建筑防水材料的生产技术发展状况要点

1、建筑防水材料的生产技术发展状况（关键字： 防水材料工艺、卷材、涂料等）摘要： 伴随着改革开放的到来，先进的科技被大量引进，我国防水材料得到了 空前的发展，在不断改进与研发中，防水材料的技术水平也得到了空前的提高。尽 管现在的技术还远远低于国外的生产技术，但是我们的发展趋势远远高于他们，相 信不久的将来，我们的生产技术会走出国门、走向世界。所以，我们要努力学好别 人先进的生产工艺，把他们引用到我们的产品中，并能够在他们的基础上开发我们 的产品，把创新与研究并用，理论和实际结合，敢于突破传统，开发出具有我够特 色的新产品。一、国内外发展状况 :20 世纪初期， 国外建筑防水材料主要以油毡为主， 且

2、纸毡油毡逐渐玻纤毡 所取代。其中的原联邦德国玻纤毡占油毡的 70% ，制定了 14个油毡标准；美国 1961 年的油毡产量为 1 亿卷， 1976 年达到 2 亿卷，其中，玻纤油毡占油毡的 40%,制定 了 13 个油毡标准。 20 世纪末， 随着化学工业特别是橡胶工业有了重大的发展，研 制产生出了许多适用于建筑防水和密封材料的树脂和橡胶，使得建筑防水材料和密 封材料的技术得到了迅速的发展。于是一些性能好的产品相续问世，这些产品包括 橡胶、树脂、三元乙丙橡胶（） 、聚氯乙烯（）和氯磺化聚氯乙烯，最近又出现了 热塑性烯烃（）防水片材。欧洲在建筑防水材料方面走在了世界的前列，在改性沥 青防水卷材和

3、、等聚合物防水片材方面屋面防水技术先进，有他们国家开发成功而 后传入其他国家。德国以沥青油毡为主，法国研制出改性沥青油毡，意大利开发出 改性沥青油毡， 瑞士使用改性沥青和两种防水卷材 ,在美国使用最多的是、 防水片材 和屋面膜， 日本的建筑防水材料仍以氧化沥青油毡叠层为主， 防水片材也相当发达， 国外的防水材料远远高于国内。20 世纪 80 年代，我国主要的防水材料为石油沥青纸胎油毡，品种、规格单 一，只有一个国家标准；防水嵌缝材料和防水涂料更为落后产量为百万以上的不足 30 家， 1982 年的年产量为 2 万多吨，其中嵌缝的不足一万吨。在国外防水材料迅 速发展的推动下，国内新型建筑防水材料

4、也迅速发展，不断进步。三元乙丙丁基橡 胶防水卷材挤出硫化连续生产线、奥地利维拉斯公司多功能制毡生产线、德国莱泽 公司多功能沥青瓦生产线被国内引进。近 10 年来，我国新型防水材料品种不断涌 现，像 M1500 水泥密封剂、丙烯酸聚合物防水涂料 （）、水泥块凝堵漏剂 （水不漏）、 湿铺法自粘改性沥青防水卷材等。现阶段，我国建筑防水材料应用量稳步增长，在 国家产业政策和宏观调控的引导下，传统的纸胎沥青油毡用量急剧下降，而以改性 沥青防水卷材为主的新型建筑防水卷材持续增长，已占主导地位。为提高混凝土的 抗渗性，研究出了很多无机防水剂，如三氯化铁、无机铝盐、三乙醇胺等等。我国 在防水材料的发展上也取得

5、了显著成绩，以下从卷材、涂料、密封材料、堵料灌浆 材料的生产工艺来阐述。二、建筑防水材料生产工艺（一）新型建筑防水卷材新型建筑防水卷材是建筑防水材料的重要组成部分，是建筑防水的主导产品， 广泛应用于建筑物地上、地下与特殊构筑物的防水是一种应用范围广泛且使用面积 最大的防水材料。按其材质分类分为：1、高聚物改性沥青防水卷材高聚物改性沥青防水卷材主要是以合成高分子聚合物改性沥青为涂盖层，纤维 毡、纤维织物或其他材料为胎体。其具有优良的耐高、低温性能，一年四季都能使 用；可形成高强度防水层，并耐穿刺、耐烙伤、耐疲劳；有优良的延伸性和基层变 形能力。它的适用范围包括：工业与民用建筑的屋面防水工程、地下

