普通建筑材料_08防水材料

第八章防水材料基本要求8.1概述8.2防水材料的基本成分8.3防水卷材目录基本要求课时：讲课3，实验1内容：防水材料的分类和应用介绍。防水材料的基本成分—组成,结构,化学性质,石油沥青的标准和选用。新型防水卷材的分类、种类、制备、标号、特点及使用范围。重点：石油沥青的技术性质高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材的特征，主要性能和选择。§8.1概述防水材料是土木工程防止水透过建筑物结构层而使用的一种建筑材料。它是保证房屋建筑能够防雨水、地下水与其他水分渗透的重要组成部分，是建筑工程上不可缺少的主要材料。Back柔性防水防水卷材防水涂料嵌缝材料防水构造刚性防水防水混凝土有两种类型的防水构造：刚性防水（防水混凝土等）和柔性防水。柔性防水包括三种类型：防水卷材，防水涂料和嵌缝材料。常用柔性防水材料常用柔性防水材料沥青基防水材料高聚物改性沥青合成高分子防水材料低档，逐步淘汰中档，应用最多高档，发展方向有三种类型的常用柔性防水材料：沥青基防水材料,高聚物改性沥青和合成高分子防水材料。目前我国建筑工程渗漏现象严重，提高建筑防水工程质量刻不容缓。合理设计和选材、精心施工、定期维护保养是解决问题的关键。在防水设防上要遵循刚柔相济、多层设防的原则。就防水材料而言，正向着高性能、多功能、低污染等方向发展。渗漏问题Back石油沥青概述组成胶体结构技术性质标准及选用改性沥青§8.2防水材料的基本成分Back•石油沥青是石油原油经蒸馏等提炼出各种轻质油及润滑油以后的残留物或再加工而得的产品。•建筑上主要使用石油沥青制成各种防腐材料或现场直接使用。石油沥青Back表8.2.1石油沥青的组成与性能关系组成名称物理性质对主要技术性质的影响颜色状态密度（g/m³）分子量饱和烃油分芳香烃淡黄液体0.7～1300～500红褐赋予沥青流动性树脂（沥青脂胶）黄色半固体1.0～1.1600～1000黑褐色（粘稠状）赋予沥青良好的粘结性、塑性和可流动性（地）沥青质深褐固体大于11000以上黑色粉末决定温度敏感性和粘性石油沥青的组成石油沥青的组成与性能关系如表8.2.1所示2～3%的沥青碳和似碳物，实在高温裂化等过程中生成的，是石油沥青中分子量最大的它能降低石油沥青的粘结力。石蜡：它会降低石油沥青的粘结性、塑性和温度稳定性。所以石蜡是石油沥青的有害成分。采用盐处理法等处理多腊石油可使石油沥青的软化点提高，针入度降低，性质得到改善，使之达到使用要求。其它组分Back胶体结构图8.2.1胶体结构示意图溶胶型溶凝型凝胶型1-胶束2-粒子3-油组分4-外部薄膜5-沥青质6-凝胶颗粒7-结合的油组分胶体结构示意图如图8.2.1所示,胶体结构的类型和性质如表8.2.2所示。结构类型组成及结构特点特性溶胶型饱和芬芳烃，油分和树脂较多，胶团外膜胶厚，胶团之间运动较自由流动性和塑性较好，温度敏感性强溶凝型地沥青质不如凝胶型多，胶团靠的较近，相互之间有一定吸引力介于溶胶型和凝胶型之间凝胶型油分和树脂含量较少，胶团外膜胶薄，胶团间移动较困难弹性和粘性较高，温度敏感性较小，流动性和塑性较低表8.2.2石油沥青胶体结构类型及特点Back防水性粘性塑性温度敏感性（温度稳定性，感温性）大气稳定性（耐久性）技术性质Back防水性石油沥青有以下性质：憎水性，构造致密，附着力强和好的塑性，所以它有很好的防潮和防水性能。Back石油沥青性质憎水性构造致密附着力强好的塑性好的防潮和防水材料防水性粘性反映沥青材料内部阻碍其相对流动的一种性质，指沥青在外力作用下抵抗变形的能力。是石油沥青性质的重要指标之一。绝对粘度粘性用绝对粘度来表示，但其测试方法较复杂，故工程上常用相对粘度（条件粘度）来表示。相对粘度针入度-固体或半固体石油沥青标准粘度-液体石油沥青指标及测试法定义针入度表示固体或半固体石油沥青的相对粘度定义试验仪器图8.2.2针入度仪试验条件及方法如图8.2.3所示25℃，100g荷重标准针，5s深入试样中的深度，单位为1/10mm。