高聚物改性瀝青防水卷材
    高聚物改性瀝青防水卷材常簡稱改性瀝青防水卷材,俗稱改性瀝青油氈,是新型防水材料中使用比例最高的一類,在防水材料中具有重要的地位,值得對它們進行全方位的研究探討。

 
    迄今為止,介紹改性瀝青防水卷材共性的文章及資料連篇累牘,在適用范圍、施工方法上多數講替代性,故本期側重介紹其個性。
1.防水卷材的發展與國情
    雖然各國的國情有所不同,但防水卷材的發展萬變不離其宗,都圍繞著一個目的----提高質量!降低成本(材料成本、防水層成本、或建筑物的綜合成本)、節約支出。在市場經濟條件下,國外的防水材料制造商一方面通過不斷提高產品附加功能適應需要,以技術含量來增加收益,另一方面,在保持相同功能的情況下降低材料成本,提高競爭能力"例如以350號三氈四油計,在我國每m2的重量大于5.5kg(在歐美!日本這一數值更高),加上綠豆砂,則每m2重量在7kg以上,而4mm厚的改性瀝青卷材每m2重量為4.5kg,二者每m2屋面荷載相差2kg以上，一幢1000m2的鋼結構廠房或倉庫,采用改性瀝青防水卷材后屋面荷載可減輕2t以上,從結構上可節省的材料是可觀的,而且,方便的施工也降低了費用"在經濟發達國家,幾乎都重點突出發展拳頭產品,絕少全方位出擊的"我國的防水材料從總體上看呈百花齊放局面,但從具體產品看,發展重點不明確,市場價格混亂,無論在材質!規格!配套附件!施工方法上,還是發展速度上都仍落后于發達國家"另一方面,我國的建筑設計并不同步考慮新型防水材料的應用差異,經常是到施工后期才想到防水材料選材問題,也就是說,所設計的建筑結構上并無減輕負荷的要求,致使在防水功效相同的條件下,采用新材料往往增加建設投資,維持原有投資額就要降低新材料的防水層厚度,以致影響防水功能,體現不出新型防水材料的優勢"這也是我國新型防水材料推廣速度遲緩的重要原因。
2.應重點發展SBS改性瀝青防水卷材
    我國很多資料都將APP改性瀝青防水卷材與SBS改性瀝青防水卷材相提并論,凡是在提到后者的場合都會提到前者,這是一種接受現實存在的無奈和尷尬。二者在歐洲都得到相當的發展,但幾乎沒有一個發達國家同時重點發展這兩種產品，APP是聚丙烯的副產品,隨著技術水平的提高,聚丙烯得率越來越高,APP就越來越少,無論國際國內產量都呈下降趨勢，有建議建立制造APP的專業工廠,這在經濟上是得不償失的。在我國,多數APP改性瀝青防水卷材生產廠不具備膠體磨,很難轉產SBS改性瀝青防水卷材,此問題應引起我們的重視。
    在APP產量日趨減少的同時,國外一些廠商特意生產了APO(無規聚烯烴)及APAO(無規聚A-烯烴),其價于APP與SBS之間。向APP改性瀝青防水卷材制造廠推銷APO和APAO,原料供應商從中獲得更大利潤;作為SBS的部分替代品對瀝青改性,卷材生產企業也可以得益。在我國,也有企業從日本引進APAO改性瀝青技術。據資料報道,在日本以APAO作為瀝青改性劑的添加量為15%~25%,而我國某生產廠引進后采用10%左右的添加量,差別是較大的,其主要原因無非是價格因素。因此,這類產品的發展必須建立在原料成本降低的基礎上,否則就無優勢。
    在我國,各種品種SBS橡膠有了較大的發展,SBS改性瀝青的研究也有相當的水平,SBS改性瀝青防水卷材在原材料方面有保證,在技術力量上有支持,其發展條件是優越的。當前的問題是產品魚龍混雜,很多在設備上、技術上并不具備條件的作坊型企業也盲目進行生產,以劣質價產品搶占市場。