6、防水工程、地 铁、隧道、混凝土铺筑路面的桥面、污水处理墙、垃圾掩埋场等市政工程的防水、 水渠、水利等水利设施的防水。它的主要原材料有：沥青材料、胎基材料、沥青改 性剂材料、助剂材料、填充材料、覆面材料。典型代表产品是改性沥青防水卷材和 改性沥青防水卷材，他们的原材料、生产工艺如图所示：产品主要原料改性沥青防水卷材石油沥青、橡胶、填充材料、胎基材料、覆面材料改性沥青防水材料石油沥青、APP、填充材料、胎基材料、覆面材料的制备工艺（的制备工艺比制备工艺仅少个增塑剂计量）生产工艺（生产工艺与SBS基本相同）2、高聚物防水卷材高聚物防水卷材亦称高聚物防水片材，是以合成橡胶、合成树脂或两者共同体 系为基

7、料而制成，其特点是：耐老化性能好，使用寿命长；弹性好，拉伸性能优异; 耐高低温性能好，能在严寒或酷热环境中长期使用；卷材幅面宽，可焊接性好；耐 跟穿透，耐化学腐蚀；冷施工，机械化程度高，操作方便等。它适用于受振动、易 变形建筑工程防水，也适用于刚性保护层或倒置式屋面以与地下室、水池、水渠、 贮水池、隧道、地铁等建筑工程防水。它的主要原料有：合成橡胶、合成树脂与硫 化剂、促进剂、填充剂、补强剂等各种助剂。典型代表产品是三元乙丙防水卷材和 氯化聚乙烯防水卷材，他们的原材料、生产工艺如图所示:产品主要原料三元乙丙防水卷材基料：与共用橡胶助剂：硫化剂、促进剂、活性剂、补强填充剂、增塑剂等；氯化聚乙烯防

8、水卷材基料：树脂助剂：增塑剂、抗氧剂、填充剂等橡胶防水卷材的生产工艺是以橡胶或橡胶中掺入适量的丁基橡胶为基料，加入 软化剂、硫化剂、促进剂、填充剂等，经密炼、混炼、压延或挤出成型后，再经硫 化而成。下面是他的几种生产过程：1）压延出片成型直接硫化法：炼胶k 压延出* 卷取 *硫化*垫布卷取2 ）压延出片成型单鼓硫化机定型二次硫化法：炼月 *压延出卷取单鼓定型 *二次硫化垫布卷取3）挤出出片成型多鼓硫化机连续硫化法：密炼混炼 "挤出出连续多鼓硫"卷曲成品4）挤出出片成型连续硫化罐硫化法:密炼混炼 k挤出出连续硫卷曲成品防水卷材是指以聚乙烯树脂为主要原料，掺加增塑剂、填充剂、抗

9、氧剂紫 外线吸收、剂其他加工助剂等加工的建筑防水材料。生产工艺与其过程：PVC防水卷材生产工艺主要是原料混合、压延或挤出成型、定型、压花、 冷却等过程。的生产过程二）新型建筑防水涂料新型建筑防水涂料至今还没有明确的定义，他在防水界的概念是相对于传 统的以单一沥青为主要成分的防水涂料而言，系指以高分子合成材料为主要成 分或主要改性分成，赋予防水涂料新的性能，在高温下呈液态，经施工后能形 成防水涂膜的材料。按材料主要成膜物质分为：1、丙烯酸系防水涂料 丙烯酸系防水涂料是一种水性防水材料，是以丙烯酸脂作为成膜物质，加入各种助剂、填料与颜料而成，优点是防水性能良好，耐候性优于聚氨酯，化学稳定性良好，产

