建筑防水涂料簡稱為防水涂料。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、合成高分子聚合物與水泥或以無機復(fù)合材料等為主要成膜物質(zhì),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(yīng)型的,在常溫下呈無固定形狀的黏稠狀液態(tài)或可液化之固體粉末狀態(tài)的高分子合成材料,是單獨或與胎體增強材料復(fù)合,分層涂刷或噴涂在需要進行防水處理的基層表面上,通過溶劑的揮發(fā)或水分的蒸發(fā)或反應(yīng)固化后可形成一個連續(xù)、無縫、整體的,且具有一定厚度的、堅韌的、能滿足工業(yè)與民用建筑的屋面、地下室、廁浴廚房間以及外墻等部位的防水滲漏要求的一類材料的總稱。
建筑防水涂料是建筑涂料的一個分支,其分類參見下圖。建筑防水涂料按其主要組成材料可分為瀝青類、高聚物改性瀝青類(亦稱橡膠瀝青類)、合成高分子類(又可再分為合成樹脂類和合成橡膠類)、無機類、聚合物水泥類等五大類。按其涂料成膜形式的不同可分為固化類和非固化類兩大類;按涂料狀態(tài)與形式的不同,大致又可以分為溶劑型、水乳型和反應(yīng)型三大類。
一、 防水涂料的七項基本性能特點
(1)防水涂料在常溫下呈黏稠狀液體,經(jīng)涂布固化后能形成無接縫的防水涂膜。防水涂料的這一性能特點決定了其不僅能在水平面上,而且能在立面、陰陽角及穿結(jié)構(gòu)層管道、凸起物、狹窄場所等各種復(fù)雜表面、細部構(gòu)造處進行防水施工,并形成無接縫的完整的防水、防潮的防水膜。
(2)涂膜防水層應(yīng)具有良好的耐水、耐候、耐酸堿特性和優(yōu)異的延伸性能,能適應(yīng)基層局部變形的需要。對于基層裂縫,如損壞后亦易于修補,即可以在滲漏處進行局部修補;對于結(jié)構(gòu)縫、管道根部等一些容易造成滲漏的部位,也極易進行增強、補強、維修處理。
(3)涂膜防水層的拉伸強度可以通過加貼胎體增強材料來得到加強。
(4)防水涂料可以刷涂、刮涂或機械噴涂,施工進度快、操作簡單,以冷作業(yè)為主,勞動強度低、污染少、安全性能好。
(5)防水涂料如與防水密封材料配合使用,則可較好地防止?jié)B漏水,延長使用壽命。
(6)涂膜防水工程一般均依靠人工來涂布,故其厚度很難做到均勻一致,因此在施工時,必須要嚴格按照操作工藝規(guī)程進行重復(fù)多遍地涂刷,以保證單位面積內(nèi)的最低使用量,確保涂膜防水層的施工質(zhì)量。
(7)防水涂料固化后所形成的涂膜防水層自重輕,故一些輕型、薄殼的異型屋面均采用涂膜防水。
二、防水涂料16項物理力學(xué)性能項目
建筑防水涂料產(chǎn)品一般均有相關(guān)的質(zhì)量指標,我們了解防水涂料物理力學(xué)性能試驗項目的含義,對加強防水涂料產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)管理和涂料產(chǎn)品的選用是具有重要意義的。
(1)密度 在規(guī)定的溫度下,涂料單位體積的質(zhì)量稱之為密度。用每立方米的千克數(shù) (kg/m3 )表示。批量之間密度的波動往往是質(zhì)量不穩(wěn)定的重要提示。在成本測算、工程估料時,密度則是重要的經(jīng)濟參數(shù)。
