新型防水材料在建筑工程中的应用与性能检测方法研究.pdf

中国厨卫智能技术与设计新型防水材料在建筑工程中的应用与性能检测方法研究黄少楠（元测检测技术（江苏）股份有限公司，江苏宿迁2 2 3 8 0 0）摘要：随着建筑行业的发展和人们对建筑物防水需求的提高，新型防水材料的研发和应用得到了越来越多的关注。然而，若要将这些新型防水材料应用到实际的建筑工程中，并确保其性能稳定，则需要开展相关的研究工作。基于此，文章对新型防水材料的应用与检测展开研究，能够帮助工程技术人员选择合适的材料和检测方法，确保工程项目的质量和安全，并有助于推动防水行业的规范化发展。关键词：防水材料；工程应用；性能检测中图分类号：TU57Research on the Application and Performance Testing Methods ofNew Waterproof Materials in Building EngineeringHUANG Shaonan(Yuanqi Testing Technology(Jiangsu)Co.,Ltd.,Suqian 223800,China)Abstract:With the development of the construction industry and the increasing demand for building waterproofing,theresearch and application of new waterproofing materials have received increasing attention.However,if these new water-proof materials are to be applied to practical construction projects and ensure their stable performance,relevant researchwork needs to be carried out.Based on this,the article conducts research on the application and testing of new waterproofmaterials,which can help engineering and technical personnel choose appropriate materials and testing methods,ensurethe quality and safety of engineering projects,and help promote the standardized development of the waterproof industry.Key words:waterproof materials;engineering applications;performance testing1引言随着科技的不断进步,建筑工程中的防水材料也在不断地更新换代。新型防水材料不仅提升了防水性能,还具有环保、轻质、高强度等特点。工程材料自身性能对于工程质量、系统性能具有决定性作用，在行业对于高品质建筑需求日益增加的背景下,为配合新防水国标的要求，需要针对建筑材料开展规范管理。2亲新型防水材料在建筑工程中的应用2.1屋面防水屋面是建筑物的最上层，长期受到日晒、雨淋、风吹等因素的影响,因此对防水材料的要求较高。根据行业标准要求，屋面位置需进行2 道以上的防水层施工，且需要通过“刚柔并济”的形式组成屋面防水系统。屋面位置的刚性防水以结构自防水混凝土为主,即通过特种混凝土的使用使其自身具备一定的抗渗能力，从而实现防水的需求。对柔作者简介：黄少楠（1 9 9 0 一），工程师，研究方向为建筑材料检测。254|中国厨卫性防水而言,可使用的材料种类多样,新型防水材料如高分子卷材、聚氨酯涂料等在屋面防水工程中得到了广泛应用，具有良好的耐久性和防水效果。屋面防水系统中,对材料的性能要求除了基本的阻水、挡水之外,需要考虑耐久性，主要是确保其在高温、室外环境的影响下仍然稳定保持自身性能。2.2室内防水建筑的室内位置需要进行防水层的施工作业，主要是部分长期遇水、浸水的使用场景，而建筑主体自身不具有优良的抗渗效果，因此需要进行防水层的施工作业。主要需要进行防水施工的场景包括厨房、卫生间、阳台等位置，具体防水的位置按实际使用需求进行，如考虑淋浴需要,卫生间墙面防水高度需达1.8 m以上，厨房墙面防水需大于0.5m。一般不在室内位置进行防水卷材的施工,新型防水材料如聚氨酯防水涂料、聚合物水泥基涂料等能够满足地面防水的需求。此外,防水工程施工完成后，也需考虑后续工程,如瓷砖粘贴等,因此对于材料的抗渗性、粘接力等均具有相应的性能要求。1智能技术与设计中国厨卫2.3墙体防水墙体防水材料需要具备较高的弹性和耐候性。