10、品对环境不产生污染，对人员无危害。丙烯酸系防水涂料目前在市场上溶剂型产品已经消失，主要是乳液型产品，它以丙烯酸乳液基料，可与多种高分子乳液与无机胶凝物复合成防水涂料，其中，硅丙防水涂料站有重要地位，有机硅改性材料的多项性能有显著提高，耐玷污性的改善使它作为外墙弹性防水涂料确立了优势地位。丙烯酸系防水涂料生产工艺简单，设备投资小，施工方便，可在潮湿基层施工。它具有耐候、耐热、耐腐蚀保色与涂抹丰满等优点。通常有几种分类方法，以成膜物质分有纯丙型和苯丙型；以弹塑性分有橡胶型和塑料型；已固化类型分有含水泥和不含水泥两种，其中含水泥型材料又由丙烯酸酯是水乳还是粉状形态而又单组份和双组份的区别；我国目前

11、将丙烯酸防水涂料纳入聚合物乳液建筑防水涂料，适用标准864 2000. 丙烯酸系防水涂料的产品有丙烯酸乳液防水涂料、丙烯酸水泥防水涂料、丙烯酸 隔热防水涂料。他们的产品原料与生产工艺如下：产品主要原料丙烯酸乳液防水涂料乳液，助剂（湿润分散剂、消泡剂、增稠剂、成膜助剂、增塑剂），颜填料；丙烯酸水泥防水涂料成膜物质（以丙烯酸乳液为先），水泥， 助剂，颜填料，单组份原料 （指的是一 些聚合物）;丙烯酸隔热防水涂料丙烯酸乳液（分松散型和反射型），助 剂，颜填料；丙烯酸乳液防水涂料的生产工艺：搅拌均匀水+分散剂T搅拌均匀 颜料+填料+消泡剂高速分散研磨清洗 水（与上面的水量共同计算作为用水总量调 和 乳

12、液+防毒防腐等助剂过滤包装成品检验丙烯酸水泥防水涂料生产工艺：丙烯酸水泥防水涂料单组份生产工艺是将各种材料混合均匀、密封包装。双组 份生产工艺为：1）液体组分 丙烯酸乳液（橡胶型）+助剂+水，搅拌均匀后，密封包装；2）固体组分 水泥+复合减水剂+水泥外加剂+填料（与颜料），搅拌均匀后密 封包，固体组分的密封性对储存时间长短相当重要。丙烯酸隔热防水涂料生产流程：搅拌均匀水+助剂I搅拌均匀隔热材料+填料研磨I _清洗 水T混訂乳液+助剂调整黏度（初验）J增稠剂 这三种产品都用到搅拌釜和反应釜，生产流程也极其相似，仅是各自的成膜物质有点差异。2、聚氨酯防水涂料聚氨酯防水涂料以异氰酸酯基（）与多元醇、

13、多远胺与其他含活泼氢的化合物进行加成聚合（或称逐步聚合）一 RR' （ R一）n,生成的产物含 有氨基甲酸酯基（一）为氨酯键，故称聚氨酯。聚氨酯防水涂料是防水涂料中最重要的一类涂料，他们具有耐水解性、可延伸性、流展性、耐老化性、适当的强度硬度，因此它几乎满足作为防水材料的全部 特征。它分为单组份和双组份两种，单组份多数应用于建筑的砖石结构、金属结构 部分与聚氨酯屋面防水层的修补：双组分分为外露型聚氨酯防水涂料与费外露型聚 氨酯防水涂料区。下面具体介绍双组份防水涂料产品产品主要原料外露型聚氨酯防水涂料预聚体：甲苯二异氰酸酯（），聚醚多兀 醇，酒石酸或柠檬酸；交联剂：聚醚、蓖麻油、摩卡，一

