




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、高分子建筑防水材料的最新发展摘 要 高分子材料作为高新技术的产物,它的发展,使人类通过合成化学,获得了社会发展必需的且不可替代的高分子,不仅丰富了化学科学,而且为材料科学、生命科学、凝聚态物理和信息科学与技术的发展做出了贡献。近些年来住在我们的建筑中的重要性越来越凸显,甚至已经成为现代建筑的重要材料之一。环顾周围,越来越多的传统材料正在被性能更加优越的高分子材料代替,高分子材料的应用将人类的生活带入到一个全新的阶段,对人类社会的发展起到了十分重要的推动作用。本文将介绍高分子建筑防水材料展背景、发展历史、发展现状以及最新发展进展和发展展望。阐述其在高分子建筑材料中的重要性。更多还原关键词:高分子
2、建筑材料 防水材料 发展 展望 高分子建材是新型建材的主导品种,现已成为除水泥、玻璃、陶瓷之外的第四大类建材。高分子建材生产能耗低、自重轻、施工方便、保护环境,并能提高建筑功能与质量,改善居住条件,也使人类的物质生活得以改善,是“节约型”建材,因此世界各个国家都把它放在优先发展的位置。其中高分子建筑防水材料用于防水工程代替易渗漏、寿命短的石油沥青油毡的传统材料。具有弹塑性或高弹性、耐老化、重量轻、污染性低、防水性能优异、施工简单、冷作业、对基层伸缩或开裂适应性强的突出特点。高分子建筑防水材料是化学建材中的一大类, 包括高分子改性沥青防水卷材、高分子防水卷材、防水涂料、防水密封和堵漏材
3、料。高分子防水材料具有优良的物理化学性能, 广泛应用于住宅建筑和工商业建筑、水利工程和地下工程等建设中。 高分子建筑防水材料发展背景 18世纪之前,建筑材料一直以天然材料和手工业生产为主体,没有大的突破,传统建筑材料受到尺寸、强度等限制,难以在宽阔的水面上建设大跨度的桥梁,难以建造大空间的房屋,缺少高效保温隔热的防水材料,房屋的热环境质量差,屋顶、地面及开口缝隙等部位漏雨渗水现象普遍存在;缺少美观的装修材料,室内缺乏美感和舒适性;道路没有进行路面铺装,雨天或雪天行走困难。自然界的障碍给人类生活带来诸多不便。随着科技的发展,高分子材料的出现,建筑材料在质和量上有了极大的提高,
4、使生活、生产、交通、国防等基础设施的建设步伐大大加快,极大地改善了人类的生存环境。例如使用高强度钢材、高性能混凝土等结构材料,人类能够建造跨度超过1000m的桥梁、高度超过500m的高层建筑;防水材料的使用,使房屋漏雨、漏水现象大大减少;玻璃作为透明材料的使用,使房屋的采光效果大大改善;在墙体及顶棚中采用保温材料,既改善了居住性,又节约了能源;各种装修材料的开发和利用使建筑具有美观性、健康性和舒适性;路面采用水泥混凝土、沥青混凝土材料,大大改善了交通条件,方便了人们旅行;通讯设施的建设,使社会进入了信息化时代。合成高分子材料是以人工合成的高分子化合物(聚合物)为基础材料,添加各种辅助材料制成的
5、有机高分子材料。现有三大合成材料:塑料、橡胶、纤维。高分子材料在建筑上应用于非结构材料的有装饰板材;各种管材和异型材、水管、门窗框等;建筑防水材料,屋顶膜;建筑涂料;建筑保温、隔热、隔声材料。应用于结构材料的有桥梁,如行人天桥等;轻结构建筑物,玻璃钢、聚合物混凝土等;混凝土的增强筋等。在建筑生活领域吸声材料用于降低噪音,以改善人们的居家生活环境。吸声材料能吸收10 -20dB噪音,加上墙壁等材料的隔声作用能有效降低生活噪音。目前应用最广泛的还是高分子发泡材料,它可以通过各种添加剂是材料具有更大的使用价值。吸声高分子材料包括聚合物基发泡材料、聚合物泡沫材料等目前应用的主要有聚乙烯泡沫塑
