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自闭型聚合物水泥防水涂料
［ 作者：邓 超    转贴自：本站原创    点击数：470    更新时间：2008-11-18 ］

（河南建筑材料研究设计院，河南郑州 450002）

摘 要：介绍日本大关化学有限公司以乙烯－醋酸乙烯共聚乳液和高铝水泥为主要成分的自闭型聚合物水泥防水涂料PARATEX、涂膜自封闭机理及其主要性能和适用工程类别，在日本大板市村野净水场和东京地铁8号线的应用实例。对该产品在国内的推广和标准化提出了建议。
关键词：聚合物水泥；防水涂料；自闭型

0前言
聚合物水泥防水涂料（又称JS复合防水涂料）是以丙烯酸酯、乙烯一醋酸乙烯酯等聚合物乳液和水泥为主要原料的双组分水性建筑防水涂料。这类涂料兼有聚合物涂膜的延伸性、防水性好，以及水硬性材料强度高、易与潮湿基层粘结的优点，可根据不同工程部位要求调节柔韧性和强度等特点，施工方法灵活。尤其是以水为分散剂，克服了焦油、沥青、溶剂型防水涂料易污染的弊病，有利于环境保护，因此，问世以来得到迅速发展和广泛应用，成为新型防水涂料中的后起之秀。
在牌号繁多的聚合物水泥防水涂料产品中，有一类特殊产品值得业内人士关注，这就是自闭型聚合物水泥防水涂料，其代表产品即日本大关化学有限公司发明的PARATEX。
1 自闭型聚合物水泥防水涂料的防水机理
20世纪50年代，日本的津田勇从“干燥的木制洗澡桶接缝易漏水，而盛水后，漏水会逐渐止住”这一现象得到启发，采用“以水止水”的原理，研制出以高模数乙烯－醋酸乙烯共聚乳液（EVA）和高铝水泥为主要成分的自闭型聚合物水泥防水涂料PARATEX，并创立了大关化学有限公司，使这项发明实现了产业化。PARATEX产品和施工方法先后获得了3项专利，1990年津田勇获得了日本科学技术厅长官奖。
所谓“自封闭”，是指当混凝土基层以及防水涂膜出现裂缝时，涂膜在水的作用下，经物理和化学反应使裂缝自行封闭的性能。这个过程是逐渐发生的：首先，渗入的水被涂膜吸收，裂缝附近的防水涂膜产生体积膨胀，使进水通道变窄，抑制了水的侵入。接着，涂膜在树脂中的活性胶凝剂作用下形成碳酸钙的吸附、固化和堆积，堵塞进水通道，从而使裂缝自行封闭，其封闭过程示意见图1。

图1 涂膜自封闭过程示意
PARATEX的“自封闭”是可以检验和复现的，这一点已为大量研究试验和工程实践所证实。但PARATEX的“自封闭”也有一定的适用条件，即通常在埋深不超过50m（迎水面）的情况下，涂层裂缝宽度1 mm以内，一般3～24 h内可自行封闭。日本的德光寻夫曾报道过涂膜自封闭的工程实例：某贮水池采用PARATEX做防水层，使用3年后水池内壁因龟裂而漏水。漏水7 d后观察，发现渗水基本止住，1个月后池壁渗水痕迹全部消失。
2 产品性能和适用工程
PARATEX的性能调节范围很宽，改变两组分的配比，可以得到适应不同类型防水工程及使用部位的产品和工法。其不同配比产品的主要性能见表1，不同工法的适用工程见表2。
表1 PARATEX产品的主要性能
涂膜试样
拉伸强度/MPa
伸长率/%
抗裂强度/(N/mm)
M（液料）：
M（粉料）
A-1
B-1
0.70
1.35
290
45
7.20
9.60
1：0.67
1：1.67
C-1
纵向
横向
4.97
1.23
40
150
16.40
16.00
1：0.67
（加网格布）
Q
1.10
120
9.30
1：11

表2 PARATEX工法的适用工程
施工方法分类
适用工程
A工法
A-1
A-2、A-3
厨房、厕所、浴室、窗框周边、各种防水补强
走廊、遮雨板、斜屋顶
B工法
B-1
B-2
B-3、B-4
游泳池、种植屋面、花台、地下内壁
地下外壁、各种水槽
各种耐蚀性水槽
C工法
C-1、C-2、C-3
屋顶、斜屋顶、屋顶阳台
Q工法
防静电地板、计算机房地坪