(2)固體含量 涂料所含有的不揮發(fā)物質(zhì)的量稱之為固體含量,一般用不揮發(fā)物的質(zhì)量分數(shù)表示。該項技術(shù)指標有助于設(shè)計產(chǎn)品配方及產(chǎn)品綜合性能,因為固體含量對成膜質(zhì)量、遮蓋力、施工性、成本造價等均有較大的影響。建筑防水涂料的固體含量包括成膜物質(zhì)、顏料和填料等質(zhì)量。在單位面積用量相等的情況下,不同的固體含量可導(dǎo)致涂膜厚度有較大的差異,該項技術(shù)要求在工程應(yīng)用中十分重要。涂料因品種的不同,固體含量也不盡相同。涂料的固體含量越高,所得的涂膜也越厚。
(3)黏度 液態(tài)涂料流動所具有的內(nèi)部阻力稱之為黏度。除粉末涂料外,大多數(shù)涂料均為黏稠的液體。測定黏度的方法很多,一般都采用涂-4黏度計測定。以100ml涂料在規(guī)定溫度下,從mm孔徑的小孔中流出所需的時間,以秒(s)計算,這就是該涂料的黏度。對于清漆等透明液體,還可以用氣泡黏度計或落球法黏度計測定黏度。涂料的黏度是涂料產(chǎn)品的重要指標之一,它對涂料的儲存穩(wěn)定性、施工應(yīng)用等均有很大的影響,因此需要測試涂料的黏度來作為產(chǎn)品的內(nèi)控指標。在涂料施工時,黏度過高會使施工困難,涂膜的流平性差;黏度過低,會導(dǎo)致流掛及涂膜較薄等弊病。
(4)干燥時間 涂料從流體層到全部形成固體涂膜這一段時間,稱之為干燥時間。涂膜的整個干燥過程可分為兩個階段,即表面干燥和實際干燥,其干燥時間亦可分為涂膜表面干燥時間(簡稱涂膜表干時間)和涂膜實際干燥時間(簡稱涂膜實干時間)。涂膜表干時間是指涂料在規(guī)定的干燥條件下,一定厚度的濕涂膜其表面從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài),但其下面仍為液態(tài)所需要的時間,涂膜表干時間以分(min)表示;涂膜實干時間是指涂膜在規(guī)定的干燥條件下,從施涂好的一定厚度的液態(tài)涂膜至形成固態(tài)涂膜所需要的時間,涂膜實干時間以小時(h)表示。涂料產(chǎn)品的干燥時間的長短與涂料施工的間隔時間有很大的關(guān)系,應(yīng)根據(jù)涂料產(chǎn)品的干燥時間的長短來決定涂膜防水工程施工時第一遍涂料與第二遍涂料之間的間隔時間。干燥時間是涂料涂裝性能的重要指標。
(5)柔韌性 涂膜被覆物件表面經(jīng)常受到物體變形等外力的作用,涂膜承受這種外力作用的能力稱之為柔韌性,并以附著力為先決條件。室外耐候性能優(yōu)良的涂料應(yīng)在溫度變化時有恰當?shù)娜犴g性。
(6)低溫柔性 防水涂膜的使用溫度范圍很寬,除了高溫、光照條件外,還要適應(yīng)在-10℃~-20℃(高寒地帶可達到-30℃~-40℃)條件下使用。防水涂料一般是由有機高分子材料制成的,故對溫度都有一定的敏感性,通常表現(xiàn)為高溫時柔軟甚至流淌,而低溫時則發(fā)硬變脆,甚至產(chǎn)生碎裂現(xiàn)象。在這種氣候條件下,房屋變形極易導(dǎo)致防水涂膜產(chǎn)生裂縫失去整體防水性能。低溫柔性是指涂膜能承受在低溫條件下外力作用的能力。
(7)拉伸強度 拉伸強度是防水涂料中一項性能指標,以此可以檢測防水涂料的生產(chǎn)工藝和施工工藝是否正常。防水涂料的拉伸強度并不能足以克服建筑物因氣溫變化、地基沉降等影響而引起變形,在加熱、紫外線、酸、堿的作用下,拉伸強度應(yīng)能在一個合適的范圍內(nèi)變化。涂膜的拉伸強度高,則涂膜的結(jié)構(gòu)致密、抗沖擊及穿刺能力較好,各項物理性能及抗老化性能也較好。
