第十章 防水材料

涂膜不开裂
10.2.2 氯丁橡胶沥青防水涂料
氯丁橡胶沥青防水涂料可分为溶剂型和水乳 型
溶剂型氯丁橡胶沥青防水涂料是氯丁橡胶和 石油沥青溶于甲基而形成的一种混合胶体溶液，
水乳型氯丁橡胶沥青防水涂料是以阳离子型 氯丁胶乳与阳离子型沥青乳液混合构成，是氯丁 橡胶及石油沥青的微粒借助于阳离子型表面活性 剂的作用，稳定分散在水中而形成的一种乳状液
自1860年以来，人们已不停地开采了100多年，被运走 的沥青多达9000万吨，而湖面并未因此而下降，据地质 学家考察和研究，该湖至少深100公尺，如果按每天开采 100吨计算，再开采200年也不会采尽，它是目前世界上 最大的天然沥青湖。
10.1.3 石油沥青
定义：由石油原油经蒸馏提炼出各种轻质油（如 汽油、柴油等）及润滑油后的残留物，再经加工 而得到的产品。 一、石油沥青组分 1、油分 2、树脂 3、地沥青质
（3）防水材料的分类 柔性防水材料
防水材料
刚性防水材料
瓦防水材料
防水卷材 防水涂料
密封膏
防水混凝土 防水砂浆
烧结瓦 油毡瓦 混凝土平瓦
10.1.2 沥青材料
是一种有机胶结材料，是有机化合物的复杂 混合物。
沥青具有良好的粘结性、塑性、不透水性及 耐化学侵蚀性，并能抵抗大气的风化作用。
在建筑工程上主要用于屋面及地下室防水、 车间耐腐蚀地面及道路路面等。此外，还可用来 制造防水卷材、防水涂料、油膏、胶结剂及防腐 涂料等等。一般用于建筑工程的有石油沥青（属 于地沥青）和煤沥青（属于焦油沥青）两种。
第十章 防水材料
本章提要
本章主要讲述了石油沥青的主要技术性质、 质量标准及应用；介绍了我国目前广泛应用的 沥青防水材料、新型高聚物改性沥青防水卷材、 合成高分子防水卷材及新型密封材料的性质和 应用。
本章内容
10.1 沥青材料 10.2 常用防水材料
10.1 沥青材料
10.1.1 防水材料概述 （1）定义：能够防止雨水、地下水及其其他 水分侵蚀渗透的材料。 （2）防水材料是土木工程中不可或缺的材料， 在建筑、道路、桥梁等工程中应用广泛。
知识拓展
彼奇湖坐落在美洲加勒比海上多巴哥的特立尼 达岛，距首都西班牙港约96公里。这个被高原 丛林环抱的湖泊，面积达46公顷之多。奇怪的 是这个湖没有一滴水，有的却是天然的沥青， 因此人们称其“沥青湖”。
这个湖中并没有多少水，但是湖中心却不断 涌出天然沥青，又叫沥青湖，使是世界上最大 的沥青产地之一。所出的沥青质量很好，有 “乌金”之称。
（二）弹性体改性沥青防水卷材(SBS)
弹性体改性沥青防水卷材(SBS)是以玻纤毡 或聚酯毡为胎基，以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS) 热塑性弹性体作改性剂，两面覆以隔离材料所制 成的建筑防水卷材，简称SBS卷材。
SBS卷材按胎基分为聚酯胎(PY)和玻纤胎(G) 两类。按上表面隔离材料分为聚乙烯膜(PE)、细 砂(S)与矿物粒(片)料(M)三种。按物理力学性能 分为Ⅰ型和Ⅱ型。卷材按不同胎基、不同上表面 材料分为6个品种，见表10.18
煤沥青
定义： 特性： 应用：
10.2 防水涂料
10.2.1 JG－1防水冷胶料 JG-1防水冷胶料是油溶性再生橡胶沥青防水