结合CB55030的有关要求，除少部分降水量较少的地区之外，几乎所有房屋建筑工程的主体外侧均需进行一层防水施工。目前，新型防水材料如水泥基渗透结晶型防水涂料、聚合物乳液涂料等能够有效地防止墙体渗水，提高墙体的防水性能。按照基层材料的不同,解决方案也有所差异。在防水I类建筑中,如对于外墙砌体位置，需至少进行2 道防水层的施工,其中要求1 道为防水砂浆,另一道为柔性防水材料，一般使用I 型聚合物水泥防水涂料居多!。2.4地下室防水地下室处于地下位置，其环境潮湿，容易发生渗漏问题。按照建筑与市政工程防水通用规范有关要求，大部分建筑地下结构防水均为一级防水，需通过结构自防水配合其他柔性防水共同使用的方式，满足项目的质量要求。相比较而言,地下室的防水需求更加复杂、影响因素更多。除结构自防水之外，也需通过多层防水层的配合使用新型防水材料如高分子卷材具有较好的耐霉、耐腐蚀性能，能够有效解决地下室渗漏问题，同时其具有优良的抗剪、抗压性能,对于自然土体的侧向土压力具有良好的抵御能力。3亲新型防水材料的性能需求对于防水材料而言,其具有以下性能需求。(1)强度。新型防水材料的强度是指材料在受到外力作用时所能承受的最大载荷。强度和防水材料的质量密切相关,因为高强度的材料具有更好的耐用性和耐冲击性,能够在长期使用中保持良好的防水性能。因此，选择新型防水材料时,需要考虑其强度性能，以确保其在实际使用中满足要求。同时,还需要考虑其他因素，如材料的弹性模量、密度、厚度等，以满足具体的应用要求。(2)耐久性。新型防水材料的耐久性是指在长期使用过程中,材料仍然能够保持良好的防水性能。耐久性较好的防水材料能够长时间承受自然环境的影响，不易出现老化、龟裂等问题，同时对于材料的使用寿命延长、质量通病降低具有优化作用，可提高工程项目的综合效益。（3)不透水性。新型防水材料的不透水性是指在受到水的作用时，材料能够有效地阻止水分子的透过。不透水性也是衡量防水材料质量的重要指标之一,因此在选择新型防水材料时，需要考虑到其不透水性能,以确保其在实际应用中能够提供良好的防水保护。（4)低温柔性。新型防水材料需要满足低温下仍然具有柔性和弹性的要求,能够在极端环境下保持稳定的性能表现，以此有效地防止水的渗透，以确保其在实际使用中的可靠性和稳定性。(5)环保性。新型防水材料的环保性是评估其性能的重要指标之一。环保性较好的防水材料能够减少对环境的污染,降低对人类健康的危害,这也是在行业发展新形势下材料所应具有的典型特征。4新型防水材料的性能检测方法4.1拉伸强度检测4.1.1试件制备与试验过程拉伸强度是评估新型防水材料强度的重要指标之一。通过拉伸试验,可以测量出防水材料的强度和伸长率,判断其强度是否符合要求。(1)试件制备。各类防水涂料、防水材料的拉伸强度试验方法各不相同,以防水涂料为例,普遍采用 GB/T16777-2008建筑防水涂料试验方法数中的有关要求进行试验。具体方式为使用特定的模具制备涂膜试样，根据不同产品按照规范要求进行制备养护，将试样制备为CB/T528-2009/IS037:2005的中要求的哑铃状。具体形状如图1 所示。其中，1 为试验长度,具体长度按照试验规定和产品类型进行调整,以下用聚合物水泥防水涂料举例，对于聚合物水泥防水涂料,试样长度为2 5 mm,厚度为1.5 mm。记录试件中间部位的宽度、试件的厚度值并划好间距2 5 mm 的平行标线 2。（2)强度测定。将制备完成的试样固定在试验机夹具上,调整夹具间距约7 0 mm，并调整为一条直线，确保夹具中心位置不偏移。而后按照2 0 0 mm/min的拉伸速度进行拉伸试验，直至拉伸断裂为止。此时记录试件发生破坏时的最大荷载值、断裂时标线之间的距离。（3）热处理测定。将制备好的试件放入到电热鼓风烘箱中,将其加热至(8 0 2),恒温7 d后,取出放置于干燥器中冷却至室温，使用试验机进行拉伸试验,直至断裂为止。（4)碱处理测定。按照标准要求制备碱溶液,在6 0 0 ml的碱溶液中放人6 个矩形试件（尺寸1 2 0 mm*25mm），完全浸泡7 d,取出后用水充分冲洗，擦干后放入（6 0 2）的烘箱中1 8 h,取出放在干燥器中冷却至室温；把试样制成哑铃形试件，使用试验机进行拉伸试验，直至断裂为止。4.1.2数据处理拉伸强度的计算公式为：TL=P/(B*D)其中:TL为拉伸强度,单位为 MPa;P为最大拉力,单位为N;B、D 分别为试件中间宽度和厚度,单位为mm。断裂伸长率的计算公式为：E=(L,-Lo)/Lo其中：E为断裂伸长率,用被分数表示;L,、L。分别为构件断裂的拉伸长度和原始长度。不同材料的具体性能要求具有一定差异。以聚合物水2024年1 1 期1 2 5 5图1 防水试件示意图中国厨卫智能技术与设计泥防水涂料为例,拉伸强度方面，其I型产品要求拉伸强度不小于1.2 MPa;I型、II型产品为1.8 MPa。断裂伸长率方面，I型产品的断裂伸长率指标远优于II 型产品 3。4.2而耐老化性4.2.1试验方法耐老化性是评估新型防水材料耐久性的重要指标之一。