聚合物水泥防水涂膜标准与应用的关系探讨

图1墙面找平-防水-
贴砖系统
图2
卫生间正常验收情况
图3
卫生间出现掉砖情况
聚合物水泥防水涂膜标准与应用的关系探讨
赵翠婷1蔡德明2丁天华1
（1德高（广州）建材有限公司；2西卡德高(广州)企业管理有限公司）
【摘
要】在墙面防水贴砖系统中，作为下接基层上接粘结层的防水涂膜，不仅要具有优异的粘结
性能还需要具有同等优异的被粘结性能，才能成为可靠牢固的连接层。

本文从标准和应用角度出发，对聚合物水泥防水涂膜的粘结与被粘结的关系进行详细探讨，并提出陶瓷砖粘结层下防水涂膜应明
确划分有效破坏模式，让标准检测数据更能接近施工现场常见的防水涂膜失效情况，
有助于提前预测整个防水贴砖系统的安全稳定性。

【关键词】陶瓷砖粘结层；聚合物水泥防水涂膜；标准；破坏模式
厨房、浴室、卫生间、洗衣房等涉水区域，其墙面贴
砖系统中必然会有一层防水涂膜。

该防水涂膜处于墙面找平层之上，在陶瓷砖粘结层下（见图1），属于隐蔽工
程。

业主在收房时，
正常情况下看到的是光洁靓丽的瓷砖完美铺贴于厨卫间（见图2）。

只有当瓷砖出现空鼓脱
落，业主才能看到陶瓷砖粘结层下的防水涂膜（见图3）。

防水涂膜作为墙面找平层和陶瓷砖粘结层的连接区
域，在查验掉砖原因时，一般会按照现有对应种类防水
涂膜的国家标准或行业标准进行第三方送检，送检结果大部分都是合格的，说明防水涂膜本身是符合相关标准要求的。

但是陶瓷砖粘结层从防水涂膜上分离的事实，
不断地提醒我们需要更多关注防水涂膜与陶瓷砖粘结层之间的关系。

1聚合物水泥防水涂膜的粘结与被粘结关系
聚合物水泥防水涂膜作为墙面找平层
（基层）和陶瓷砖粘结层的连接区域（见图4），不仅需要与墙面找平
材料（基层材料）具有较好的相容性，还需要与陶瓷砖粘结材料具有良好的匹配性，同时考验聚合物水泥防水涂
膜作为连接过渡层的粘结与被粘结能力。

虽然现行国家标准GB/T 23445－2009《聚合物水泥防水涂料》
、行业标准JC/T 2090－2011《聚合物水泥防水浆料》
和JC/T 984－2011《聚合物水泥防水砂浆》均对聚合物水泥防水
表2陶瓷砖粘结层下防水涂膜的参考标准
参考标准拉伸试样粘结强度桥接裂缝能力
JC/T2415－2017[4]《用于陶瓷砖粘结层下的防水涂膜》
标准试验条件
≥0.5MPa
浸水
热老化
冻融循环
碱处理
含氯水浸泡
标准试验条件
≥0.75mm
-5℃试验条件
-20℃试验条件
表1粘结基层上防水涂膜的参考标准
参考标准拉伸试样型号防水涂膜柔韧性
（无处理）
防水涂膜拉伸强度
（无处理）
防水涂膜与基层粘结
强度（无处理）
GB/T23445－2009[1]《聚合物水泥防水涂料》
I型断裂延伸率≥200%≥1.2MPa≥0.5MPa II型断裂延伸率≥80%≥1.8MPa≥0.7MPa III型断裂延伸率≥30%≥1.8MPa≥1.0MPa
JC/T2090－2011[2]《聚合物水泥防水浆料》I型横向变形≥2.0mm-
≥0.7MPa II型弯折无裂纹-
JC/T984－2011[3]《聚合物水泥防水砂浆》I型
横向变形≥1.0mm
-
7d：≥0.8MPa
28d：≥1.0MPa II型-
7d：≥1.0MPa
28d：
≥1.2MPa
涂膜的粘结性能有一定的要求，但它们并没有对聚合物水泥防水涂膜的被粘结性能提出相关要求。