6、料、聚丙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料等。高分子防水建材主要包括三元乙丙、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、橡胶共混、橡塑共混、再生胶、土工膜防渗卷材、聚乙烯丙纶、高聚物改性沥青建材、防水涂料等。此外还有高分子管材、装饰板材、屋顶膜、玻璃钢等各种化学材料广泛的应用于建筑行业。建筑的发展离不开高分子学科的发展。 高分子建筑涂料行业也正面临着难得的发展机遇。首先各国的城市发展,给建筑涂料带来了巨大的市场空间;其次随着住宅建筑的飞速发展,人们对舒适环境的追求极大地刺激了各类建筑涂料的推广应用。高分子建筑涂料主要包括:防水涂料、内墙涂料和保温涂料等。我国使用最多的防水涂料是煤焦油聚氨酯和纯聚氨酯两种防水涂料。由于环
7、保因素,环保型的纯聚氨酯防水涂料将逐步取代焦油基聚氨酯防水涂料,重点发展环保型聚氨酯防水涂料、丙烯防水涂料和橡胶改性厚质沥青防水涂料。由于丙烯防水涂料可以解决墙体渗漏问题,所以丙烯酸乳液防水涂料是近几年发展较快的一种新型防水涂料。橡胶改性沥青防水涂料主要有氯丁胶乳沥青防水涂料、SBS改性沥青防水涂料、水乳再生胶沥青防水涂料、水性聚氯乙烯防水涂料、桥面(路面)防水涂料,以路桥专用防水涂料使用最为普遍。内墙涂料以丙烯酸树脂为基料的乳胶漆为主。它不仅具有良好的施工性(开罐效果、流变性、涂刷性、成膜性能等)还具有良好的装饰性能(耐擦洗性、耐粘污、光感质感等)。但由于乳胶涂料具有有机挥发物(VOC)的释
8、放和透气性差等特点,对其发展有所影响。从产品结构上,内墙涂料向环保型、功能性、高性能、高质量方向(如抗菌、空气净化、调湿防霉等)发展是必然趋势,以科技为动力将使建筑内墙涂料行业取得长足的进步和发展。 高分子防水卷材是一种新型防水材料,主要是以聚氯乙烯、氯化聚乙烯等合成树脂、合成橡胶或其共混体为基材,加人工助剂和填充料,通过压延、挤出等加工工艺而制成的无胎或加筋的塑性可卷曲片状防水材料,与传统的沥青、油毡系列卷材相比具有优良的耐水、耐高低温性能,还具有良好的弹性、拉伸强度、耐候性、耐腐蚀性和抗老化性,使用寿命长达10年以上,不仅可以减轻对环境的污染,又可以使建筑屋面负重减轻。
9、;高分子建筑防水材料发展历史随着经济的迅速发展,我国的基础设施建设大量开展,防水技术对工程的使用性能有很重要的影响,尤其是在房屋建筑工程中(如屋面、卫生间、空中花园等),如果使用的防水材料质量达不到要求,就会降低建筑物的使用功能,给使用者带来诸多不便。国内外工程界对防水材料也越来越重视,防水材料已成为一个比较活跃的领域且在工程界得到了较为广泛的应用。我国建筑防水涂料的研制和应用始于60年代,早期曾以各种化工下脚料为原料研制产品,如苯乙烯焦油防水涂料、“6511”轻屋盖防水涂料、乳化沥青、防水涂料等,均因质量性能不稳定而停止发展。在同一时期,我国对于以高聚物改善石油沥青配置防水涂料方面,弈进行了
10、较大量的工作。60年代中期出现了氯丁橡胶-沥青防水涂料,70年代初期出现了再生橡胶-沥青防水涂料,并在工程上获得较成功的应用。1974年国家建委在江苏镇江召开了全国首次屋面防水涂料技术讨论会,对我国防水涂料作了一次历史性的总结,对再生橡胶-沥青防水涂料等品种作了鉴定和推荐。 1976年我国公布了屋面防水涂料质量指标及试验方法试行规定。1977年出现了水乳型再生胶沥青防水涂料,1978年起在工程上应用,成为国内使用量较大的一种防水涂料。以再生橡胶改善石油沥青研制的水乳型或溶剂型防水涂料,成为当时我国研制防水涂料的一条主要技术途径。随着我国合成高分子材料工业的稳定发展,以各种优质合成橡胶
