建筑材料与检63课件讲解

建筑材料与检测防水材料内容提要CONTENTS第一节沥青第二节防水堵水材料第三节屋面工程防水材料的选用防水材料是指应用于建筑物和构筑物，起防潮、防漏作用，保护建筑物和构筑物及其构件不受水侵蚀破坏的一类建筑材料，广泛用于建筑物的屋面、地面、墙面、地下室及其他有防水要求的工程部位。第一节

沥青

沥青材料在建筑工程中主要作为防水、防潮、防腐蚀和其他制品材料，用于屋面、地下防水工程、防腐蚀工程、铺筑道路，以及贮水池、浴池、桥梁等防水防潮层；还用来制造防水卷材、防水涂料、胶粘剂等。地沥青天然沥青湖沥青岩沥青石油沥青焦油沥青煤沥青页岩沥青一、沥青的分类石油沥青的三大组分组分状态作用

油分粘性液态淡黄色液体，含量多，使沥青流动性增大，但温度稳定性变差，

树脂粘稠状半固态红褐色粘稠半固体，赋于沥青良好的塑性、粘结性、流动性地沥青质粉状固态深褐色固体粉末，决定沥青的粘滞性和温度稳定性含量多，使沥青软化点提高，但塑性降低，硬脆性增加二、石油沥青粘滞性/粘性【针入度】塑性【延度】温度敏感性【软化点】耐久性安全性其他性质三、石油沥青的主要技术性质两度一点牌号划分：按针入度指标确定，同时保证相应的延度和软化点，以及溶解度、蒸发损失、蒸发后针入度比和闪点等。1.黏滞性反映石油沥青在外力作用下，抵抗变形的能力。当地沥青质含量较高、有适量树脂、油分含量较少时，黏滞性较大。在一定温度范围内，温度升高，黏滞性随之降低，反之则增大。

液态石油沥青的黏滞性用粘滞度表示，指液体沥青在一定温度(25℃或60℃）下，经规定直径的孔洞（3.5mm或10mm）漏下50mL所需要的时间(s)，用符号表示。粘滞度

↑，粘滞性↑

固体或半固体沥青的黏滞性用针入度表示，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为1度）。针入度是石油沥青划分牌号的主要依据。针入度↑，粘滞性↓塑性是指石油沥青在外力作用下产生变形而不破坏的性能。沥青之所以能制成性能良好的柔性防水材料，很大程度上取决于塑性。石油沥青的塑性用延伸度表示。2.塑性延伸度是将石油沥青标准试件在规定温度（25℃）和规定速度（5cm/min）的条件下在沥青延度仪上进行拉伸，以试件拉断时的伸长值（cm）表示。延伸度↑，塑性↑影响因素树脂含量↑，塑性↑温度↑，塑性↑拉伸速度↑，塑性↑指石油沥青的黏滞性和塑性随温度升降而变化的性能。温度敏感性小：粘滞性和塑性随温度的变化大粘滞性和塑性随温度的变化小温度敏感性大：3.温度敏感性

温度敏感性用软化点表示，指沥青受热由固态转变为具有一定流动性膏体时的温度（℃）。软化点用环球法测定。软化点↑，温度敏感性↓影响因素地沥青质含量↑，温度敏感性↓石蜡含量↑，温度敏感性↑温度敏感性越大，则沥青的温度稳定性越低。工程中应用的沥青软化点不能太低，否则夏季易产生变形，甚至流淌（一般屋面用沥青材料的软化点应比本地区屋面最高气温高20～25℃）；但也不能太高，否则太硬，不易施工，冬季易发生脆裂现象。大气稳定性是指石油沥青在热、阳光、水分和空气等大气因素作用下，性能保持稳定的能力，也称沥青的抗老化性能。4.大气稳定性沥青的大气稳定性常用蒸发损失和针入度变化等试验结果进行评定。蒸发损失少，蒸发后针入度变化小，则大气稳定性高，即老化较慢。5.溶解度

