關于新型防水材料在工程中的應用

摘要：在社會生產實踐和科學研究歷程中，建筑材料得到不斷地應用于發展，目前已有眾多不同品種的建筑材料。防水材料作為其中重要的組成部分，能夠有效地防止雨水、地下水、工業和民用的給排水、腐蝕性液體以及空氣中的濕氣、蒸氣等對建筑物的入侵和腐蝕，對保障建筑物的安全舒適有著重要作用。本文闡述了新材料在屋面保溫節能和保溫防水中的具體應用以及和傳統方法相比，以及在設計、施工中的優勢。

關鍵詞：新型材料；防水材料；應用；

引言

隨著中國城鄉建設的發展，建筑數量可以劇增，建筑能耗的比例越來越大，建筑降耗在我們國家應該成為一個問題認真對待。在我國，建筑節能發展前景廣闊，科技創新使人們有可能創新建筑節能。本文闡述了新材料在屋面保溫節能和保溫防水中的具體應用以及和傳統方法相比，以及在設計、施工中的優勢。

1.建筑屋面節能材料的應用

1.1種植屋面

有很多建筑屋面的節能與環保采取了屋面種植的形式，此種形式一般分為筱土種植式屋面、無土種植式屋面，以及屋頂綠化排水蓄水隔根板（又稱屋頂綠化隔板）三種。筱土種植式屋面是采用覆蓋種植土壤而實現隔熱保溫的效果，但是此種方法會加重屋面的承重力。無土種植式屋面是采用一些較輕的種植層覆蓋在屋面，比如水渣，蛙石等，這樣減輕屋面荷載的同時，也更大的實現了隔熱保溫的目的。重要的是降低了能源的消耗，但是這種方式的后期保養費用較高工序繁瑣。屋頂綠化隔板，具備蓄存水分濕潤植根、（架空）二層排水道，排除雨季積水、架空透氣、保溫隔熱和隔斷植根等主要功能，解決了傳統屋面種植綠化的屋面荷載重、排水不便、很難蓄水等問題，是建筑技術與綠化技術相銜接的環保節能創新產品，也將成為一種新型的節能屋面。

1.2吸濕被動蒸發隔熱屋面

吸濕被動蒸發隔熱屋面是利用吸濕劑的吸放濕氣（實質是利用水的液-氣相變蓄熱）的過程實現蓄熱功能，而這種吸濕劑一般選用膨脹珍珠巖作為蓄熱材料。此種材料吸濕性強、價格優惠，保溫隔熱能力強等優點，并且其來源廣泛，在建筑圍護結構中獲得了大量應用。在大多建筑屋面的吸濕材料中，一般選用以抓化鈣為摻合料、水泥為粘結劑、膨脹珍珠巖為骨料復合而成的吸濕多孔材料，這種材料能始終保證與室外大氣之間進行物質交換。吸濕被動蒸發隔熱屋面的施工工藝簡單，等同于傳統的架空通風屋，只需要在原有的屋面上鋪加一層吸濕多孔材料層即可。此層面上可再做架空保護層，以此達到節能改造的效果，簡單易行，在我國建筑節能工程中得到了推廣和應用。

1.3稻草板屋面

稻草板屋面是利用純天然的稻草或麥秸為主要原料，經過熱擠壓成型，表面粘貼紙張，制成的秸稈板的屋頂。這種層頂也可作為一些地區的節能屋面，在一些地區也可作為節約能源的屋面，具有重量輕、強度高、保溫隔熱、建立的房屋具有在夏季涼爽和冬季溫暖和的特點。稻草板屋頂的房子具有重量輕和良好的抗展性能。從生態保護方面考慮，稻草板原材料豐富，價格低廉，其社會效益與經濟效益可見一斑。當前，在東北農村地區應用較多。