即使聚合物水泥防水涂膜符合这些标准要求，但很多时候无法客观反映出防水层掉砖的根本原因。

行业标准JC/T2415－2017《用于陶瓷砖粘结层下的防水涂膜》的出现，弥补了聚合物水泥防水涂膜被粘结性能检测的空白，更接近应用实际来检测该防水涂膜性能，不仅可以预防聚合物水泥防水涂膜被粘结性能不足而导致的掉砖，同时也更系统地为防水层掉砖提供完整的数据。

1.1聚合物水泥防水涂膜的粘结性能
市面上大部分聚合物水泥防水产品会根据现行国家标准GB/T23445－2009《聚合物水泥防水涂料》[1]、行业标准JC/T2090－2011《聚合物水泥防水浆料》[2]和JC/T984－2011《聚合物水泥防水砂浆》[3]的要求进行配方设计，因而我们常见聚合物水泥防水产品普遍分为防水砂浆、通用型防水浆料和柔韧型防水涂料。

这些标准测试样品是聚合物水泥防水涂膜本身，拉拔样品则是粘结基层上的聚合物水泥防水涂膜。

根据表1中JC/T2090－2011和JC/T984－2011的防水涂膜指标可知，聚合物水泥防水砂浆和防水浆料的防水涂膜偏刚性，与基层的粘结强度要求较高，适合有贴砖需求的墙面。

GB/T23445－2009标准将聚合物水泥防水涂料按照断裂延伸率高低分成I、II、III型，其中防水涂膜与基层粘结强度较好的是III型，拉伸强度较高，但断裂延伸率较低，表明III型防水涂膜柔性虽低，但抵抗变形的能力不差，刚柔兼具，也可用于有贴砖需求的墙面，但对贴砖材料有要求。

I、II型防水涂膜的断裂延伸率更高，柔性更好，这两个型号的防水涂膜中柔性乳液含量较高，即使标准对其粘结强度要求不低，但防水涂膜表面较光滑，会降低防水层与陶瓷砖粘结层的摩擦力，从而增加掉砖的风险。

1.2聚合物水泥防水涂膜的被粘结性能
从表2的JC/T2415－2017《用于陶瓷砖粘结层下的防水涂膜》[4]可知，标准测试的样品是陶瓷砖粘结层下的聚合物水泥防水涂膜，其粘结强度按照整个防水-贴砖系统来模拟测试，更接近实际应用情况。

该标准还增加一个新的考核指标“桥接裂缝能力”，表征防水涂膜承受基层裂纹扩散而不被拉伸破坏的能力[4]，对防水产
图4聚合物水泥防水涂膜是基层
和陶瓷砖粘结层的连接区域
表3陶瓷砖粘结层下防水涂膜的破坏类型和破坏原因
破坏原因基层-防水层界面破坏防水层内聚破坏防水层-粘结层界面破坏粘结层内聚破坏/粘结层-瓷砖界面破坏基层基层强度不足
---
防水层
材
料粘结强度不足
内聚力不足内聚力不足-
粘结强度
不足
粘结强度不足
产品不达标产品不达标施工施工前无清理基面
施工不规范施工不规范-
涂膜厚度不达标涂膜厚度不达标不按材料说明比例调配防水层表面涂刷过于光滑
粘结层
-
-产品不达标施工不规范
产品不达标施工不规范
材料相容性防水材料与基层找平材料不匹配
-防水材料与粘结材料不匹配粘结材料与
瓷砖不匹配
图5墙面找平-防水-
贴砖系统应用注意要点
品的乳液添加量和乳液内聚力有一定的要求[5]。

由于
JC/T 2415－2017标准中有“桥接裂缝能力”的指标，使
得市面上不具备柔性的聚合物水泥防水产品
（如防水砂浆）难以通过该标准，
甚至部分低柔性聚合物水泥防水涂料也满足不了桥接裂缝的要求。

该标准的出现，打破了我们对可贴砖聚合物水泥类防水产品的已有认知，让
我们重新思考陶瓷砖粘结层下究竟需要什么样的聚合物水泥防水涂膜。

1.3墙面找平-防水-贴砖系统应用注意要点
聚合物水泥防水涂膜作为陶瓷砖粘结层和墙面找
平层的过渡区域，
不仅要确保自身粘结强度和柔韧性满足标准要求，
还需要根据整个墙面找平-防水-贴砖系统设计的配套材料进行合适选型（见图5）。