读出针入度值图8.2.3针入度试验示意图指标与性质间的关系越硬针入度越小粘度越大针入度与粘度之间的关系是针入度越小,粘度越大,石油沥青越硬。表示液体石油沥青的相对粘度。标准粘度标准粘度试验仪器试验条件及方法：50cm³的沥青在规定温度（20、25、30、60℃）流过规定直径（3、5、10mm）的所需时间（s）定义试验图8.2.4标准粘度仪器设备Back塑性指标概念石油沥青在外力作用下产生变形，除去外力后，仍保持变形后的形状的性质。延度试验•在25℃温度，把沥青试样制成∞字型标准试模（中间最小截面积为1cm²）•以5cm/min的速度，进行拉伸试验，•拉断时的长度即为延度，单位为cm试验延度大塑性好延度试验Flash塑性Back石油沥青的粘性和塑性随温度升降而变化的性能。用软化点表示沥青温度敏感性定义指标温度敏感性试验仪器设备环球法软化点仪图8.2.5环球法软化点仪软化点温度敏感性关系试验条件和方法图8.2.6延度试验示意图将沥青试样装入规定尺寸(D=16mm,h=6mm)的铜环内，式样上放置一标准钢(5mm,W=3.5g)，侵入水或甘油中，已规定的速度（5℃/min）加热，使沥青下垂，当下垂到规定距离时的温度（℃）即为软化点。温度敏感性Back石油沥青长期在热、氧气和潮湿等综合因素的作用下抵抗老化的性能。指标大气稳定性定义蒸发损失和蒸发后的针入度比来评定。蒸发损失试验（道路沥青标准中）:50g沥青，D=5.5×35＝h盛样器，163℃烘箱5h。原重失重蒸发损失关系蒸发损失越低，稳定性越好。蒸发后的针入度比试验(道路沥青标准中):制备50ml沥青3.2mm厚，烘箱（163℃5h）蒸发前的针入度蒸发后的针入度蒸发后的针入度比蒸发后的针入度比越大，稳定性越好关系Back大气稳定性标准与选用关于石油沥青的三个标准：•SH0522-2000:道路石油沥青•GB/T494-1998:建筑石油沥青•SY1665-77:普通石油沥青牌号划分方法三种石油沥青都是按针入度指标来划分牌号的。每个牌号还应保证相应的延度和软化点，以及溶解度、蒸发损失、蒸发后针入度比、闪点等。建筑石油沥青分为40号、30号和10号三个牌号道路石油沥青分七个牌号(A-200、A-180、A-140、A-100甲、A-100乙、A-60甲、A-60乙)普通石油沥青分为三个牌号（75、65和55）常用牌号牌号与性能的关系牌号高针入度高延度大软化点低粘聚力低塑性好温度敏感性大§8.3防水卷材概述高聚物改性沥青防水卷材合成高分子防水卷材Back防水卷材是建筑工程中防水材料的重要品种之一它主要包括沥青防水卷材高聚物改性沥青防水卷材料合成高分子卷材概述防水卷材必须具备的性能主要包括：耐水性温度稳定性机械强度延伸性抗断裂性柔韧性大气稳定性防水卷材必须具备的性能图8.3.1防水卷材Back高聚物改性沥青防水卷材图8.3.2改性沥青防水卷材示意图高聚物改性沥青防水卷材是一种可卷曲片状防水材料。以合成高聚物改性沥青为涂盖层。以纤维织物或纤维毡为胎体。以粉状、片状或薄膜为覆面材料。BackSBS改性沥青防水卷材—弹性沥青卷材APP改性沥青防水材料—塑性沥青卷材Back高聚物改性沥青防水卷材沥青或苯乙烯—丁二烯嵌段共聚物SBS改性沥青（弹性体沥青）浸渍胎基，两面涂以弹性体沥青，上表面撒以细纱、矿物粒（片）或覆盖聚乙烯膜所制成的防水卷材。定义SBS改性沥青防水卷材它属于弹性体沥青防水卷材，是用热塑性弹性体，如SBS改性沥青（简称弹性体沥青）防水材料。胎基可使用玻璃纤维和聚酯毡两种材料。图8.3.3SBS改性沥青防水卷材标号、等级及性能按“弹性体沥青防水卷材”（JC/T560－2001）的规定：这类卷材以10㎡卷材的标称重量（㎏）作为卷材号玻纤毡胎基的卷材分为25、35和45三个标号聚酯胎的卷材分为25、35、45和55四个标号按卷材的物理性能分为三类：合格品一等品优质品二类胎基的卷材的各标号及物理性符合表8.3.1及表8.3.2.