【摘 要】 彈性體改性瀝青防水卷材是防水卷材的主要品種之一,目前占防水材料施工總使用量的四分之一左右。本文主要介紹彈性體改性瀝青防水卷材的發展過程及現狀,并指出彈性體改性瀝青防水卷材產品主要的質量問題,分析其產生原因及會造成的危害。
【關鍵詞】 SBS防水卷材 發展現狀 質量問題 防水
【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2015.10.002
1 引言
彈性體改性瀝青防水卷材是以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)為改性劑,聚酯氈或玻纖氈為胎基,在上下表面用隔離材料覆蓋而制成的建筑防水卷材(以下簡稱SBS防水卷材)。目前使用2009年9月1日實施的國家強制性標準GB 18242-2008。其非等效采用歐洲標準EN 13707-2004《柔性防水卷材-屋面防水用增強瀝青卷材——定義和要求》。質量合格的彈性體改性瀝青防水卷材耐熱性能和耐低溫性能良好,使用壽命較長,加上其施工方式主要為熱熔搭接卷材邊緣,對施工人員要求不高,培訓也較為方便,因此成為在各類建筑防水工程中使用最為廣泛的防水材料之一。另外,防水卷材生產企業必須取得工業產品生產許可證方可進行生產。在《建筑防水卷材產品生產許可證實施細則》中,SBS防水卷材屬于改性瀝青類產品單元[1]。
2 我國彈性體改性瀝青防水卷材發展現狀
2.1 我國防水卷材產品種類發展過程
防水卷材起源于20世紀40年代的歐洲,我國從60年代開始生產、應用其中的瀝青紙胎油氈,起步較晚。在相當長一段時期內,這幾乎是唯一能夠用于防水施工的材料。但瀝青紙胎油氈有相當多的缺點,如紙胎抗拉能力低,彈性差,且易受高低溫影響,使材料出現斷裂、開裂及流淌現象,導致防水施工效果下降,因此逐步被淘汰[2],以玻纖布、玻纖氈、黃麻氈、鋁箔等胎體材料替代,使卷材的抗拉能力有所提高。但受技術條件所限,瀝青材料耐熱性和低溫柔性性能較差,在大氣作用下易老化這個問題仍未得到解決。為提高卷材性能,延長其使用壽命,20世紀90年代初,我國引進國外先進設備與技術,生產高聚物改性瀝青防水卷材,如SBS、APP改性瀝青防水卷材。
2.2 彈性體改性瀝青防水卷材現狀
彈性體改性瀝青防水卷材由于其優異的性能,在引入后得到了迅速發展,尤其房地產行業繁榮后,SBS防水卷材產量年均增長率保持在15%左右,使用量占到防水材料總使用量約25%。在很長一段時期內,提到瀝青類防水卷材,人們第一時間想到的幾乎都是SBS防水卷材。雖然近幾年預鋪濕鋪防水卷材等使用量逐漸增大,但SBS防水卷材仍是用量最大的防水材料。
SBS防水卷材生產企業現已有800余家,自2010年起不斷擴大生產規模,引入高端裝備,提升市場競爭力,加快行業產業結構調整。尤其是東方雨虹,該企業作為行業內唯一的上市公司,2014年防水材料產值超過40多個億。
3 彈性體改性瀝青防水卷材主要質量問題
通過近幾年的檢驗工作發現,SBS防水卷材常見的質量問題主要出在可溶物含量、低溫柔性、接縫剝離強度和熱老化后低溫柔性上。
3.1 可溶物含量
可溶物含量是指單位面積瀝青防水卷材中可被選定溶劑溶出的材料的質量,該指標是為了保證卷材中瀝青及SBS的加入量。可溶物含量的高低,決定了卷材的自愈能力、低溫柔性、厚度和抗裂性的好壞。造成該項目不合格的主要原因一是出于降低成本的考慮,企業減少了SBS的使用量,加入廢橡膠粉來代替;二是在改性瀝青的配料中有意摻加低檔低廉的無機填料;三是少加主要原料:瀝青。
3.2 低溫柔性
低溫柔性是防水卷材在標準規定的低溫溫度下經歷一定的時間和經受彎曲后的柔韌性能。低溫柔性的好壞,體現了防水卷材在低溫環境下保持伸長的能力或抵抗基層開裂的能力。如果SBS防水卷材的低溫柔性差,在寒冷條件下使用,其承受基層變形的能力會變差,材料發硬易開裂,從而使防水效果大大降低甚至失去。造成該項目不合格的主要原因一是產品配方不合理,廢膠粉的使用量過多或是瀝青改性劑用量不足;二是企業未按標準要求生產,用非標產品來以次充好。
3.3 接縫剝離強度
彈性體改性瀝青防水卷材的施工方式是將相鄰的兩片卷材邊緣熱熔后搭接,接縫剝離強度就是反映搭接處粘接效果的指標。該項目若不合格,使用過程中當基層膨脹或者水壓較大時,卷材的熱熔搭接處會拉開導致搭接失效,從而出現漏水或滲水的情況。該項目不合格的主要原因一是產品的配方不合理,廢膠粉的使用量過多或是瀝青改性劑的用量不足;二是企業未按標準要求生產,用非標產品來以次充好。
3.4 熱老化后低溫柔性
熱老化后低溫柔性不但反映了防水卷材在一定的低溫下的柔韌性能,更重要的是,該項目間接反映了產品的使用壽命。若達不到標準,經過夏季高溫氣候影響,產品會自然老化,出現變形、收縮或隆起;經過冬季低溫環境影響,在基層的微小變形下卷材會出現開裂或斷裂情況,造成防水工程失效。該項目不合格的原因主要與生產工藝及使用的原材料有關,企業在生產過程中出于降低成本的考慮,用機油等低沸點原料增加防水卷材柔性。這些材料雖在未處理的低溫柔性性能上可能達到標準要求,但經熱老化后,機油揮發,會造成材料柔性急劇下降,導致產品不合格。
4 結語
SBS防水卷材在中國的應用已有二十多年歷史,目前出現了一些問題,以至于其在國內被認為材料防水效果不佳、產品過時。而在國際上,特別是在歐洲,改性瀝青防水卷材是占據絕大多數市場的產品。主要原因一是國內在生產使用這類產品時,不是從保證產品質量出發,而是想方設法降低成本,將標準標成了最高要求[3];二是由于施工人員素質良莠不齊,操作不規范,違規施工的狀況經常發生。雖然如此,但SBS防水卷材目前仍是技術最為成熟、可靠的防水材料。我們應從多方面來分析解決現存問題,提高材料質量及施工水平,而不是盲目采用替代品。
參考文獻
[1] 建筑防水卷材生產許可證實施細則(2013版)
[2] 肖力光,金玉杰,李寧.我國建筑防水材料的發展現狀及趨勢[J].吉林建筑工程學院學報,2003,20(2):35-40
[3] 朱志遠,余弈帆,曹良.綠色防水材料及其評價[J].中國建筑防水,2005,18:04-09
作者簡介
楊林,北京化工大學研究生,工程師,從事防水材料檢驗工作。
(責任編輯:孫慧中)