由于聚合物
水泥类防水产品属于半成品，其需要在施工现场由施工人员进行二次加工才能完成整个防水施工。

正所谓“三分材料，七分施工”，材料的“三分”已经有标准可循以
及工厂标准化生产控制，
但是施工的“七分”虽然也有相对应规范文件，但这里面人工操作因素占比较大，不仅
需要在施工前进行技术交底，
还需要对施工人员进行一定的产品基础知识培训和产品施工培训。

2陶瓷砖粘结层下聚合物水泥防水涂膜的破坏模式探讨
本次探讨的陶瓷砖粘结层下聚合物水泥防水涂膜的破坏模式，指的是当聚合物水泥防水涂膜同时承受基层和陶瓷砖粘结层的应力作用时发生失效断裂的界面
类型。

一般常见的聚合物水泥防水涂膜破坏模式包括：
基层-防水层界面破坏（图6-a ）、防水层内聚破坏（图
6-b）、防水层-粘结层界面破坏（图6-c ）和粘结层内聚破坏/粘结层-瓷砖界面破坏（图6-d ）。

从表3中可
知，造成每种破坏模式的原因是错综复杂，基本围绕基层-防水层-粘结层的相容性来进行研究探讨。

基层-防水层-粘结层的相容性，除了将各层所采用的材料按照对应标准进行自检或第三方送检验证以外，还需要对整个系统的应用进行权威检测。

JC/T 2415－2017《用于陶瓷砖粘结层下的防水涂膜》是现行从应用角度进行检
测的标准，但该标准并没有对陶瓷砖粘结层下防水涂膜
表4陶瓷砖粘结层下防水涂膜的破坏模式
应用场景
基层-防水层界面破坏
防水层内聚破坏
防水层-粘结层界面破坏粘结层内聚破坏/
粘结层-瓷砖界面破坏
施工现场-
应用测试
实验室测试
-
图6常见防水涂膜破坏模式
（d）
（a）（c）（
b）的破坏模式进行详细说明，
也没有指明哪种是有效破坏模式。

我们通过对比聚合物水泥防水涂膜分别在实验室
的粘结强度测试、
应用基地贴砖拉拔测试和施工现场的常见防水层掉砖情况可知（见表4）：①施工现场常见的
防水层掉砖断面有，
基层-防水层界面、防水层内聚面、以及防水层-粘结层界面。

虽然粘结层内聚破坏/粘结层-瓷砖界面破坏也会在施工现场遇到，但大部分原因均集中在粘结材料与瓷砖的相容性方面，不在此深入探讨；②应用测试中模拟工地贴砖习惯，粘结层厚度一般在8mm～10mm，切割拉拔测试常见的破坏模式有，防水层-粘结层界面破坏和粘结层内聚破坏/粘结层-瓷
砖界面破坏。

在较差的基层上进行切割拉拔则会出现基层-防水层界面破坏，防水层内聚破坏受到粘结层厚度和粘结材料种类的影响，在切割拉拔测试中较少出现该破坏模式；③实验室按照JC/T 2415－2017来测试聚合物水泥防水涂膜的拉伸粘结强度，常见的破坏模式是防水层-粘结层界面破坏和粘结层内聚破坏/粘结层-瓷砖界面破坏。

防水层内聚破坏在测试中也会出现，但
概率较低。

由于标准要求基层均为很好的基面，因此极少会出现破坏断面在基层-防水层界面处。

通过对比陶瓷砖粘结层下防水涂膜在施工现场、应
用测试和实验室测试的破坏模式（见表4），我们发现实
验室测试的常见破坏模式与施工现场的差别较大，应用测试则是需要选择合适的粘结材料，使其能对防水涂膜
产生最大拉力且要确保能在防水层界面处产生破坏，才能重现施工现场掉砖的破坏模式。

若我们参考施工现场
常见的几种防水层掉砖的界面破坏模式，
对陶瓷砖粘结层下防水涂膜的有效破坏模式进行划分，不仅可以在研
发阶段对防水产品配方设计给出应用方面的指导，还可以对判定防水涂膜掉砖原因给出权威检测数据。