溶解度是指石油沥青在三氯乙烯、四氯化碳或苯中溶解的百分率，以表示石油沥青中有效物质的含量，即纯净程度。石油沥青的不溶物会降低沥青的黏结性。

闪点是指沥青加热至挥发出的可燃气体和空气的混合物，在规定条件下与火焰接触，初次闪火（有蓝色光）时的温度。

6.闪点和燃点

燃点是指沥青加热至挥发出的可燃气体和空气的混合物，与火焰接触能持续燃烧5s以上时的温度。克利夫兰开口闪点试验器

闪点和燃点的高低，表明沥青引起火灾或爆炸的可能性的大小，关系到运输、贮存和加热使用方面的安全。

沥青的最高加热温度必须低于其闪点和燃点，为安全起见，沥青加热时应与火焰隔离。四、石油沥青的技术标准和选用

不同建筑物或不同使用部位的工程对所用石油沥青的主要技术性能与指标要求不同。(一)石油沥青的技术标准

选用沥青材料时，应根据工程性质、当地气候条件及所处工作环境来选用不同品种和牌号的沥青。（二）石油沥青的应用

选用的基本原则是：在满足黏性、塑性和温度敏感性等主要性质的前提下，尽量选用牌号较大的沥青。牌号较大的沥青，耐老化能力强，从而保证沥青有较长的使用年限。

建筑石油沥青常用于制造建筑防水卷材、防水涂料、冷低子油和沥青嵌缝油膏等防水材料，主要用于屋面防水、地下防水及沟槽防水、防腐蚀等工程。1.橡胶改性沥青橡胶是石油重要改性材料，它与石油沥青有很好的混溶性，在沥青中掺入适量橡胶后，可使沥青具有高温变形小，常温弹性较好，低温塑性较好的优点。五、改性石油沥青

克服了传统沥青热淌冷脆的缺点，提高了材料的强度、延伸率和耐老化性。2.树脂改性

在沥青中掺入适量树脂后，可使沥青具有较好的耐寒性、耐热性、黏结性和不透气性。3.橡胶和树脂共混改性沥青

橡胶和树脂用于沥青改性，使沥青同时具有橡胶和树脂的特性，改性效果良好。主要用于防水卷材、片材、密封材料和涂料等。4.矿物填充料改性

在沥青中加入一定的矿物填充料，可提高沥青的黏滞性和耐热性，减小沥青的温度敏感性，同时也可减少沥青的用量。第二节防水堵水材料防水卷材：

具有一定宽度、厚度的能够卷曲成卷状的带状定型防水材料。防水卷材性能要求：良好的耐水性、温度稳定性；必要的机械强度、延伸率和抗断裂的能力。一、防水卷材以沥青为主要浸涂材料所制成的可卷曲成卷状的柔性防水材料。按有无胎体材料，分为有胎卷材和无胎卷材(二)沥青防水卷材有胎卷材：采用原纸、纤维织物、纤维毡等胎体浸渍沥青，表面撒布隔离材料【粉状、粒状或片状】制成的可卷曲的片状防水材料。无胎卷材：将石棉、橡胶粉等掺入沥青材料中，经碾压制成的卷状材料称为辊压卷材即无胎卷材。撒隔离材料的作用是防止卷材之间粘结，并提高其使用过程中抵抗环境的稳定性以低软化点石油沥青浸渍原纸，然后用高软化点石油沥青涂盖油纸两面，再涂刷或撒布隔离材料(云母、滑石粉等)制成的纸胎防水沥青卷材(简称油毡)。GB326-2007《石油沥青纸胎油毡》根据油毡卷重和物理性能分为型、Ⅱ型、Ⅲ型1.石油沥青纸胎油毡

Ⅰ、Ⅱ型油毡适用于辅助防水、保护隔离层、临时性建筑防水、防潮及包装等。Ⅲ型油毡适用于屋面工程的多层防水。石油沥青玻璃布胎油毡玻璃布胎油毡的抗拉强度、耐久性等均优于纸胎油毡，柔韧性好、耐腐蚀性强，适用于铺设地下防水、防腐层，并用于屋面作防水层及金属管道（热管道除外）的防腐保护层。但耐久性、耐高温性与低温柔性等仍然较差。2.石油沥青玻璃布胎油毡

质地柔软，使用中可产生较大的变形以适应基层变形，尤其适用于形状复杂（如阴阳角部位）的防水面的施工，且容易粘贴牢固。

3.石油沥青玻璃纤维胎油毡以合成高分子聚合物改性沥青为浸涂材料，以聚酯毡、玻纤毡、黄麻布、聚乙烯膜、聚酯无纺布等为胎基，以粉状、粒状、片状或合成高分子薄膜为覆面材料制成的防水卷材。（二）高聚物改性沥青防水卷材优点：