11、和合成树脂为原料研制的防水涂料,在80年代相继投入使用:如双组分聚氨酯防水涂料、丙烯酸酯类的浅色防水涂料、阳离子氯丁胶乳沥青防水涂料和硅橡胶防水涂料等,使我国防水涂料发展进入了一个新的时期。橡胶沥青类和合成高分子类防水涂料在我国防水工程应用中,正占有越来越大的比重。以石油沥青为主,以高聚物进行改性的技术途径,在我国已有较长的历史,它原料来源广泛,成本较低,适用于量大面光的一般防水工程;以合成高分子材料为主制成的涂料,性能较优,但价格较高,适用于要求较高的防水工程。 随着防水涂料的发展,近几年来我国已分别为沥青类防水涂料、高聚物改性沥青类防水涂料和合成高分子类防水涂料(欧西建科JS防水
12、涂料)的主要品种制定了国家和行业标准,规定了它们的试验方法和技术指标;1994年4月公布了国家标准屋面工程技术规范(GB50207-94),对我国防水涂料的质量要求、涂 膜防水工程设计要点、施工方法、工程验收和维护都作出了明确的规定。 2005年, 新型防水材料在全国防水工程市场中的占有率达到50%。到2000年,城镇永久性建筑采用新型防水材料的市场占有率达到60%以上;2010年,新型防水材料将主导防水材料市场, 逐步陶汰传统的纸胎油毡防水材料使用,城镇永久性建筑采用新型防水材料的比例达到80%以上。 在改性沥青油毡中,重点发展苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(
13、SBS)共聚物改性沥青油毡,积极创造条件推动无规聚丙烯(APP)改性油毡的发展,2005年改性沥青油毡在全国防水工程市场中的占有率达到25%。 在高分子防水卷材中,重点推广三元乙丙橡胶和聚氯乙烯等新型高分子防水卷材,2005年新型高分子防水卷材在全国防水工程市场中的占有率11%。 在防水涂料中,重点发展聚氨酯和橡胶改性沥青防水涂料,积极开展和推广高品质和高固含量橡胶改性沥青防水涂料,到2005年,中、高档防水涂料在全国防水工程市场中的占有率达到13%,用量约为23万t/a;建筑密封材料以发展硅酮和聚氨酯封膏为主,2005年建筑密封材料量为10万t/a。高分子建筑
14、防水材料发展现状高分子建筑防水材料是高分子建材中的一大类,包括高分子改性沥青防水卷材、高分子防水卷材、防水涂料、防水密封和堵漏材料。因为高分子防水材料具有优良的物理化学性能,广泛应用于住宅建筑和工商业建筑、水利工程和地下工程等建设中。目前,我国中高性能的新型防水材料的市场份额约占15%,用量为0.5亿m2/a左右。2010年前,我国城镇住宅和工商业建筑的建造量将呈增长趋势,2000年城镇住宅竣工面积已达2.5亿m2 /a,2010年为30亿m2 /a。根据国家化学建材推广应用九 五计划和2010年发展规划纲要要求,今后建筑业要使用高性能的新型防水材料,对高分子防水建材的生产规模提出导向性要求。
15、在2000年,城镇永久性建筑采用新型防水材料的市场占有率达到60%以上;2010年,新型防水材料已主导防水材料市场,逐步淘汰传统的纸胎油毡防水材料使用,城镇永久性建筑采用新型防水材料的比例达到80%以上。 2000年,改性沥青防水材料工程应用量达到城镇永久性建筑所用材料的比例为40%,用量约为0.5亿m2/a;新型高分子防水卷材使用量为城镇永久性建筑防水材料使用量的15%,其用量约为0.35亿m2 /a;高档防水涂料用量达到城镇永久性建筑的5%,用量约为4万t/a。到2005年,新型防水材料在全国防水工程市场中的占有率达到50%,主要发展改性沥青油毡、高分子防水卷材、防水涂料、密封和堵漏材料等
16、。在改性沥青油毡中,重点发展苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)共聚物改性沥青油毡,积极创造条件推动无规聚丙烯(APP)改性油毡的发展,2005年改性沥青油毡在全国防水工程市场中的占有 率达到25%,用量约为1亿m2 /a;在高分子防水卷材中,重点推广三元乙丙橡胶和聚氯乙烯等新型高分子防水卷材,2005年新型高分子防水卷材在全国防水工程市场中的占有率达11%,其用量约为4500万m2/a;在防水涂料中,重点发展聚氨酯和橡胶改性沥青防水涂料,积极开展和推广高品质和高固含量橡胶改性沥青防水涂料,到2005年,中、高档防水涂料在全国防水工程市场中的占有率达到13%,用量约为23万t/a;到2005年,我