胶粘剂，它是以渣油与开司粉加温熬制，掺入一
再生橡胶掺入沥青具有良好的粘结性、耐热 性、抗裂性、不透水性和抗老化性。用JG-1冷胶 结料与中碱玻璃丝布配合使用作防水层，适用于 屋面、墙体、地面及地
渗油幅度 渗油张数
耐热度(下垂值)
挥发性
施工度
低温柔韧度
浸水粘结性
指标 黑色膏体 ≥25mm
≤5mm 4张
≥4mm ≥21.8% ≥28mm -20℃合格 ≥25mm
二、 橡胶沥青嵌缝防水油膏
它是以石油沥青为基料，废橡胶粉改性，按 一定比例加入松焦油、重松节油、石棉、滑石粉 等填充料制成的一种弹塑性冷施工嵌缝防水材料。
APP卷材的品种、规格与SBS卷材相同。 APP卷材适用于工业与民用建筑的屋面和地下防 水工程，以及道路、桥梁等建筑物的防水，尤其 适用于较高气温环境的建筑防水。其物理力学性 能应符合表10.20的规定。
表10.20 APP卷材物理力学性能(GB 18243—2000)
防水卷材施工操作程序
验收基层（找平层）——清理基层（找平层）— —制备粘结胶——处理复杂部位——铺贴高分子 防水卷材——检验高分子防水卷材施工质量—— 保护层施工——验收。
一、改性沥青防水嵌缝油膏 它是以石油沥青为基料，加入橡胶改性材料
及填充料等经混合加工而成的一种冷用膏状材料， 具有优良的防水防潮性能，适用于嵌填建筑物的 缝隙及各种构件的防水等。该油膏粘结性能好， 延伸率高，当基层结构变形时，能随之伸缩，嵌 缝防水性能不受影响。
其技术性能见表10.15。
表10.15 改性沥青防水嵌缝油膏技术性能
表10.17 桐油沥青防水油膏的技术性能
四、其他新型防水材料
（一） 高聚物改性沥青防水卷材
高聚物改性沥青防水卷材是指以合成高分子 聚合物改性沥青为涂盖层，纤维织物或纤维毡为 胎体，粉状、粒状、片状或薄膜材料为防粘隔离
高聚物改性沥青防水卷材克服了沥青防水卷 材的温度稳定性差、延伸率小，难于适应基层开 裂及伸缩的缺点，具有高温不流淌、低温不脆裂、 拉伸强度较高、延伸率较大等优异性能。
它具有粘结力强，耐高低温性能好，老化缓 慢等特性，适用于各种混凝土屋面及地下工程防 水防渗防漏和大型轻型板块、墙板接缝防水等。 其性能见表10.16。
表10.16 橡胶沥青嵌缝防水油膏技术性能
名称
外观
粘结性
保油性
渗油幅度 渗油张数
耐热度(下垂值)
挥发性
施工度
低温柔韧度
浸水粘结性
指标 80℃下，≤4mm
胎基 上表面材料
聚乙烯膜 细砂
矿物粒(片)料
聚酯胎
PY-PE PY-S PY-M
玻纤胎
G-PE G-S G-M
表10.19 SBS弹性体沥青防水卷材物理力学性能
（三）塑性体改性沥青防水卷材(APP)
塑性体改性沥青防水卷材，是以聚酯毡或玻 纤毡为胎基、无规聚丙烯(APP)或聚烯烃类聚合 物(APAO、APO)作改性剂，两面覆以隔离材料所 制成的建筑防水卷材，统称APP卷材
沥青塑性的大小与它的组分和所处温度紧密 相关。沥青的塑性随温度升高(降低)而增大(减小)； 沥青质含量相同时，树脂和油分的比例将决定沥 青的塑性大小，油分、树脂含量愈多，沥青塑性 愈大。
沥青的塑性用延伸度来表示。
(3)温度敏感性 温度敏感性是指石油沥青的粘滞性和塑性随
