防水材料及建筑防水技术4.ppt
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1、Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所防水材料及应用Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所一、概述防水材料是建筑材料的重要组成部分,防水材料性能的好坏直接关系到建筑物的使用功能和使用寿命。防水材料发展已有很多年历史最早的天然材料,到瓦、金属板材19世纪出现沥青防水材料。(缺点:热淌冷脆)改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材、防水涂料结晶渗透型防水材料Central South Universi
2、tyCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所防水材料的定义及作用定义:能够防止雨水、地下水及其他水渗透的建筑功能材料。主要作用:防潮防渗避免水和盐分对建筑物的侵蚀,保护建筑构件。防水材料种类:防水卷材防水涂料密封材料刚性防水材料土工膜Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所建筑防水体系的分类现代建筑防水体系大致可分为三类刚性防水体系自防水体系柔性防水体系。刚性防水体系和自防水体系在近年来有了较大的发展,但在建筑工程中仍然是以柔性防水体系为主。C
3、entral South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所刚性防水体系刚性防水体系:又称刚性屋面,它是指由水泥浆、防水砂浆等组成具有均匀、密实无孔缝的整体防水层。Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所自防水体系自防水体系:经适当的构造、结构设计、选用微膨胀和密实材料,经正确施工构筑而成的结构材料,具有防水性能。Central South UniversityCentral South University郑克仁中南
4、大学土木建筑学院土木工程材料研究所柔性防水体系柔性防水体系:指使用致密不透水且具有柔韧性、弹性、耐温性和可施工等性质的有机材料构成的防水层体系。.结构层结构层找平层找平层隔汽层隔汽层保温层保温层找平层找平层结合层结合层卷材防水层卷材防水层保护层保护层卷材屋面构造卷材屋面构造Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所第一节防水卷材及施工技术压延法或挤出法生产的匀质卷材;带织物增强层的复合卷材新型防水卷材主要分为高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材。Central South Universit
5、yCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所防水卷材的组成石油沥青改性沥青聚合物:橡胶、合成树脂填料添加剂:增塑剂,硫化剂、防老剂织物增强层Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所基本性能要求尺寸规格力学性能:拉伸强度、断裂伸长率、直角撕裂强度低温柔性抗渗性耐老化性能Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所主要品种石油沥青防水卷材改性沥青防水卷材三
6、元乙丙橡胶防水卷材聚氯乙烯-橡胶共混防水卷材聚氯乙烯防水卷材聚乙烯防水卷材自粘型复合防水卷材Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所1.1改性沥青防水卷材改性沥青改性沥青卷材Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所主要品种SBSSBS改性沥青柔性防水卷材改性沥青柔性防水卷材APPAPP改性沥青防水卷材改性沥青防水卷材其它改性沥青防水卷材Central South UniversityCentral
7、 South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所SBSSBS改性沥青柔性防水卷材改性沥青柔性防水卷材以热塑性苯乙烯丁二烯苯乙烯共聚物(SBS,热塑性弹性体)作为改性剂,改性沥青涂盖在经沥青浸渍的胎基(玻璃纤维或聚酯纤维纺布)两面,上表面撒以细砂、矿物粒(片)料或覆盖聚乙烯膜所制成的防水卷材,又称弹性体防水卷材。Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所SBS热塑性橡胶兼有橡胶和塑料的特性常温下具有橡胶的弹性高温下又能象塑料那样熔融流动,成为可塑的材料Central S
8、outh UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所改性沥青防水卷材的规格Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所性能特点在各种胎体中,以无纺聚脂纤维毡为最好,它具有高拉伸强度、高延伸率、高疲劳强度等优点,其抗撕裂强度比玻纤油毡大1517倍,耐刺穿强度大1519倍。SBS的加入量仅为10%15%,但大大地提高了产品性能,使产品具有塑料和橡胶的双重特性,即在常温下有弹性、在高温下有热塑性。有效范围广:-381190C。Centr