2.屋面保溫防水材料的應用

2.1聚氨酯屋面保溫防水一體化技術

聚氨酯保溫防水一體化技術是當前性價比最優的屋面保溫防水體系。我們通常采用的聚氨酯硬泡材料具有耐久性、防水性、保溫性、隔熱性、無縫性、粘接性、環保性、經濟性等多種性能，其噴涂施工也比較簡易。一般采用高壓（大于10 MPa）無氣噴涂機噴涂聚氨酯兩種黑白料膠體，通過混合式高速旋轉以及劇烈撞擊在幾秒鐘內產生微小的相連但獨立的封閉泡孔結構噴涂于物體表面，連續噴涂使整個屋面形成封閉泡孔結構（聚氨酯硬微小泡體閉孔率≥95%，吸水率≤1%，節能、隔熱效果最好），粘接牢固且無滲透無縫隙，通常施工厚度大于等于40 mm 就可以達到節能65%的要求。為滿足不同工程的需要，聚氨酯硬泡體的抗壓強度一般要保證超過300 kPa。還可以根據工程的實際需要，加大抗壓強度到600 kPa 以上。另外，聚氨酯硬泡體可以與眾多材料牢固粘結在一起，比如木材、金屬、磚石、混凝土等。其粘結強度超過聚氨酯硬泡體本身的撕裂強度，從而使硬泡層與屋面基層成為一體，不易發生脫層，避免了屋面水沿層面縫隙滲透。而且聚氨酯硬泡體在低溫-50℃情況下不脆裂，在高溫+150℃情況下不流淌，不粘連，可正常使用，且耐弱酸、弱堿等化學物質侵蝕。

2.2建筑材料保溫隔熱與防水一體化

（1）阻隔性隔熱涂料

阻隔性隔熱涂料是采用低導熱系數的原料作填料，如采用空心玻璃微珠作填料?？招牟Ａ⒅槭窃诓ＡР牧现蓄A混入高溫下能氣化的金屬微粒，玻璃被加熱熔融后，金屬微粒氣化，將液態玻璃吹成微球。這些微球流出料口被氣體吹出，形成均勻、散落的玻璃微珠。伴隨溫度的降低，在空心玻璃微珠中的金屬均勻地沉積在玻璃微珠內表面，成為反射層。并在玻璃微珠內產生一定真空度，可減少熱傳導率、熱對流、熱輻射，高效隔熱。但這種阻隔性和熱絕緣涂層的形成由內部產生的熱量悶在里面無法散出，造成熱量累積，使得該封閉系統內的最終溫度是非常高的。

（2）反射性隔熱涂料

反射性隔熱涂料選擇高折射率的白色顏料，這種顏料能實現反射作用（如二氧化鈦等）。此種材料可在波長400～1 800 nm 的范圍之內，對可見光和紅外太陽能進行高反射，而這種高反射可降低物體表面溫度。但這種涂料與阻隔性隔熱涂料一樣，會將熱量長時間封鎖在封閉體系內部，使熱量無法散發出去。

（3）輻射性隔熱涂料

輻射性隔熱涂料可通過發射形式將波長8～13.5 μm 形式的熱量輻射掉，以降低本身溫度。這種涂料的功能來源于其體系內的多種金屬氧化物具有熱反射率高的特點，從而達到隔熱目的。

由此可見，將以上三種隔熱機理結合于涂料，是最理想的隔熱保溫涂料。

2.3光伏建筑一體化（BIPV）屋面系統技術

光伏建筑一體化（BIPV）屋面系統技術是太陽能屋面的發展趨勢，通常所見的光伏建筑是將光伏系統設置在建筑物的屋頂。工程中的首選材料一般是柔性基板的薄膜太陽能光伏電池組件，此種電池能夠與建筑屋面完全貼合。安裝時簡單易操作，無需穿孔，無需破壞原有屋面結構，能完整保存屋面使用功能?？梢?，柔性基板的薄膜太陽能光伏電池組件既是建筑材料的優選，也是發電的能手，從而使光伏發電成本得以降低。如將光伏電池組件封裝到瓦狀的電池板中，用來做光伏瓦，將薄膜電池與防水卷材結合作為光伏卷材，可以實現光伏和建筑更深層次的結合。在整個光伏建筑中，光伏屋面發電量約占75%。因為在建筑中，屋面有更多的受光面積，同時也便于安裝。光伏發電與建筑物結合不會給居民帶來任何不便，人們都比較樂意接受。另外，光伏與建筑相結合可以實現發出的電力自發自用或分布式上網，不用額外架設遠程輸電線路，可減少輸電線路的投資和損失，實現低能耗或零能耗建筑。作為分布式屋面光伏電站需要選擇大型工業廠房，其大部分為大跨度鋼結構屋面無法承受晶體硅電池及玻璃基板的重量，這方面，柔性薄膜電池具有先天性的優勢。

3.小結

綜上所述，隨著經濟的不斷發展，現代人的生活也是越來越安逸了，建筑的建設也是越來越完善，越來越人性化了。防水材料以及防水技術的應用在建設中起到了很大的作用，相信在不久的將來，這些技術和材料將會得到更好的應用，而且將會有很多更完善的技術和材料出現和被應用。

參考文獻

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[2]孫浩，李富友.淺談屋面防水工程質量控制[J].黑龍江科技信息，2009（27）.