提高沥青软化点，增加低温下的流动性，使沥青防水卷材的感温性能得到明显改善【高温不流淌、低温不脆裂】增加弹性和负温下柔韧性，使沥青具有可逆变形的能力提高刚性和机械强度；改善耐老化和耐感化性，延长使用寿命。

是以聚酯毡、玻纤增强聚酯毡为胎基，以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）热塑性弹性体作石油沥青改性剂，两面覆以隔离材料所制成的防水卷材，简称SBS卷材。1.弹性体改性沥青防水卷材（SBS）

良好的耐高、低温性能。可耐较高温度而不产生显著变形；根据SBS掺量不同，甚至可在-50℃环境中不脆断，特别适用于北方寒冷地区的各种室外工程。

优良的耐老化和耐久性，耐酸、耐碱及微生物腐蚀。可靠使用寿命通常可达到10年以上。SBS沥青防水卷材的特点良好的机械力学性能（拉伸强度、延伸率、弹性变形能力和耐疲劳性能）。对基层结构的变形和环境变化的适应性很好，可抵抗防水层断裂，尤其适用于结构变形频繁的结构防水工程。施工方便。柔软，容易铺贴；上表面有粘结较牢靠的覆面层而无需在施工现场再做覆面层；下表面通常粘贴有一层自粘胶或热塑膜，可以选用冷粘接、热粘接、自粘接，而无需外涂粘结剂。

是以聚酯毡、玻纤毡、玻纤增强聚酯毡为胎基，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。2.APP改性沥青防水卷材更高的耐热性和耐紫外线性能。APP卷材温度适用范围为-50℃-130℃，在130℃高温下不流淌，尤其适用于炎热环境或有强烈太阳辐照地区的建筑防水。更高的耐老化性。APP卷材为塑性材料，对恶劣气候和老化作用具备强有效的抵抗力，确保在各种气候下工程质量的耐久性。低温柔性较差。APP卷材在低温下容易变得硬脆，因此不适合于寒冷地区使用。APP改性沥青防水卷材特点【与SBS相比较】(三)高分子防水卷材高分子防水卷材：是以合成橡胶、合成树脂或两者的共混体为基料，加入适量的化学助剂和填充料等，经混炼压延或挤出等工序加工而成的【新型高档防水卷材】品种：增强/不增强有胎/无胎基料：橡胶类【硫化/非硫化型】塑料类橡塑共混特点：

拉伸强度高【适合于跨越各种缝隙的覆面防水】

断裂伸长率大【能够适应防水基层的伸缩或开裂变形，防水质量可靠】

抗撕裂强度高【可承受较高荷载或不均匀变形的作用，且施工过程中不易损坏】

特点：

耐热性、耐腐蚀和耐久性好，使用寿命长

施工工序简单【适宜单层、冷粘法施工，无需粘结料或加热】HG/T2402《屋顶橡胶防水材料三元乙丙片材》

橡胶防水卷材：三元乙丙橡胶防水卷材EPDM，【性能最优】具有优良的耐候性、耐臭氧性和耐热性，还具有抗老化性好、质量轻、抗拉强度高、断裂伸长率大、低温柔韧性好及耐酸碱腐蚀等优点，使用寿命达20年以上。可用于防水要求高、耐久年限长的各类防水工程。1.三元乙丙橡胶防水卷材GB12952《聚氯乙烯防水卷材》

塑料防水卷材：聚氯防水卷材PVC，具有抗拉强度高、断裂伸长率大、低温柔韧性好、使用寿命长及尺寸稳定、耐热、耐腐蚀等较好的特性。适用于工业与民用建筑的屋面防水工程，地下防水工程及防腐工程，作为屋面材料可使用20年以上，地下可达50年之久。2.聚氯乙烯防水卷材【塑料防水卷材】

JC/T684《氯化聚乙烯-橡胶共混防水卷材》

橡塑防水卷材：氯化聚乙烯-橡胶共混防水卷材CPBR,不仅具有氯化聚乙烯所特有的高强度和优异的耐臭氧、耐老化性能，而且具有橡胶类材料所特有的高弹性、高延伸性和良好的低温柔性。