一旦划分好陶瓷砖粘结层下防水涂膜的有效破坏模式，防水涂膜上的粘结材料也会因匹配性问题而被筛选，从而产生更多可靠的数据指导涉水区域的防水和贴砖产品的相
互搭配应用。

（下转第34页）
3结语
新标准JC/T2415－2017《用于陶瓷砖粘结层下的防水涂膜》的制订，开启了产品系统性检验的新方向，配合现有国家标准GB/T23445－2009《聚合物水泥防水涂料》、行业标准JC/T2090－2011《聚合物水泥防水浆料》以及JC/T984－2011《聚合物水泥防水砂浆》的规范，对日后涉水区域的防水产品研发、应用和检测都具有重要指导意义。

若能根据施工现场常见的陶瓷砖粘结层下防水涂膜失效模式，在标准JC/T2415－2017里对防水涂膜的有效破坏模式进行划分定义，更能让整个标
准贴近实际施工应用情况，也可以提前预测整个防水贴砖系统的安全稳定性，给予防水贴砖工程方案设计提供更多参考数据和产品选择方案。

【参考文献】
[1]GB/T23445－2009，聚合物水泥防水涂料[S].
[2]JC/T2090－2011聚合物水泥防水浆料[S].
[3]JC/T984－2011，聚合物水泥防水砂浆[S].
[4]JC/T2415－2017，用于陶瓷砖粘结层下的防水涂膜[S].
[5]翟亚南,杨丽娟,张晓萍.高柔性丙烯酸胶粉在聚合物水泥防
水涂料中的应用[J].中国建筑防水,2012,9:1-3,10.
的电通量略低。

2.3进行饱水试验与否对混凝土的电通量的影响
⑴从表3可见：同一批混凝土试件经饱水试验后比没做饱水试验的电通量高。

⑵原因分析：混凝土试件经饱水试验后，其毛细管都充满了水，导电系数比没做饱水试验的高，所以电通量也高。

从试验结果来看，电通量的大小只与混凝土导电系数有关，而混凝土导电系数与混凝土试件中的Ca2+和OH-的浓度和试件的湿润程度有关。

试件中Ca2+和OH-的浓度越高，混凝土导电系数就越高；试件的湿润程度越高，混凝土导电系数越大；混凝土的电通量就越大。

2.4根据JCJ/193—2009《混凝土耐久性检验评定标准》混凝土抗氯离子渗透性能的等级划分和推荐意见（电通量法）
从表1可见，从C30至C60各种强度等级的混凝土的电通量均低于2000，等级全部达到Q-Ⅲ以上，据此判断，混凝土抗氯离子渗透性能较好，混凝土耐久性较好。

但是，强度等级越高、水泥用量越多的混凝土其电通量反而越高，这与传统的做法：为提高混凝土抗氯离子渗透性能而增加混凝土中水泥用量的方法相悖。

表明用电通量法评价混凝土抗氯离子渗透性能有局限性。

3结束语
⑴混凝土强度等级越高，混凝土配合比中水泥用量越多，混凝土的电通量越大。

⑵同一强度等级（配合比相同）的混凝土，龄期越长，混凝土的电通量越小。

⑶混凝土试件在试验室的空气中自然养护比浸泡在20℃的饱和Ca(OH)
2
溶液中标准养护电通量低。

⑷相同的混凝土试件经饱水试验后比没做饱水试验的电通量高。

⑸混凝土电通量的大小只与混凝土导电系数有关，而与混凝土抗氯离子渗透性能的大小没有必然的关系。

【参考文献】
[1]GB/T50082－2009，普通混凝土长期性能和耐久性能试验方
法标准[S].
[2]JGJ/T193－2009,混凝土耐久性检验评定标准[S].
表4
等级电通量Q（C）混凝土耐久性
水平推荐意见氯离子渗透性
评价
Q-ⅠQ≥4000差高Q-Ⅱ2000≤Q＜4000较差中等Q-Ⅲ1000≤Q＜2000较好低Q-Ⅳ500≤Q＜1000好很低Q-ⅤQ＜500很好
＜100可忽略（上接第31页）。