(8)延伸率 延伸率和斷裂時延伸率是防水涂料最重要的技術(shù)指標之一。涂膜的形變吸收了建筑物變形所產(chǎn)生的應(yīng)力,既保證了防水涂膜的完整性,也保證了防水的功能。在加熱、紫外線、酸、堿的作用下,延伸性能應(yīng)在一個合適的范圍內(nèi)變化,以保證涂膜長期的防水性能。
(9)恢復(fù)率 恢復(fù)率是指涂膜被拉伸變形并在撤出壓力后,涂膜恢復(fù)到原來形狀的能力,即表明涂膜在使用過程中,適應(yīng)建筑物,特別是建筑物局部裂縫形變的能力。
(10)拉伸時的老化 拉伸時的老化可分為加熱老化和紫外線老化等幾種,是檢驗涂膜在加熱和紫外光作用下,因建筑物變形而引起涂膜均布部位受強力拉伸而變形,影響長期防水效果的程度。
(11)耐熱性 涂膜在一定的高溫條件下,經(jīng)過一定時間之后,仍能保持一定的性能,稱之為耐熱性。耐熱性是防水涂料的重要性能之一,特別是含有瀝青、焦油類物質(zhì),經(jīng)過高分子材料的改性后,在高溫和低溫條件下的性能均有明顯的改善,耐熱性則是衡量其性能改善程度的效果的一項技術(shù)性能指標,也是一項評定涂料在高溫條件下是否符合使用要求的指標。
(12)粘結(jié)強度 粘結(jié)強度是防水涂料的一項重要技術(shù)性能指標。防水涂料施工成膜后,必須與水泥基層有一定的粘結(jié)強度,因為防水涂膜具有不透水性,水泥基層下部的水分不能透過防水涂膜,如屋面水泥基板在使用過程中,室內(nèi)產(chǎn)生的水蒸氣則緩慢地透過基板到達防水涂膜的底部,水受熱變蒸汽或受冷變液體,其體積變化極大,產(chǎn)生很大的頂推力,如果粘結(jié)強度過低,涂膜則會起鼓發(fā)泡,冬季變脆甚至碎裂,影響涂膜的長期防水效果。粘結(jié)強度是涂層單位面積所能承受的最大拉伸荷載,即指防水涂膜涂層的粘結(jié)性能。粘結(jié)強度常以兆帕(MPa)來表示。
(13)抗凍性 與低溫柔性一樣,水性防水涂料在施工過程中,應(yīng)使其水分充分揮發(fā),形成較致密的防水涂膜。如果防水涂膜內(nèi)有水分或涂膜不致密,在使用過程中,水分滲入其中,在低溫下水分結(jié)冰,導(dǎo)致涂膜的微膨脹,使防水涂膜起泡、開裂和與基材剝離??箖鲂允菣z驗涂膜抗凍能力的一項技術(shù)指標。
(14)不透水性 不透水性是防水涂料的重要性能之一。不透水性是在一定的水壓作用下,涂膜阻擋水分穿過的能力。
(15)適用時間 適用時間是表示涂料啟用到失效的時間。雙組分涂料在使用前,需要將兩個組分充分混合攪拌均勻,兩組分發(fā)生必要的化學(xué)反應(yīng),最終成為交聯(lián)立體結(jié)構(gòu)的涂膜。適用時間是指發(fā)生化學(xué)反應(yīng)初期,不影響施工性能和最終涂料性能的最長時間。超過該時間,涂料的施工變得困難,涂料性能指標不能得到有效的保障。
(16)加熱伸縮率 防水涂料特別是雙組分反應(yīng)型防水涂料,在施工前要先將兩個組分攪拌,在涂布施工完成后逐步交聯(lián)成膜,有部分溶劑或水分不能完全排出,在使用過程中會逐步揮發(fā),引起涂膜體積變化和尺寸變化,涂膜會產(chǎn)生很強的內(nèi)應(yīng)力,在長期內(nèi)應(yīng)力的作用下,致使材料加速老化、龜裂,甚至喪失防水功能。加熱伸縮率是測定防水涂膜在受到加熱影響后其變形狀況的一項技術(shù)性能指標。