性能特点与EPDM基本相近，适用范围和施工方法也基本相同，但原材料来源丰富，成本比EPDM低。

3.氯化聚乙烯-橡胶共混防水卷材

防水涂料是指常温下呈黏稠状态，涂布在结构物表面，经溶剂或水分挥发，或各组分间的化学反应，形成具有一定弹性的连续、坚韧的薄膜，使基层表面与水隔绝，起到防水和防潮作用的物质。二、防水涂料防水涂料在固化前呈液态——特别适用于各种不规则屋面、节点等复杂表面，可形成无接缝的完整防水膜。防水涂料大多采用冷施工，勿须加热——减少了环境污染，便于施工操作，改善劳动条件。1.特点（一）防水涂料的特点与分类防水涂料既是防水层的主体，又是粘结剂——施工质容易保证，维修也较简单。防水涂料形成的防水层自重小特别适用于轻型屋面。防水涂料采用刷子、刮板等逐层涂刷或刮——防水膜的厚度很难做到像防水卷材那样均一。（1）主要成膜物质也称基料，作用是在固化过程中起成膜和粘结填料的作用。常用主要成膜物质有：沥青、改性沥青、合成树脂和合成橡胶等。2.组成（2）次要成膜物质也称填料，作用是增加涂膜层厚度、减少收缩和提高其稳定性等，且可降低成本。常用的填料有：滑石粉和碳酸钙粉等。（3）稀释剂主要起溶解或稀释基料的作用，可使涂料呈流动性以便于施工。（4）助剂

起改善涂料或涂膜性能的物质。通常有乳化剂、增塑造剂、增稠剂和稳定剂等。

防水涂料按成膜物质的主要成分分为沥青基防水涂料、高聚物改性沥青基防水涂料和合成高分子防水涂料；按液态类型可分为溶剂型、水乳型和反应型三类；按涂层厚度又可分为薄质防水涂料和厚质防水涂料。3.分类冷底子油：建筑石油沥青加入汽油、煤油、轻柴油等溶剂配成的沥青涂料。冷底子油粘度小，具有良好的流动性。涂刷在混凝土、砂浆或木材等基面后能很快渗入基层孔隙中，待溶剂挥发后，沥青颗粒则留在基底的微孔中。1.冷底子油(二)沥青基防水涂料

冷底子油可封闭基层毛细孔隙，使基层表面变为憎水性并具有粘结性，为粘结同类防水材料创造了有利条件。

由于施工后形成的涂膜很薄，一般不单独使用，往往用作沥青类卷材施工时打底的基层处理剂。

涂刷冷底子油是在沥青中加入适量粉状或纤维状填充料配制而成的粘稠状材料【主要用于沥青/改性沥青防水卷材之间，或卷材与基层之间的粘结】2.沥青胶热用：先加热沥青使其脱水，再加入填充料搅拌均匀，趁其在热塑性状态下施工，冷却后凝结。冷用：沥青加热脱水后加入适量溶剂，再加入填充料拌匀，密封保存，可在常温下随时使用，施工完成后靠溶剂挥发而逐渐凝结【施工安全、易保证施工质量，但成本较高，而且有机溶剂挥发污染环境】施工方法【热用、冷用】高聚物改性沥青防水涂料：以经过高聚物改性后的沥青为基料，也称橡胶沥青防水涂料。柔韧性、抗裂性、拉伸强度、耐高低温性能和使用寿命比沥青基防水涂料有很大改善，应用范围扩大。

(三)高聚物改性沥青防水涂料主要品种：

氯丁橡胶改性沥青防水涂料

再生橡胶改性沥青防水涂料

丁基橡胶改性沥青防水涂料

丁腈橡胶改性沥青防水涂料SBS改性沥青防水涂料SBR改性沥青防水涂料高分子防水涂料指以合成橡胶或合成树脂为主要成膜物质，加入其他辅料配成的单组分或双组分的防水涂料。具有耐老化性能好黏结力强、渗透性好、延伸率好、高温不流淌、低温不脆裂、产品具有鲜艳的色彩、施工方便、应用范围广，是目前常用的中高档防水涂料。(四)高分子防水涂料分类：