17、国建筑涂料生产企业规模在5000t/a以上占10%,1000t/a以上占30%,建筑涂料产量达到180万t/a,单体和聚合物乳液使用国产化,建筑涂料在外墙装饰中的应用占35%左右,重点扶持具有自我发展机制,年产量万吨以上的大型企业;建筑密封材料以发展硅酮和聚氨酯封膏为主,2005年建筑密封材料量为10万t/a。 到2010年,我国防水材料发展以新型防水材料为主,重点发展高分子改性沥青防水卷材,积极发展高分子防水材料,适当发展防水涂料,努力开发密封和堵漏材料。重点发展产品有:SBS共聚物、APP、无规聚乙烯(APE)等高分子改性沥青防水材料;三元乙丙橡胶、氯化聚乙烯和聚氯乙烯(PVC)等新型高分
18、子防水卷材;发展聚氨酯和橡胶改性沥青防水涂料;研制高性能的聚氨酯和硅酮密封材料。 高分子改性沥青防水卷材国外工业发达国家很少采用纸胎油毡,而采用高分子改性沥青防水材料,如意大利95%采用APP改性沥青防水卷材,法国80%采用SBS改性沥青防水卷材,德国50%采用乙烯共聚物沥青防水卷材。我国也建设了改性沥青防水材料的生产线。目前,我国改性沥青 防水卷材的生产线有64条,其中引进生产线14条,国内自行开发生产线50条,其总生产能力(按卷材厚度4mm计)为1.2亿m2/a。可生产SBS改性沥青卷材、APP改性沥青卷材、PVC改性沥青卷材、丁苯橡胶(SBR)改性沥青卷材和再生胶改性沥青卷材、聚乙烯改性
19、沥青卷材等。1994年,新型沥青基卷材产量为0.25亿m2 /a(其中SBS和APP改性的沥青卷材为0.17亿m2/a),占防水材料总产量的7.1%;预计2000年,产量为0.55亿m2/a(SBS、APP改性的为0.38亿m2/a),占总产量13.7%;2010年,产量为1.85亿m2 /a(SBS、APP改性的为1.48亿m2 /a),占总产量37.0%。聚合物改性沥青防水材料是我国重点发展的防水材料之一。PVC防水材料 ,PVC在防水材料中的应用,一是改性沥青防水卷材、PVC改性焦油油毡,2000年改性沥青防水卷材中PVC改性沥青防水卷材占60%70%;二是直接生产PVC防水卷材,PVC
20、防水卷材是高分子防水卷材主要产品之一,应建立PVC防水卷材生产基地,以高性能PVC树脂来生产PVC防水卷材。我国已有厂家从德国引进300万m2/aPVC防水卷材生产线。 生产PVC防水材料所用PVC树脂,目前国内共有生产厂家75家,总产能为195万t/a,可生产100个PVC牌号产品。1996年产量为138.9万t/a,1997年计划产量145万t/a,社会需求量180万t/a,进口量117万t/a。1998年PVC生产计划安排160万t,社会需求近200万t。2000年,我国PVC总生产能力已达到230万t/a,2010年,我国PVC生产能力达420万470万t/a,PVC总产量将达到350
21、万400万t/a。基本上能满足我国化学建材发展的市场需求,但仍然要大力发展化学建材工业所需的高性能、专用PVC品种。SBS改性沥青防水卷,SBS是改性沥青防水材料主要的改性材料之一。2000年,SBS改性沥青防水卷材约需2940万m2/a,需SBS橡胶1.5万t/a左右,2010年已需SBS改性沥青防水卷材9240万m2/a,需SBS橡胶4.6万t/a。目前,我国SBS的生产能力为2万t/a,其产量不能满足国内市场需求。燕山石化公司计划将SBS扩能为3万t/a,并积极进行改性沥青用SBS新产品牌号的开发。总之,我国应扩建成新建SBS橡胶的生产装置,并考虑安排生产改性沥青防水材料的专用SBS橡胶
