防水涂料的研究現狀和發展趨勢

建筑防水材料是建筑材料的一個重要組成部分 , 屬于功能性材料 , 建筑物和構筑物之所以要采用防水材料其主要目的是為了防潮、防滲、防漏。我國在建筑工程防水材料方面的投入每年呈遞增趨勢。 2003 年 , 在工程總造價中防水工程造價達到 15 % 以上 , 特別是地下室的防水造價比例已達工程總造價的 25 % ～ 30 % [ 1 ] 。我國建筑防水涂料年使用量占防水材料總量的 10 % 左右 , 有的地區 ( 例如廈門防水涂料使用量 ) 占防水材料總量的 50 % 左右 [ 2 ] 。雖然在防水工程方面的投入很大 , 但防水效果不理想 , 新建工程當年滲漏率都在 10 % 左右 , 國家每年用于防水方面的維修費將近 20 億元。建筑防水效果的好壞 , 關鍵在于防水材料是否具有良好的性能。近年來 , 我國防水材料的研究取得了很大進步 , 先后開發了油膏類、卷材類、溶劑型黏稠液、水基型乳液和粉劑型防水材料 , 并得到了廣泛的應用。

　　1 防水涂料的概念及分類

　　1. 1 防水涂料的概念

　　建筑防水涂料。 ( 簡稱防水涂料 ) 是一種建筑防水材料。將涂料單獨或與胎體增強材料復合 , 分層涂刷或噴涂在需要進行防水處理的基層表面 , 即可在常溫條件下形成一個連續無縫整體且具有一定厚度的涂膜防水層 , 從而能滿足工業與民用建筑的屋面、地下室、衛生間和外墻等部位防水抗滲要求。防水涂料一般是由瀝青、合成高分子聚合物、合成高分子聚合物與瀝青、合成高分子與水泥或以無機復合材料等為主要成膜物質 , 摻入適量的顏料、助劑、溶劑等加工制成的溶劑型、水乳型或反應型的 , 在常溫下無固定形狀的黏稠狀液態或可液化的固體粉末狀態的含高分子合成材料的復合材料。

　　1. 2 防水涂料的分類

　　1. 2. 1 按照涂料的基料和分散介質分類

　　防水涂料按其成膜物可分為瀝青類、高聚物改性瀝青 ( 亦稱橡膠瀝青類 ) 、合成高分子類 ( 又可再分為合成樹脂類、合成橡膠類 ) 、無機類、聚合物水泥類等 5 大類。按其狀態與形式 , 大致可分為溶劑型、反應型、乳液型 3 大類。

　　(1) 溶劑型防水涂料

　　溶劑型防水涂料其作為主要成膜物質的高分子材料是以溶解于 ( 以分子狀態存在于 ) 有機溶劑中所形成的溶液為基料 , 加入顏填料、助劑制備而成的。它是依靠溶劑的揮發或涂料組分間化學反應成膜的 , 因此施工基本上不受氣溫影響 , 可在較低溫度下施工。涂膜結構緊密、強度高、彈性好 ; 防水性能優于水乳型防水涂料。但在施工和使用中 , 有大量的易燃、易爆、有毒的有機溶劑逸出 , 對人體和環境有較大的危害 , 因此近年來應用逐步受到限制。溶劑型防水涂料的主要品種有溶劑型氯丁橡膠瀝青防水涂料、溶劑型氯丁橡膠防水涂料、溶劑型氯磺化聚乙烯防水涂料等。

　　(2) 反應型防水涂料

　　反應型防水涂料其作為主要成膜物質的高分子材料是以預聚物液態形式存在。反應型防水涂料是通過液態的高分子預聚物與相應的物質發生化學反應成膜的一類涂料。反應型防水涂料通常也屬于溶劑型防水涂料范疇 , 但由于成膜過程具有特殊性 , 因此單獨列為一類。反應型防水涂料通常為雙組分包裝 , 其中一個組分為主要成膜物質 , 另一組分一般為交聯劑。施工時將兩種組分混合后即可涂刷。在成膜過程中 , 成膜物質與固化劑發生反應而交聯成膜。反應型防水涂料幾乎不含溶劑 , 其涂膜的耐水性、彈性和耐老化性通常都較好 , 防水性能也是目前所有防水涂料中最好的。反應型防水涂料的主要品種有聚氨酯防水涂料與環氧樹脂防水涂料兩大類。其中環氧樹脂防水涂料的防水性能良好 , 但涂膜較脆 , 用羧基丁腈橡膠改性后韌性增加 , 但價格較貴且耐老化性能不如聚氨酯防水涂料。反應型聚氨酯防水涂料的綜合性能良好 , 是目前我國防水涂料中最佳的品種之一。