14、些助剂和颜填料；非外露型聚氨酯防水涂料预聚体：甲苯二异氰酸酯（），聚醚多兀醇，酒石酸或柠檬酸；交联剂：聚氨酯硫化物，精制焦油，液体古马隆，芳烃油石油树脂等，一些助剂和颜填料；复合胶联型聚氨酯防水涂料它的原料是两者的结合外露性聚氨酯防水涂料的生产工艺流程:搅拌均匀交联搅拌脱水聚醚剂、助剂加阻聚剂 柠檬酸（或酒石酸）颜料搅拌均匀填料、逐步聚合研磨脱出游离*预聚体（A组分）包装复合交联型聚氨酯防水涂料生产工艺流程:搅拌混合聚醚、增塑剂交联剂（B组分）包装水泥水化水泥、水、分散剂真空脱水剂、助剂阻聚剂搅拌均匀有机交联滴加反应脱泡与脱离游离搅拌均匀填料、颜料V三辊研磨V测定细度包装密封包装密封交联剂（B

15、组分）预聚体（A组分）3、有机硅系防水涂料有机硅主要分为硅油、硅橡胶、硅树脂和硅烷偶联剂四大类。不同类型的有 机硅展现不同的性能品质，固化交联剂也各不相同，有多种方式，有机硅系防水涂 料由上述有机硅为主要成分组成，也有两大类：一类是硅油、硅树脂浸料，通过有 机硅渗透至砖石与混凝土建筑，形成硅氧基团向基层内部、烷基基团向外的基本结 构，产生憎水效果，通常称为防水剂；另一类是由硅橡胶建筑物表面形成具有相当 厚度的防水膜，通常称为防水涂料原料选取： 主要成膜物质是乳液， 辅助成膜物质是丙烯酸乳液， 还有一些助剂和 颜填料。有机硅防水涂料生产工艺与丙烯酸乳液防水涂料相同（三）新型建筑密封材料建筑密封材

16、料包括不定型密封材料，如：嵌缝腻子、油膏、弹性密封胶等，还 包括定型密封材料，如密封胶带、密封垫等，通常建筑密封材料主要指不定型密封 材料，这些密封材料用于建筑构件间、建筑材料间接缝的密封处理，保护建筑与材 料，起到防腐、防水、隔声、保温、结构粘结等作用。建筑密封胶是对建筑构件和建筑材料间接缝起嵌缝密封、承接接缝位移变形应 力并粘结的功能性胶粘剂，与其普通胶黏剂的最大区别是承受位移变形应力，同时 保护密封性能不破坏。它适用于建筑工程的施工缝、变形缝，包括结构构件与拼装 件间的密封、混凝土家建筑接缝、门窗玻璃接缝、幕墙装配结构密封、加气混凝土 加大版接缝、金属板缝，石材、铝材、陶瓷、塑料、木材等

17、接缝，建筑边缘、管道 等部位。密封材料按成膜物质分为：1、丙烯酸酯密封胶丙烯酸酯密封胶是以丙烯酸酯类聚合物（主要为丙烯酸酯橡胶）为基础的密封 胶，产品为乳液型，溶剂型很少。有与丙烯酸酯类单体种类繁多，因此其共聚物可 以制得各种功能与用途的密封胶。其无污染，施工方便，粘结稳定，耐热耐油性能 良好，还耐寒、耐候、耐臭氧，可耐水且可涂漆，主要用于混凝土装配式外墙板缝、 轻体钢结构建筑、内墙缝、门窗、卫生间窗墙孔与建筑接点等的密封。原材料选择： 基本单体（主要是丙烯酸丁酯和丙烯酸乙酯） ，活性单体， 乳化剂， 引发剂，还需要一些分散剂。生产工艺：（ 1）基础聚合物 基础聚合物主要采用乳液聚合法生产，将

18、基本单体与活性单体共聚，加入适量 的乳化剂稳定其性能，在加入适量的引发剂控制速度。（ 2）密封胶 将生成好的基础聚合物中加入各种分散剂、稳定剂、碳酸钙和金红石型二氧化 钛填料、颜料、增塑剂等，用捏合机分散，再用行星搅拌机分散均匀，脱气后包装2、聚氨酯密封胶 聚氨酯密封胶是通过多异氰酸酯与多元醇、多元胺反应制得，产品分为单组分 和多组分两种形式。单组份聚氨酯是靠湿气固化， 施工方便， 质量稳定， 性能优良， 但生产工艺 要求高，固化慢，成本高，双组份聚氨酯是反应交联固化，固化快，成本低，储存 时间长，性能可调节，但施工复杂，性能差异大。聚氨酯密封胶广泛用于建筑工程中除结构粘结以外的所有场合与汽车