22、品种,以满足我国日益增长的建材工业市场需求。APP改性沥青防水材料,APP改性沥青防水卷材具有优良耐高温性和耐老化性能,很适用于炎热和温带地区,我国山海关以南的广大区域适用APP改性沥青防水卷材。APP改性沥青防水材料还特别适用于公路、桥梁等工程,是SBS改性沥青防水材料无法取代的。目前,我国专门生产APP改性沥青防水卷材生产线有3条,其他改性沥青防水卷材生产线也可以生产APP改性沥青防水材料。根据我国的国情及国外经验,SBS和APP的用量大致为2!1较合适。2000年,我国建材市场需求APP改性沥青防水材料约735万m2/a,需APP0.7万t/a;2010年需要APP改性沥青防水材料462
23、0万m2/a,需APP4.6万t/a。燕山石油化工公司从美国Amoco化工公司引进20万t/a聚丙烯生产装置,采用气相聚合工艺,可生产55个牌号树脂,其中APP8个,年产量约19万t/a,完全能满足我国市场对APP的需求。高分子防水卷材,高分子防水卷材主要是指以合成树脂和合成橡胶为原料生产的一种防水材料。它具有拉伸强度高、低温柔性好、延伸率大、耐老化、冷施工等特点。与改性沥青防水材料的发展基本同步。目前,高分子防水卷材生产企业约有100家,总生产能力达0.4亿m2/a,年产量0.17亿m2/a,开工率为42.5%。生产主要品种有三元乙丙胶、PVC、氯化聚乙烯、氯丁橡胶、丁基橡胶、再生胶、氯化聚
24、乙烯-橡胶共混以及聚乙烯土工布等。生产和应用量最大的是综合性能最好的三元乙丙橡胶(EPDM)和PVC防水卷材。2000年,高分子防水卷材产量为0.28亿m2/a(其中EPDM等中、高性能卷材为0.17亿m2/a),占防水材料总产量的7.0%,2010年产量为0.65亿m2/a(EPDM等中、高性能卷材为0.37亿m2/a),占总量13.0%。由此可见,今后我国高分子防水卷材的发展主要是以EPDM橡胶等防水材料为主。EPDM防水材料,EPDM防水卷材是我国到2010年重点推广的新型高分子防水卷材之一。目前,我国有4家企业从日本引进EPDM橡胶防水卷材全套生产设备,总生产能力为600万m2/a。山
25、东滕州橡塑集团公司从日本引进的三元乙丙胶防水卷材生产装置规模最大,生产能力为300万m2/a,而保定、辽阳和包头等3条生产线的生产能力合计为300万m2/a,未达到经济规模。以前我国生产三元乙丙橡胶防水材料所用的EPDM是进口,1997年我国进口的EPDM橡胶约为13458t。1997年7月,我国首套2万t/a乙丙橡胶生产装置在吉化集团公司有机合成厂建成投产,可生产24种产品牌号,其产品用于汽车保险杠、密封泵、防水卷材等各类橡胶制品,尤其是作防水卷材可比其他材料的制品延长使用寿命10倍以上。2万t/aEPDM装置投产,基本上缓解了国内市场需求,有利于防水材料的发展。我国拟建的乙丙橡胶生产装置有
26、兰州化学工业公司3万t/a、广东省3万t/a、美国协和石油化工集团有限公司在宁波建设的4万t/a装置。这些装置在2000年建成投产,国产的乙丙橡胶完全能满足我国市场的需求。丁基橡胶防水材料,丁基橡胶具有优良的气密性,耐酸、碱,氧化剂、臭氧的耐力强,耐热老化和气候老化,还具有优异的减震和绝缘性能,是一种新型防水材料。2000年,我国化学建材防水材料约需丁基橡胶1000t/a,2010年需求约5000t/a。目前,我国尚无丁基橡胶生产装置,所用丁基橡胶全依靠进口,1997年共进口各种丁基橡胶约17037t。1998年进口2.18万t,同比增长39.55%。为满足国内市场需求,中国石化集团北京燕山石
27、油化工公司从意大利PI公司引进3万t/a丁基橡胶生产装置。于1998年3月动工兴建,1999年11月建成投产。聚烯烃防水材料,我国已引进聚乙烯复合防水卷材生产线,黑龙江绥棱第二塑料有限公司聚乙烯复合防水卷材销售量1997年为300万m2/a,也有企业从意大利引进聚乙烯-丙纶双面复合防水材料生产设备。我国有许多单位在开发聚乙烯双面复合防水材料,研制成功了以线性低密度聚乙烯薄膜为主要原料、两面复合合成纤维无纺布而制成的聚乙烯双面复合防水卷材。该材料抗拉强度高,抗透气能力强,低温柔性好,适用温度范围为-45100,耐候性强,有较好气密性,耐酸、碱腐蚀,使用寿命长,是一种较好防水材料。橡塑共混防水材料