按组分：双组分反应型（M）、单组分固化型（S）

按基本性能：Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型

按是否暴露使用：外露（E）、非外露（N）

按有害杂质限量：A类、B类1.聚氨酯防水涂料双组分反应型【普遍应用】:甲组分是含有端异氰酸酯基(-NCO)的聚氨酯预聚体，乙组分由含有多经基或胺基的固化剂与增韧剂、增粘剂、防霉剂、填充剂和稀释剂等配制而成；甲、乙组分按一定比例混合均匀，经固化反应形成防水涂膜。单组分湿固化型:将甲、乙组分混合后，在成品中保留部分异氰酸根，当施工于基面时，使物料中的异氰酸根与大气中湿气固化成为防水涂膜。特点：聚氨酯涂料借助组分间的化学反应直接由液态变为固态，几乎不含溶剂。固化时体积收缩小，易成厚膜，整体性好，弹性好，延伸率大，并具有优异的低温性能、耐候、耐油、耐磨、耐臭氧、耐海水、耐化学药品、不然烧等性能，抗拉强度和抗撕裂强度均较高，对基层变形有较强的适应性。特点：聚氨酯涂料对材料具有良好的附着力，与各种基材如混凝土、砖、岩石、木材、金属、玻璃及橡胶等均能粘结牢固，且施工操作较简便。聚氨酯防水涂料GB/T19250-2003固体含量不透水性（0.3MPa，120min）表干时间流平性（不适用于单组分和喷涂施工的产品）实干时间吸水率拉伸强度定伸时老化断裂伸长率热处理【80℃，168h】粘结强度碱处理【0.1%NaOH+饱和Ca(OH)2溶液，168h】撕裂强度酸处理【2%H2SO4溶液，168h】低温弯折性人工气候老化【1000h】（仅外露产品）加热伸缩率燃烧性能（仅外露产品）施工：聚氨酯涂料施工时需首先进行基层表面处理，然后涂布底胶，待底胶固化后再涂刷聚氨酯防水层；

聚氨酯防水层一般刷两遍，第二遍的涂刷方向与第一遍垂直，以确保防水施工质量；

可在第二遍涂层尚未固化前，撒上少量干净石碴，以对防水层起保护作用；也可在施工第二遍时，随刷随贴一层玻璃布，以増强防水效果。

聚胺脂防水涂料嵌入建筑接缝中能使建筑上各种接缝、裂缝、变形缝（沉降缝、伸缩缝）承受位移并保持气密、水密性，并具有一定强度、能连接结构构件的填充材料。

分类：定型、非定型

三、密封材料定型密封材料：俗称密封条和压条，按密封工程部位要求制成带、条、垫片等形状。非定型密封材料：又称密封膏、嵌缝膏、密封胶（剂），呈粘稠状。沥青类嵌缝膏：简称油膏，是以石油沥青为基料，加入改性材料、稀释剂、填料等配制而成的黑色膏状嵌缝材料。1.建筑防水沥青嵌缝油膏按耐热度和低温柔性分为702和801两个标号JC/T207-2011《建筑防水沥青嵌缝油膏》序号6试验项目技术指标7028011密度/（g/cm3）规定值±0.12施工度/mm≥22.020.03耐热性温度/℃7080下垂值/mm≤4.04低温柔性温度/℃-20-10粘结状况无裂纹、无剥离5拉伸粘结性/%≥1256浸水后拉伸粘结性/%≥1257渗出性渗出幅度/mm≤5渗出张数/张≤48挥发性/%≤2.8施工前缝内应清洁干燥；先涂刷经稀释过的同品种沥青制成的冷底子油或乳化沥青；干透后，先将少量油膏在沟槽两边反复刮涂，再将油膏分二次嵌入，并且使油膏略高于板面3～5mm，呈弧形并盖过板缝。油膏表面可加石油沥青、油毡、砂浆、塑料等覆盖层作为保护。施工：【冷施工】屋面分格缝作法土屋面分格缝第三节

屋面工程防水材料的选用

屋面工程的防水设防，应根据建筑物的防水等级、防水耐久年限、气候条件、结构形式和工程实际情况等因素来确定防水设计方案和选择防水材料，并应遵循“防排并举、刚柔结合、嵌涂合一、复合防水、多道设防”的总体方针进行设防。一、根据防水等级进行防水设防和选择防水材料屋面防水等级分为Ⅰ级和Ⅱ级。Ⅰ级防水包括重要建筑和高层建筑，采用两道防水设防；Ⅱ级防水包括一般建筑，采用一道防水设防。Ⅰ级防水可采用卷材防水层和卷材防水层结合、卷材防水层和涂膜防水层结合或复合防水层；Ⅱ级防水可采用卷材防水层、涂膜防水层、复合防水层。防水卷材可选用高分子防水卷材或高聚物改性沥青防水卷材；防水涂料可选用合成高分子涂料、聚合物水泥防水涂料或高聚物改性沥青防水涂料。二、根据气候条件进行防水设防和选择防水材料一般来说，北方寒冷地