通过模拟自然环境中的光照、温度、湿度等因素,对防水材料进行老化试验,观察其老化后的性能变化,判断其耐老化性能是否符合要求。常见的应用场景包括以下方面。(1)热老化的测定。以试验温度8 0 为例。试样在养护完成后通过烘箱等形式进行加温，然后进行各类性能的检测,如拉伸强度、断裂伸长率等性能,判断材料在热老化状态之后能否仍具有的稳定的性能状态。对于部分仍未完善行业标准的新型防水涂料，也可分析其具体使用场景，进行相应的热老化试验。（2)紫外线老化。在项目应用过程中需要考虑到紫外线场景对于材料性能造成的影响问题。尤其对于各类乳液基涂料类的防水材料而言，在实际使用场景下会因阳光直射导致紫外线的影响问题出现。按照CB/T16777-2008建筑防水涂料试验方法的要求,进行紫外线老化的方法为将构件放人到紫外线箱中,空间温度控制在4 5，距离光源500 mm进行照射。处理2 4 0 h 后再进行性能的测试。4.2.2检验评价耐老化性是材料在实际应用过程中偏向于工程材料耐候性的评价指标,评价新型防水材料的实际应用性能。在进行检验检测过程中，按照不同的使用需求，可针对热老化、紫外线老化等性能进行测试。结合目前规范标准的要求,其老化测试场景有限，实际应用当中也可结合工程项目的需要构建更丰富的测试场景，从而实现对于材料更加全面、客观的性能检验和评价。4.37不透水性4.3.1检测方法新型防水材料的不透水性检测的目的是确定材料对水的抵抗能力，以确保其在实际应用中具有良好的防水性能。不透水性检测的意义在于评估材料的耐久性,并确保其在长期使用中能够保持其防水效果。如果不透水性检测不合格,就意味着该材料的防水性能不符合要求,需要更换或改进材料,以确保建筑物的防水性能达到要求。新型防水材料的不透水性检测方法通常采用目测法和闭水试验。目测法准确性和可靠性相对较低,而闭水试验是选择使用专用仪器检测在实验室进行试验,其具有较高的准确性和可靠性。待检测的防水涂料必须要按使用标准配制，配制好后，分多次均匀涂刷在事先打好蜡层的玻璃板或透明塑料板上,涂刷厚度为1.5 mm,放置在标准条件下进行养护,如反应型涂料在标准条件下9 6 h，脱模翻面后继续在标准条件下养护7 2 h，随即可进行不透水试验。4.3.2检验评价新型防水材料的不透水性参数依据GB/T23445-2009、256|中国厨卫GB/T16777-2008等防水涂料物理力学性能,I型、II型、III聚合物水泥防水试件在试压0.3 Mpa,保持压力3 0 min均无出现透水现象时，不透水性即为合格。需要注意的是，不同的新型防水材料可能有不同的检测方法和指标，具体操作步骤还需根据材料的具体要求来进行。4.4低温柔性新型防水材料的低温柔性检测方法主要依据CB/T328.14-2007建筑防水卷材试验方法第1 4 部分：沥青防水卷材低温柔性进行试验。试验方法是加入防冻液将低温柔度仪的温度设定为该品种规范规定的试验温度，如弹性体改性沥青II型的设定温度为-2 5。设置柔度仪控制试样在防冻液中的浸泡时间,如弹性体改性沥青为1 h,然后设置弯曲轴以（3 6 0 4 0）mm/min速度顶着试件向上移动，试件同时绕轴弯曲（试样放置在圆筒和弯曲轴之间）,完成弯曲过程1 0 s内观察其试样情况 4。首先观察试件在低温柔性试验中的表现，包括是否有裂缝、裂纹等情况，其次根据试验标准或评定标准如GB18242-2008弹性体改性沥青防水卷材进行比较,判断试件的低温柔性是否符合要求,最后根据试件的制作过程、材料组成、结构等因素,综合分析,判定防水材料的可重复性和可靠性。4.5环保性新型防水材料环保性检测方法包括有害物质、挥发性有机物等方面的测试。在检测有害物质方面,需要检测防水材料中是否含有甲醛、苯、甲苯、二甲苯等有害物质,可以通过气相色谱、高效液相色谱、离子色谱等分析方法进行测定。此外,还需检测防水材料中重金属的含量,如铅、锌等，可采用原子吸收光谱、电感耦合等离子体质谱法等分析方法进行测定。通过多种方法的综合应用，可以对新型防水材料的环保性进行全面检测，以确保其符合国家和行业的环保要求。5结语针对工程项目的防水需求,需要通过防水材料的正确使用、工艺工法的细致化管理实现相应需求。防水材料的拉伸强度、耐老化性、不透水性、低温柔性、环保性等是防水材料的核心评价指标，也需在进行项目实施应用阶段展开规范的检测和评价。随着行业的进一步发展，未来将会应用更加全面、科学的材料和检测体系，促进行业健康发展。1陈丽,宋娟,王世洪.建筑常用防水材料检测方法分析 J.粘接,2 0 2 2(8):7 6-7 8,8 72陈立,刘勇.浅谈建筑工程的防水材料检测工作 J.建筑发展,2 0 2 2,5(6):1 9-2 0.3程国清.建筑防水材料质量检测研究J.建筑建材装饰,2 0 2 2(6):4-6.4王磊.基于建筑工程防水材料检测方法的应用分析 J.建筑与装饰,2 0 2 2(1 8):1 9 6-1 9 8.参考文献