28、,橡塑共混防水卷材是以橡胶或废旧橡胶、塑料或废塑料为原料,通过机械共混来制备。例如,彩色三元乙丙橡塑共混防水卷材是以三元乙丙橡胶和氯化聚乙烯主体原料,添加加工助剂,经专用密炼机混合而制成。其卷材抗拉强度#4到5MPa,扯断伸长率#350%,直角撕裂强度100N/cm,脆性温度-35,热老化性(80168h)不起泡、不发粘,不透水性(动水压0-3MPa0-5h不透明),吸水性小于5%。北京鑫牛防水材料有限责任公司最近研制成功新型TPV橡塑共混热塑性弹性体防水卷材。该防水卷材以旧橡胶轮胎、废弃塑料薄膜为原料制成。其价格与SBS改性沥青防水卷材相当,其防水性能、耐老化、耐低温、耐弯折、耐化学侵蚀性能
29、却大大提高、是替代SBS改性沥青防水材料和部分中、高防水材料的新型产品。表面覆铝高分子复合防水材料,表面覆铝高分子复合防水材料是由山东矿山学院防水材料厂研制成功的一种性能优良的新型防水卷材。该防水卷材的结构包括主防水层、增强层和反光隔热层。主防水层原料是线性低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物及各种助剂;增强层材料选用强度高、耐高温、耐腐蚀的聚酯长丝无纺布;反光隔热层材料选用覆PET薄膜的铝泊。该卷材具有较高的抗拉强度和伸长率、稳定的物理化学性能,其技术性能见表1。该产品原料来源广泛,生产成本低,工艺简单,防水工程综合造价比传统三毡四油 约低10%,比PVC、SBS等材料约低20%,使
30、用年限达10年以上。高分子防水涂料,国外防水涂料以聚氨酯系列产品用量最大,但没有焦油型品种,而我国却以焦油系为主。我国防水涂料低性能产品比例过大,如塑料油膏、水性PVC胶泥、再生胶、改性沥青涂料和氯丁胶沥青涂料等的市场占有量在85%以上,而高性能聚氨酯涂料、丙烯酸涂料、硅橡胶涂料等只占10%以上。用量最大的聚氨酯防水涂料产品以双组分焦油聚氨酯为主,性能较差。北京市顺义鹏程防水材料厂研制成功一种环保型非焦油聚氨酯防水涂料。该涂料高温无毒,不污染环境、成本低,经使用表明,其防水性能好。我国九五 期间重点发展聚氨酯和橡胶改性沥青防水涂料,积极开展高质量和高固含量橡胶改性沥青防水涂料。到20
31、00年中、高档防水涂料工程用量达到城镇新建永久性建筑的5%,其年用量约为4万t/a。预计2000年防水涂料产量为17万t/a,其中聚氨酯等中、高性能涂料为4.2万t/a,防水涂料产量占防水材料总产量9.3%;2010年,防水涂料产量为22万t/a,其中聚氨酯等中、高性能涂料为11万t/a,防水涂料占防水材料总产量的10%。聚醚是生产聚氨酯防水涂料的原料,2000年需聚醚1.6万t,2010年需3.4万t。目前,我国聚醚产量还不能满足国内市场迅速增长的需求,尤其是防水涂料需要的高质量聚醚。密封材料,密封材料是发展较快的一种防水材料。目前,我国密封材料生产厂家约有150家,主要品种有硅酮、聚硫、聚
32、氨酯、丁基橡胶、氯丁橡胶密封胶、PVC胶泥等,中、高性能密封胶由于市场需求增加,其产量增长较快。高档防水密封材料的特点、适用范围以及使用寿命见表2。1994年,我国密封材料产量为3.3万t,其中硅酮等中、高性能密封材为0.53万t,低性能密封材料为2.77万t,分别为密封材料总产量的15.9%和84.1%;预2000年,密封材料产量为6万t,其中硅酮等产量为1.5万t,占总量的25%,低性能密封材料为4.5万t,占总量的75%,生产密封膏需聚醚0.16万t/a;2010年,产量为10万t,其中硅酮等密封材料7万t,占总产量70%,低性能密封材料为3万t,占30%。生产密封膏需聚醚0.6万t。由