9、al South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所改性沥青防水卷材的性能Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所适用范围寒冷及酷热地区的工业与民用建筑屋面地下工程游泳池水库桥梁隧道灌溉渠等工程的防水使用寿命为15年。Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所工艺常采用冷贴法施工卷材与基层间采用氯丁粘合剂或加401胶基层处
10、理剂和稀释剂:二甲苯(甲苯)Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所APPAPP改性沥青防水卷材改性沥青防水卷材以热塑性无规聚丙烯(APP,又称塑性体)等树脂改性沥青涂覆于经沥青浸渍过的聚酯无纺布或玻璃纤维毡等表面,上表面撒以细砂、矿物粒(片)料或覆盖聚乙烯膜,下表面以细砂或覆盖聚乙烯膜制成的一种防水卷材,又称塑性体防水卷材。Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所APP改性沥青卷材Central
11、 South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所塑性体沥青防水卷材的适应范围与弹性体沥青防水卷材基本相同外,尤其适用于高温或有强烈辐射地区的建筑防水。其中,35号可用于多层防水,45号、55号可用于单层防水或多层防水的面层。可用热熔法、自粘法施工,也可用胶粘剂进行冷粘法施工。APP改性沥青防水卷材性能指标与SBS性沥青防水卷材性能指标相似。APPAPP改性沥青防水卷材改性沥青防水卷材Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研
12、究所其它改性沥青防水卷材氧化沥青防水卷材:优质氧化沥青、胎体等,中低档产品,适合北方寒冷地区丁苯橡胶改性沥青防水卷材再生橡胶改性沥青防水卷材自粘性改性沥青防水卷材橡胶改性沥青聚乙烯防水卷材铝箔橡胶改性沥青防水卷材Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所自粘性改性沥青防水卷材Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所1.2 合成高分子防水卷材合成高分子防水卷材Central South Univers
13、ityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所聚合物的高弹态与防水材料的关系建筑防水材料应具有在低温下足够的弹塑性,不脆断;在高温下足够的强度和稳定性,在80130时不流淌;聚合物处于玻璃化温度以上,粘流温度以下时,即处于高弹态时,有良好的弹塑性,且不粘流。高分子防水材料应在20或4080或100的温度区间处于高弹态。Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所一、基本物理力学性能拉伸强度(MPa);断裂伸长率(%);撕裂强度(kN/m);脆性温度
14、(C);不透水性(水压、持续时间);臭氧老化(422C、1000pphm、时间);热老化(80 C、时间);低温柔性(在负温下,对折无裂纹)。Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所合成高分子防水卷材的物理性能项目性能要求拉伸强度7MPa2MPa9MPa断裂伸长率450%100%10%低温弯折性402020无裂纹不透水性压 力0.3MPa0.2MPa0.3MPa保持时间30min热老化保持率(802,168h)拉伸强度80%断裂伸长率70%Central South UniversityCent
15、ral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所二、高分子防水卷材品种三元乙丙橡胶防水卷材氯化聚乙烯橡胶防水卷材PVC防水卷材聚乙烯复合防水卷材Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所三元乙丙橡胶防水卷材组成:以三元乙丙橡胶(乙烯、丙烯和任一种非共轭二烯烃共聚物),掺入适量的丁基橡胶、软化剂、补强剂、填充剂、促进剂、硫化剂和填料等。Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程
16、材料研究所生产工艺将各种原料经过配料、密炼、拉片、过滤、热炼成橡胶混合料;橡胶混合料经挤出或压延成型为卷材;卷材再经硫化、检验、分卷、包装等制成卷材产品。Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所主要性能特点1.耐老化性能好,使用寿命长三元乙丙橡胶分子结构中的主链上没有双键,当三元乙丙橡胶受到臭氧、紫外线、湿热的作用时,主链上不易发生断裂,这是它的耐老化性能比
17、主链上含有双键的橡胶或塑料等高分子材料优异得多得根本原因。2.弹性好,拉伸性能优异三元乙丙橡胶防水卷材的拉伸强度高(7N/m),断裂伸长率大(450%),回弹性好,抗裂性极佳,能够适应防水基层伸缩或开裂变形的需要。Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所3.耐高低温性能好三元乙丙橡胶防水卷材的脆性温度很低(-45以下),耐热性能优良(达160以上),可在较低气温条件下进行施工作业,并能在严寒或酷热的气候环境中长期使用。Central South UniversityCentral South U