的规定。试验仪器设备如图8.3.5所示。表8.3.1玻纤毡胎基弹性体沥青防水卷材技术性能序号标号25号35号45号等级标号名称优等品一等品合格品优等品一等品合格品优等品一等品合格品1可溶物含量(g/㎡)不小于1300210029002不透水性压力（MPa）≥0.15≥0.20≥0.20保持时间（min）≥303耐热度（℃）100901009010090受热2h，涂盖层应无滑动4拉力（N）不小于纵向400350300400350300400350300横向3002502003002502003002502005柔度（℃）-25-20-15-25-20-15-25-20-15R=15㎜,3S,弯180°无裂纹R=25㎜,3S,弯180°无裂纹表8.3.2聚酯毡胎基弹性体沥青防水卷材技术性能序号标号25号35号45号55号等级标号名称优等品一等品合格品优等品一等品合格品优等品一等品合格品优等品一等品合格品1可溶物含量(g/㎡)不小于13002100290037002不透水性压力（MPa）≥0.30保持时间≥30（min）3耐热度（℃）10090100901009010090受热2h，涂盖层应无滑动4拉力（N）纵横向≥800600400800600400800600400800600400断裂延伸率（%）纵横向不小于4030204030204030204030205柔度（℃）-25-20-15-25-20-15-25-20-15-25-20-15R=15㎜,3S,弯180°无裂纹R=25㎜,3S,弯180°无裂纹图8.3.4试验仪器拉伸试验仪器试件抗渗性试验仪器广泛适用于各类建筑防水、防潮工程，尤其适用于寒冷地区和结构变形频繁的建筑物防水。其中35号及其以下的品种用作多层防水。35号以上的品种可用作单层防水和多层防水的面层，并可采用热施工。BackSBS改性沥青防水卷材APP改性沥青防水卷材属于塑性体沥青防水卷材中的一种。塑性体沥青防水卷材是用沥青或热塑料改性沥青（简称“塑性体沥青”）浸渍胎基，两面涂以塑性体沥青涂盖层，上撒以细沙、矿物粒（片）或覆盖聚乙烯膜，下表面撒以细纱或覆盖聚乙烯膜所制成的一类防水卷材。卷材也使用玻纤毡或聚酯毡两种胎基。APP改性沥青防水卷材图8.3.5APP改性沥青防水卷材标号、等级和性质按“塑性体沥青防水卷材”（JC/T559-2001）的规定：这类卷材以10㎡卷材的标称重量（㎏）作为卷材号。玻纤毡胎基的卷材分为25、35和45三个标号聚酯胎基的卷材分为25、35、45和55四个标号按卷材的物理性能可分为三类：合格品一等品优等品二类胎基的卷材的各标号及物理性符合下表的规定。拉伸性能耐热度柔度不透水性物理性能APP改性沥青防水卷材表8.3.3玻纤毡胎基塑性体沥青防水卷材技术性能序号标号25号35号45号等级标号名称优等品一等品合格品优等品一等品合格品优等品一等品合格品1可溶物含量(g/㎡)不小于1300210029002不透水性压力（MPa）≥0.15≥0.20≥0.20保持时间（min）≥303耐热度（℃）130120110130120110130120110受热2h，涂盖层应无滑动4拉力（N）不小于纵向400350300400350300400350300横向3002502003002502003002502005柔度（℃）-15-10-5-15-10-5-15-10-5R=15㎜,3S,弯180°无裂纹R=25㎜,3S,弯180°无裂纹表8.3.4聚酯毡胎基塑性体沥青防水卷材技术性能序号标号35号45号55号等级标号名称优等品一等品合格品优等品一等品合格品优等品一等品合格品1可溶物含量(g/㎡)不小于2100290037002不透水性压力（MPa）≥0.30保持时间≥30（min）3耐热度（℃）130120110130120110130120110受热2h，涂盖层应