33、此可见,未来硅酮和聚氨酯密封材料发展最快。我国应加快高质量聚醚生产以满足密封材料市场需求。高分子建筑防水材料最新进展高分子灌浆材料是工程建设中的一项新技术,把由单体或低聚物等组成的浆液灌入工程所需处理的部位,经聚合、交联等化学反应生产高聚物,使被处理的部位形成整体,达到防渗、堵漏和加固的目的。随着现代大工业的发展,各种工程(特别是大坝坝基基础加固防渗、矿山与隧道的开凿、地铁开挖、楼房纠偏等)飞速兴建,对化学灌浆材料提出越来越高的要求;同时,由于高分子工业的发展,为各种新型灌浆材料的研制开拓了广阔的前景。根据灌浆的目的和用途,高分子化学灌浆材料可分为两大类:一类为补强固结灌浆材料,如环氧树脂类灌
34、浆材料、甲基丙烯酸脂类灌浆材料等;另一类为防渗固结灌浆材料,如丙烯酰胺类灌浆材料、木质素类灌浆材料、丙烯酸盐类灌浆材料等。高分子灌浆材料的初始粘度小,浆材固结后强度大,其固化时间可以任意调节可使充填范围恰到好处,因此得到了迅猛发展。 经过半个多世纪的发展,我国的高分子灌浆材料从种类到质量,都已与国外现有的相差无几,并且都实现了工业化生产。但就材料本身而言,优缺点差异很大。(1)环氧灌浆材料是热固性环氧树脂与固化剂在稀释剂和增韧剂等助剂配合下进行交联固化反应,生成体型网状结构。可以常温固化,固化后抗压和抗拉强度高,粘结能力强,能抵抗酸、碱、溶剂的侵蚀其缺点一是黏度较大,难以灌入细微裂缝
35、;;二是其对含水或潮湿裂缝的粘结强度;三是固化时间长(几小时)。改性后的环氧灌浆黏度会有所降低,长江科学院研制的CW环氧灌浆,能灌入0.001mm的裂缝,曾成功应用于三峡工程,处理断层破碎带和泥化夹层,也曾应用在葛洲坝裂缝补强加固工程中。(2)甲基丙烯酸甲酯类,浆材黏度低,可灌性好,能在低温下固化(-20摄氏度),聚合体粘结强度大,适用于混凝土裂缝补强,特别是细裂缝的补强灌浆。但甲基丙烯酸甲酯浆液在聚合过程中,由于单体分子逐步组成聚合链,缩短了分子间的距离,引起体积收缩,造成聚合体与缝面的局部脱空,使平均强度降低,并且其缺口敏感度较大,更重要的是,甲基丙烯酸甲酯易燃。这些都限制了其在煤矿的使用
36、。(3)丙烯酰胺,有良好的渗透性(1.2mPa s),固化时间可调(几秒至数小时),持久性强,其吸水后膨胀,有一定的强度,适用于止水。曾一度应用于隧道、大坝、矿井及地下工程的防渗堵漏等。广州南方剧院假山池堵水工程使用中化-656进行了施工,效果良好。但其凝胶体的抗压强度低,因此很少用于加固。尤其1974年日本福冈发生丙烯酰胺灌浆引起环境污染并造成中毒事故后,丙烯酰胺的应用一度上受限。后来国内宋平安等人,采用水溶性氧化还原体系制备出了无毒水溶性的聚丙烯酰胺灌浆。丙烯酰胺遇明火易燃,影响其的使用。(4)丙烯酸盐,为了应对丙烯酰胺的毒性问题,美国推出了以丙烯酸盐水溶液为主剂的AC-400来
37、代替前者。两者性能相近,具有黏度低,耐热性好,粘着力强等优点,固化时间可在数秒到数小时范围内调节。可用于防水堵漏,在土木建筑方面,还可以作接缝剂、水泥混合剂等。其缺点是固结体无弹性,不能作柔性补强。丙烯酸盐曾用于江西万安水电站,三峡工程挡水大坝坝基等防渗工程,效果显著。(5)不饱和聚酯,具有较高的拉伸、弯曲、压缩强度,在室温下具有适宜的黏度,可以在室温下固化,并且固化过程中无小分子形成,因而施工方便。但其固化时体积收缩率大的缺陷,将造成聚合体与缝面的局部脱空。使平均强度降低,不能用于加固,并且其耐热性较差,易燃,热变形温度都在5060摄氏度。耐热性最好的也不超过120摄氏度。高分子建筑防水材料