18、niversity郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所三元乙丙橡胶防水卷材物理性能项 目指 标一等品合格品拉伸强度,常温(7N/m)87扯断伸长率(%)450直角形撕裂强度,常温(N/cm)280245不透水性0.3N/m30min合格/0.1N/m30min/合格脆性温度()-45-40热老化(80168h),),伸长率100%无裂纹臭氧老化500pphm,168h40,伸长率100%,静态 无裂纹/100pphm,168h40,伸长率100%,静态/无裂纹Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工
19、程材料研究所特点与应用特点:使用温度范围宽(-4580C)、断裂伸长率大(450%)、使用寿命长达50年,单层防水体系、冷粘贴施工。应用:适用于工业与民用建筑的屋面工程做单层外露防水层,并适用于受振动、易变形建筑工程防水,也可用于有刚性保护层或倒置式屋面以及地下室、水渠、储水池、隧道等土木建筑工程的防水。Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所施工要求 1.基层应平整、干燥、清洁,不得有酥松、起砂、起皮现象。2在施工前应将基层清扫干净,并铲除异物。3将防水卷材完全摊在基层上,以松弛片材的应力。用
20、XAN-01基层胶按用量涂抹于基层和片材表面,待胶粘剂基本不粘手时,平整铺贴、压实。Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所施工要求 4在铺贴第二卷卷材时,应在第一卷重叠的边缘处突出100mm,不涂XAN-01基层胶,按3的要求将片材铺贴在基层上,以此完成整个铺设工作,在铺设时,绝不能猛力拉紧防水卷材。5基层铺贴完成后,用专用溶剂擦洗搭接部位,充分干燥后用XAN-02搭接胶涂于接缝两面,待胶充分干燥后,再涂第二遍,待胶干至不粘手后,用滚轴压平、压实。6施工时应注意防火,地下室密闭施工现场必须配备
21、良好的通风设备设施方可施工。Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所卷材搭接形式与要求卷材搭接形式与要求Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所三元乙丙橡胶防水卷材的施工Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所氯化聚乙烯橡胶共混防水卷材组成:以氯化聚乙烯树脂(由聚氯乙烯树脂经氯化改性后制成)和合成橡
22、胶共混为主体,适量的硫化剂、促进剂、稳定剂、软化剂和填充剂等;玻璃纤维网格布。Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所氯化聚乙烯橡胶共混防水卷材根据共混材料和物理力学性能的不同,卷材可分为S型和N型两个品种。S型:以氯化聚乙烯与合成橡胶共混体制成的防水卷材。N型:以氯化聚乙烯与合成橡胶或再生橡胶共混体制成的防水卷材。Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所Central South Univers
23、ityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所成型工艺各种原料混合、素炼、混炼、过滤得到混合料;混合料经过压延(或挤出)成型卷材;卷材硫化、检验、分卷、包装等工序制得成品。Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所特 点弹性体氯化聚乙烯的特点:其分子结构中不含双健,含氯原子,所以其耐寒、耐臭氧性,阻燃性,耐低化学蚀性,耐水性等综合防水性能优异,温度可适应40到85的范围,同时具有伸长率,撕裂强度高,使用奉命长等特点。防水卷材特点:这种防水卷材兼有
24、塑料和橡胶的特点,它不但具有氯化聚乙烯所特有的高强度和优异的耐臭氧、耐老化性能,而且具有橡胶类材料的高弹性、高延伸性以及良好的低温柔韧性能。Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所主要特性耐老化性能优异氯化聚乙烯-橡胶共混防水卷材具有优异的耐老化性能,在1000pphm的高浓度臭氧环境中,使卷材处于拉伸100%的受力状态下,经168h处理后,试件仍无裂纹出现,因此,该卷材的大气稳定性好,使用寿命长。拉伸强度高、延伸率大具有拉伸强度高、延伸率大的特性。因此,对基层伸缩或开裂变形的适应性较强,为提高
25、防水工程质量和延长防水层的使用寿命,创造了条件。Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所粘结性能好氯化聚乙烯树脂含氯量为30%-40%,由于氯原子的存在,大大提高了共混卷材的粘结性能和阻燃性能,使该卷材本身成为一种易粘结材料。应用范围广屋面地下室桥梁隧道堤坝主要特性Central South UniversityCentral South University郑克仁中南大学土木建筑学院土木工程材料研究所氯化聚乙烯橡胶防水卷材物理性能撕裂强度(N/cm)Central South Universi
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