19、工业，特 别是在混凝土建筑接缝、公路、桥梁、跑到、管道密封等方面大量使用。聚氨酯密 封胶具有高弹性、高延伸率、高粘性，得到大量应用。它的原材料有：异氰酸酯， 活泼氢化合物（有聚醚、聚酯和胺类化合物） ，催化剂，固化剂，增塑剂，颜填料。生产工艺（1）基础聚合物将异氰酸酯和活泼氢化合物共聚得到聚氨酯预聚体；2）密封胶分为单组和双组两种包装， 在单组分聚氨酯密封胶中， 异氰酸酯预聚体是基 础聚合物。在多组分聚氨酯密封胶中除了聚氨酯预聚体，其他组分还含活泼氢的低 聚物，主要是聚醚多元醇、聚酯多元醇等，并加入填料固化催化剂、颜料、稳定剂、 吸湿剂、溶剂等。3、硅酮密封胶硅酮密封胶是通过带活性端基的聚有机

20、硅氧烷制得， 产品分为单组分和双组分， 单组份在室温湿气固化，双组份与交联剂固化成弹性体。硅酮密封胶具有优异的耐 候、耐光性能，耐高低温，宽的使用温度范围，对大多数基层粘结好，可以制得各 种弹性模量，并具有很好的位移变形能力，广泛应用于各个行业，目前在建筑领域 是用量最大、用途最广的。它的原料有：聚硅氧烷液体硅橡胶，改性硅酮基础聚合 物，交联剂、补强填料、触变剂、稳定剂、增粘剂、增塑剂 ;生产工艺：（1） 基础聚合物1）传统的二羟基聚二有机基硅氧烷采用环状聚硅氧烷经催化制备；2）交联剂；（2） 密封胶 硅酮密封胶是有聚硅氧烷基础聚合物，加入交联剂、催化剂、增塑剂、偶联剂、触变剂、 稳定剂（羟基

21、去除剂） 、填料、颜料等配合而成通过湿气水解固化。 双组份是将催化剂微量水和其他添加剂混合成另一组分，通过反应固化。4、聚硫密封胶聚硫密封胶以液体聚硫橡胶为基础聚合物制得，产品分单组分和双组分，聚硫 密封胶具有优良的耐油、耐溶剂、抗疲劳、耐寒等性能，并且透气性低，是最早投 入使用的密封胶，产品以双组分为主。在建筑中用于中空玻璃、建筑接缝和交通工 程，聚硫密封胶耐候、耐紫外线性能比较差外露使用会出现龟裂现象，所以使用量有所减少。它的主要原料有：液体聚硫橡胶，交联剂，阻滞剂，增粘树脂，偶联剂；生产工艺：（1）基础聚合物1）液体聚硫橡胶液体聚硫橡胶是聚硫密封胶的基础聚合物，采用二氯有机化合物与多硫化 钠反应，在脱硫降解，得到中等分子量的液体聚硫橡胶。2）交联剂液体聚硫橡胶的交联剂主要有：金属化合物、金属过氧化物、有机氧化物、 有机过氧化物、无机过氧化物等。（2）密封胶 密封胶采用液体聚硫橡胶，加入填料、增强填料、界面处理剂、交联调节剂、 增粘树脂，使用时与交联组分混合固化使用。（四）新型建筑堵漏止水材料建筑堵漏材料包括抹面防水工程渗漏水堵漏材料和灌浆堵漏材料两类。它具有 防潮防渗、快速带水堵漏，迎水面背水面皆可使用，施工简便，无毒无害，可用于 饮用水工程，凝固时间可适当调整，可用