38、发展展望就目前国内而言,高分子防水材料是一种发展速度较快的化学建材。目前,我国防水材料低性能品种较多,中、高性能产品市场占有率低;防水材料生产技术落后,引进生产线不少,但技术先进性不够,重复性多,改性沥青卷材仍以压延为主。生产规模小,如高分子防水卷材除个别企业生产能力为300万m2/a,大部分企业生产能力小于100万m2/a,而瑞士一些企业生产高分子防水材料产能在1000万m2/a以上。生产防水材料的原料短缺,尤其是生产高性能防水材料所需高质量、专用原料,国内很少,甚至没有,几乎全部依靠进口。我国高分子防水卷材中有不少是以废旧橡胶和废弃塑料为原料来生产,其性能当然较差。加快新型防水材料的研制,
39、尤其是近年来所确定重点发展的防水材料,以满足我国的建筑防水行业面临国内市场国际 化、国际市场公平化的新形势,建筑防水市场竞争越来越激烈,外国的新型建筑防水材料和国内的假冒伪劣建筑防水材料大量冲击市场,这对防水企业来说,既是机遇,又是挑战。近10年来,我国建筑防水虽然取得长足进步,但仍存在许多突出的问我国化学建材市场的需求,加速我国高分子防水材料的发展。题,对比发达国家差距仍然较大,大部分原料品牌杂、非专用,性能指标差距大,劣质材料冒充正规原料,造成了防水材料质量低下;生产企业结构不合理,产品结构杂乱;生产装备、工艺水平存在较大差异,应用技术不配套;建筑防水市场混乱,有待进一步规范;推行防水工程
40、质量保证期制度艰难。因此,根据我国建筑防水材料的现状和存在的问题,考虑今后的市场需求量,吸取国外的先进经验,我国防水材料的技术路线应设计为:大力发展改性沥青防水卷材,积极推进高分子防水卷材,适当发展防水涂料,努力开发密封材料,并注重开发止水、堵漏材料的硬质聚氨酯发泡防水保温一体化材料,逐步减少低档材料和相应提高各类中高档材料的比例,全面提高我国防水材料的总体水平;解决相应的生产装备、配套原材料和施工技术问题,减少建筑物的渗漏,保证防水工程使用期限的逐步提高;规范市场,改进管理体制,尽快实行防水工程质量保证期制度。防水是建筑安全工作的核心。防水工程质量与设计、施工,材料三个方面都有密切关系。材料
41、为基础,设计为前提,施工为关键。为了搞好建筑的防水工程,必须选择质量可靠的防水材料,作出合理的构造,并把好施工质量关。国家及政府相关部门应加大力度,出台有效政策,以保证建筑防水行业健康、快速、全面的发展。高分子防水材料质量轻、强度高、低能耗、多功能,可用于单层防水,且在弹性极限范围内使用时有优良的回弹性,并且色彩丰富,可以美化环境。因此,随着高分子建筑防水材料品种的增加,价格的下降,以及轻钢结构建筑的普及,防水材料的更新换代势在必行,高分子建筑防水材料将会有广阔的发展前景。参考文献:1李晓东.论建筑防水材料J.林业科技情报,2008,40(3):75-77.2沈春林.中国防水材料现状与发展建议J.聚氨酯,2009(89):28-34.3姜志威,王江波.新型防水材料发展及其分析J.工业技术,2009(23):76.4尚华.建筑防水材料发展30年J.城市住宅,2009(10):94
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2025代理合同范文
- 《解压解压疗法》课件
- 2025超市租赁经营合同范本
- 《人口增长模式探讨》课件
- 2025届四川省成都市三诊高三第三次诊断性检测 英语试题(含答案)
- 电子门施工合同协议
- 电动游乐设备采购合同协议
- 皮革设备收售合同协议
- 甲醇生产销售合同协议
- 由于疫情延期合同协议
- 物业客户服务主要触点及基本要求
- 机电项目策划方案
- 《静脉血标本采集》课件
- 自动化立体回转库结构设计毕业论文设计
- 沈从文作品中的女性形象美丽与悲剧的呈现
- (40)-第四章 网络层-知识点9-VPN和NAT计算机网络
- 土力学与地基基础习题集
- 冷库使用的操作规程
- 心脏康复护理专家共识解读
- 代办档案委托书模板(7篇)
- 【土木工程毕业论文】施工组织设计
评论
0/150
提交评论