温度升降而变化的性能。随温度的升高，沥青的 粘滞性降低，塑性增加，这样变化的程度越大， 则表示沥青的温度敏感性越大。常用软化点表示。
SBS卷材宽1000mm。聚酯胎卷材厚度为 3mm和4mm；玻纤胎卷材厚度为2mm、3mm和 4mm。每卷面积为15m2、10m2、7.5m2三种。
SBS卷材适用于工业与民用建筑的屋面及地 下防水工程，尤其适用于较低气温环境的建筑防 水。SBS卷材的物理力学性能应符合表10.19的规 定。
表10.18 SBS卷材品种(GB 18242—2000)
它具有橡胶和沥青双重优点。有较好的耐水 性，耐腐蚀性，成膜快、涂膜致密完整、延伸性 好，抗基层变形性能较强，能适应多种复杂层面， 耐候性能好，能在常温及较低温度条件下施工。 可用于工业与民用建筑混凝土屋面防水层，防腐 蚀地坪的隔离层、旧油毡屋面维修，以及厨房、 水池、厕所、地下室的抗渗防潮等。
溶剂型氯丁橡胶沥青防水涂料主要技术性能 见表10.14，水乳型参见表10.12
简易鉴别方法
五、石油沥青的应用
建筑石油沥青主要用于屋面、地下防水及沟 槽防水、防腐蚀等工程。
道路石油沥青主要用于沥青混凝土或沥青砂 浆，用于道路路面或工业厂房地面等工程。根据 工程需要还可以将建筑石油沥青与道路石油沥青
知识拓展：彩色沥青路面
彩色沥青路面主要是指 添加颜色的沥青混凝土 路面，使用彩色石料的 沥青路面、使用石油树 （脱色沥青）添加颜料 的沥青路面以及在使用 改性沥青的透水性路面 表面喷涂彩色树脂涂料 等。它在促进道路交通 安全和美化街路空间环 境领域发挥着重要的作 用。
软化点是指沥青材料由固体状态转变为具有 一定流动性膏体时的温度。
(4)大气稳定性(抗老化性) 大气稳定性是指沥青长期在阳光、空气、温
度等的综合作用下，性能稳定的程度。
沥青在大气因素的长期综合作用下，逐渐失 去粘滞性、塑性而变硬变脆的现象称为沥青的老 化。大气稳定性可以用沥青的蒸发损失量及针入 度变化来表示。
①粘滞度是液态沥青在一定温度下，经规定 直径的孔洞漏下50mL所需要的时间(s)。
②针入度是指在温度为25℃的条件下，以质 量100g的标准针，经5s沉入沥青中的深度，每深 入0.1mm称为1度。
沥青的牌号划分主要是依据针入度的大小确 定的。
(2)塑性 塑性是指沥青在外力作用下，产生变形而不
被破坏的能力。
表10.14 溶剂型氯丁橡胶沥青防水涂料技术性能
项目 外观 耐热性(85℃，5h) 粘结力 低温柔韧性(-40℃，1h，绕5mm圆棒弯曲) 不透水 性(动水压0.2MPa，3h) 耐裂性(基层裂缝≤0.8mm)
性能指标 黑色粘稠液体 无变化 ＞0.25MPa 无裂纹 不透水 涂膜不裂
10.2.3 嵌缝防水材料
碳)溶解的百分率。沥青溶解度是用来确定沥青中
沥青中有害物质含量高，主要会降低沥青的 粘滞性。一般石油沥青溶解度高达98%以上，而
(7)水分 水在纯沥青中溶解度在0.001%~0.01%之间。
沥青吸收的水分取决于所含能溶于水的盐分的多 少，沥青含盐分越多，水作用时间越长，水分就
由于沥青中含有水分，施工前要进行加热熬 制。在加热过程中，应加快搅拌，促使水分蒸发， 并降低加热温度，而且锅内沥青不能装得过多。