3 应用工程实例
PARATEX问世以来，已成功在日本许多大型、重要工程中得到应用，本文着重介绍其中有代表性的2个工程。
3．1 日本大板市村野净水场
1977年建成，采用地下2层，地上3层的楼房式结构，日处理水量30万t，是当时世界上最大的楼式民用供水处理设施。有各类水池、水槽60余个，防水面积总计约8万m2。由于大量水池在各楼层上下重叠布置，因此，对水池的防水要求极高。设计部门对防水材料的选择提出了以下原则：
（1）所用防水材料对水质无任何影响；
（2）在使用环境下具有良好的耐久性；
（3）为适应大规模施工，防水材料应有良好的施工性，易于品质管理和检查确认施工质量；
（4）由于施工现场封闭的水池、水道较多，防水材料应能确保施工时的安全性。
经反复试验、比较，最终选定大关公司生产的自闭型聚合物水泥防水涂料PARATEX。大面积施工方法采用大关公司推荐的A工法。在管根、拐角等特殊部位，适当调整聚灰比。最后用掺有0．5％PARATEX防水涂料的l0 mm厚水泥砂浆作保护层。该工程建成投产后，防水效果良好。
3．2 日本东京地铁
东京都地铁新环线（8号线）是近年来日本兴建的重要工程。建设甲方对地铁新线所用防水材料提出很高要求，要求不仅防水可靠、耐久性好，施工安全，不能在现场散发对人体有害的成分，而且不能污染渗入地下的降水，以保证地下水源的品质。工程立项后，甲方委托建筑科研机构对应标的17种防水材料进行了2年多的严格试验，最终确定采用大关公司的PARATEX。应用工程为8号线的3个标段，总长度为l 800m，防水施工面积共计12万m2。2004年11月笔者曾参观练马区西武池袋立交隧道防水施工现场。在隧道侧壁的地下连续墙防水施工中，采用了大关公司新发明的工法—“反粘法”，即先在边坡内侧支设连续墙木模板，上贴聚酯无纺布，然后喷涂PARATEX，形成1．5 mm厚连续防水膜。涂膜干燥后，紧贴涂膜连续浇注自密实混凝土，在养护过程中使涂膜与混凝土固化成一体。这种工法将聚合物水泥防水涂料与混凝土的高度亲和性、木模板对回填土石的抗穿刺性和无需振捣的混凝土自密实技术有机地结合在一起，达到了高效、安全、可靠的目的。这种工法很值得我国借鉴。
4 国内自闭型聚合物水泥防水涂料的应用
自闭型聚合物水泥防水涂料于20世纪90年代通过合资生产的方式引入我国，先后由上海凌大防水涂装技术工程公司和大关化学（上海）有限公司组织生产，产品销售主要集中在上海及周边地区。迄今已累计销售约9 000t，应用工程350余项，防水面积300万m2，其中应用地下工程200余项，防水面积180万m2。重要地下防水工程有：上海世茂滨江花园、东方曼哈顿、财富广场、张扬滨江园、世纪花园、森茂大厦、宏润花园、中银大厦、黄浦江上游二期引水工程等。最早施工的地下防水工程己有10年，用户反映良好。
5建议
（1）在我国，由于市场充斥大量耐水性差的劣质JS复合防水涂料，建筑设计和施工部门对在长期接触水的设施及地下工程单独选用JS复合防水涂料做防水一直抱有疑惑。PARATEX在东京地铁及国内许多工程的成功应用，证明自闭型聚合物水泥防水涂料这种特殊的涂膜材料可以单独作为地下工程的主要防水层。这种产品和工法值得大力推广，并且在《地下工程防水技术规范》等工程规范中有所体现。
（2）从产品标准化的角度看，自闭型聚合物水泥防水涂料虽然属聚合物水泥防水涂料中的一种，但由于具有自封闭性，不宜将其归类于JC／T 894－200 I《聚合物水泥防水涂料》中的I型或Ⅱ型，可以考虑在JC／T 894－2001修订时，单独将其划分为Ⅲ型，以体现该产品的特点