    SBS改性瀝青防水卷材常作為與國際接軌的產品被提及,深入探討一下可以發現,這種接軌并不全面。在我國的改性瀝青防水卷材標準中,包含有合格品、一等品、優等品的差別,但質量的差異卻并不反映在使用范圍上;即使是在GB502075屋面工程技術規范中,也未對此作出必要的限制。這就給了不規范的生產廠商以可趁之機,認為只要達到合格品指標,不管其SBS的摻量多少,都可以堂而皇之稱為SBS改性瀝青防水卷材而招搖過市。實踐證明,SBS摻量不足或改性工藝落后的卷材,其熱老化性能將急劇下降;購買廉價的所謂的SBS改性瀝青防水卷材,其結果將得不償失。在政府采購制度還未規范及全面推廣之際,公共設施材料質量與生活用品質量的重視程度仍將存在不小差距,防水講座45中國建筑防水2/2000材料的品牌意識經常被漠視。但隨著我國建筑市場的規范化,知名品牌的SBS改性瀝青防水卷材終將占據其應有的地位,并得到正常的發展。
3.瀝青基防水卷材的等效性
    防水材料的等效性,確切地講,就是采用不同防水材料形成的防水層,在具有相同功效時所需材料的單位用量。在國外有用防水層現場功能作比較表示。防水材料的等效性在我國未受到應有的重視,常常被材料的使用期、防水層的等價性所取代,其實它們有本質上的差別:1)相同材料形成不同厚度的防水層有不同的使用期,另一方面,不同材料形成的相同厚度的防水層也有不同的使用期,這是很容易理解的,因此,談論使用期應該是指防水層的使用期(功能),而不宜泛指防水材料的使用期;2)由于對等效性缺乏認識,我國的防水工程市場多數使用等價性的概念,在洽談防水工程時,很少推敲10年保證期是否有可靠依據,而以單位面積的造價決定取舍,競相壓價,其結果是以犧牲防水層質量為代價,因此它們的防水層并不等效是可想而知的。
    改性瀝青防水卷材品種繁多,改性劑常用的有SBS、APP、丁苯橡膠及混合聚合物,它們有彈性體、塑性體之區分;胎體常見的有聚酯胎、玻纖胎、聚乙烯胎及復合胎;面層保護有砂粒、片巖、聚乙烯膜、金屬箔等;底層有薄膜、細砂、無紡布;厚度從2mm至5mm不等。各種不同卷材可以符合同一標準的質量指標(因為抗拉強度、延伸率等指標值與厚度無關),但它們的個性是絕對不同的。首先,不同聚合物的性能不同是顯然的;其次,同樣材質的卷材2mm厚與4mm厚的拉力數值相差1倍,故2mm厚的改性瀝青卷材施工絕不能單層使用;還有,聚酯胎、玻纖胎對抗紫外線老化及對基層形變的適應性也不一致。除此之外,還可列出很多不同的個性。因此,它們的組合(見表1)雖然同樣可以符合《屋面工程技術規范》對級屋面防水的要求,但是,不考慮施工因素,它們的防水效果、耐用年限的差別是明顯的。這種組合還可以列出很多，當前,一些大城市率先推出限制(或淘汰)紙胎油氈及焦油型防水材料的舉措,肯定了新型防水材料的地位,但是,沒有具體的設計圖集及施工工法作保證,致使2mm厚的改性瀝青防水卷材充斥市場。它們能否替代三氈四油防水層,有識之士深感疑慮。因此,確立防水層等效性概念,與國際接軌制訂各種防水施工工法,具體體現防水層的功能-價格比,是降低滲漏率的有效措施。


4.改性瀝青防水卷材的冷膠粘接
    最后談一下改性瀝青防水卷材的重要輔助材料---冷膠。改性瀝青防水卷材常用鋪貼方法有熱熔法、冷粘法及自粘法,其作用都是為了防止風揭力把卷材掀走。防水卷材的優點之一是厚度均勻,但使用熱熔法以后,這一優點就難以保全;自粘卷材帶有一層剝離紙,純粹是為了貯運方便,但提高了產品的價格,從防水角度講意義不大;冷粘法施工改善了施工人員的操作條件,減少了環境污染,降低了能源消耗,近年來得到了推廣。冷膠粘接與冷粘結劑有不同的概念，冷粘結劑強調其粘接作用,而冷膠粘接可保證卷材粘接的穩定性、耐久性及抗剝離性,特別是表現出抗運動變形性以適應屋面防水處理要求。卷材被粘于屋面,受氣候溫度影響,屋面基層處于熱脹冷縮的動態變化之中,卷材也產生相應的形變。冷粘法!熱熔法及自粘法產生卷材的全粘效果,使防水層能夠變形的自由長度接近于零,一旦受拉伸,極易斷裂;而冷膠粘接相當于在卷材與基層之間采用一層防水涂膜,它在氣溫變化范圍內保持相當的延伸性,這使得冷膠可以吸收屋面基層變化產生的應力,降低了基層伸縮對卷材的影響,從而大大延長防水層的壽命。這里還要提一下改性瀝青防水卷材的疊層使用，我國對紙胎油氈規定了三氈四油的防水方案,而在改性瀝青防水卷材的使用上沒有相應的規定,目前大量采用了單層屋面的防水方案。在國外,經歷了單層屋面的失敗,疊層屋面已被重新估價和啟用，一次投資的增加,是為了換取防水的成功率，于是,問題又轉回到本期講座的起點:卷材的發展是為了降低紙胎油氈疊層施工的價格,那么疊層使用豈非有悖初衷?但這已不是原地的重復,而是螺旋形的上升,是建筑防水的發展,我們應從中汲取經驗"在5屋面工程技術規范6中,雖采用了復合防水的概念,但是對于如何復合,我們所做的工作遠遠落后于國際水平,需要不斷努力。