“水貂牌” EPB 反应性丁基橡胶自粘防水卷材的性能及应用

“水貂牌” EPB 反应性丁基橡胶自粘防水卷材的性能及应用

常熟市三恒建材有限责任公司         吴建明 巴云雷

南京华天建设集团常州广宇建设工程公司    冯 福 林

一、前言

带自粘层的防水卷材是一种具有多功能性的新一代建筑防水材料，由于具有自粘性、自愈性、非固化性及高蠕变性，更能满足现代高等建筑与地下防水工程的要求。且施工操作方便快捷、安全环保、无环境污染，可使防水的施工告别“火与有机溶剂污染环境”的时代，这些突出的性能已迅速在我国工业、民用建筑、地铁、隧道防水等领域，特别是地下防水工程上得到广泛应用，其施工工艺简单，技术性能可靠。

自粘型的防水卷材可分为二大类，一类为改性沥青基自粘型防水卷材和带自粘层的高分子类防水卷材，在目前市场上大多为改性沥青基自粘型防水卷材，由于改性沥青基自粘\型防水卷材得厚度为3~4mm，单位面积重量重，每平方要耗用1.5~2.5kg的沥青，而沥青是石油的一种副产品，随着石油资源的日益短缺，沥青原材料会紧缺，价格会进一步上涨，耗用资源大，不符合现行国家提出的节能减排的产业政策。同时沥青是石油中成分最为复杂的有机物，它富集了原油中80%以上的杂原子和大部分的缩合芳烃化合物，从沥青的化学组成看出，沥青中含有多环芳烃、酰胺、苯酚等有害环境的控制物，而沥青基的防水材料在地下工程长期使用与地下水接触时沥青中的有害化学成分会污染地下水，这些问题值得我们深思和重点关注。我国幅员辽阔，南北气温条件差异大，改性沥青基的自粘性能受温度变化敏感，有些产品到一定温度下，粘性明显变差，它的自粘性、自愈性及蠕变性就受到影响。其次是现代建筑特别是地铁工程（地铁设计规范）提出设计使用寿命100年，对以百年大计的建筑而言，改性沥青基自粘型防水卷材的使用年限远不能与建筑物同寿命，特别是地下建筑工程，一旦出现渗漏水问题，维修十分困难，严重影响到建筑物的使用寿命，为此我公司开发了一种带自粘性的高性能、高耐久性、高施工适应性能的高分子防水卷材——EPB反应性丁基橡胶自粘防水卷材，它能够满足现代建筑特别是地下建筑防水工程的需求。

二、EPB反应性丁基橡胶自粘防水卷材的合成

   EPB反应性丁基橡胶自粘防水卷材是一种非沥青基自粘卷材，在产品设计开发时以性能优良、耐久性强、施工适应性好为原则。在产品的结构设计上，它是以综合性能**的三元乙丙（EPDM）橡胶防水卷材为面层材料，以气密性优异的丁基橡胶制成的自粘弹性体为自粘层（非黑色），采用先进的复合工艺精制而成的一种具有自粘性、自愈性、非固化性及高蠕变性为多功能新一代建筑防水材料。主体材料采用具有独特的气密性、耐久性、耐酸碱盐、低温下弹性好的三元乙丙橡胶材料，完全满足地下工程长期耐久性的要求。丁基橡胶自粘层具有高强的压敏性，能与混凝土基层形成“吸盘效应”。同时在卷材自粘层一面（与混凝土结合的一面）采用独特的配方设计，利用卷材自粘层中的活性物质与现浇混凝土中的氢氧化钙进行反应生成水合硅酸钙凝胶咬合在一起，形成化学键，使卷材与混凝土能结合成一个整体，形成了可靠性的防水层，即使卷材局部发生损坏也不会窜水的现象，俗称“皮肤式防水”，该防水卷材具有极高的水密性和耐久性，极强的压敏性和化学反应性，是地下防水工程的**防水材料。EPB反应性丁基橡胶自粘防水卷可采取干铺法、预铺反粘法、湿铺法该卷材施工简便、快捷，具有不受天气及基层潮湿影响的独特优势，无需使用有机溶剂的胶粘剂，环保安全，为国内**的一种绿色建筑防水材料。

三、产品特性

1）超强的耐天候老化、耐臭氧、耐紫外线，能满足各种环境条件下的使用要求。

2）高强度、高延伸率、高弯曲疲劳性，断裂强度达7.5Mpa，延伸率≥450℅，能满足地下结构变形的要求，耐化学品性能好、能抵抗大气环境中及地下各种腐蚀物质的侵蚀，适应各种建筑结构的形变。

3）优异的耐高低温性能，能在（-40℃-100℃）使用，物理性能变化较小，使用寿命长达50年以上。

4）超强的压敏性和化学反应性。卷材自粘层中的可置换的离子与现浇混凝土中的离子发生化学反应，使卷材与混凝土能结合成一个整体，形成了可靠性的防水层，即使卷材局部发生损坏也不会窜水的现象，杜绝了传统防水产生的窜水现象

5）超强的自愈功能，对较小的穿刺、硬质物嵌入造成的破损，能自行愈合。

6）具有优异的耐化学腐蚀性，能长期抵抗各种自然环境条件下化学物质的侵蚀。

四、品种规格

五、EPB反应性丁基橡胶自粘防水卷材的技术参数

近年来，随着自粘型防水卷材的快速发展，国家为规范市场和产品质量，发布了以下一系列的国家标准：

GB23441—2009《自粘聚合物改性沥青防水卷材》 于2010年3月1日实施；

GB/T23457—2009《湿铺/预铺防水卷材》于2010年10月1日实施；

GB/T23260—2009《带自粘层的防水卷材》于2009年11月5日实施；

GB18173—2012《高分子防水材料 **部分 片材》于2013年6月1日实施；

GB23441—2009、GB/T23457—2009二项国标主要针对改性沥青基自粘型防水卷材，而GB/T23260—2009、GB18173—2012则同时适用于各类自粘防水卷材。

EPB反应性丁基橡胶自粘防水卷材主体材料执行GB18173.1高分子防水材料 **部分 片材JL1，主要技术指标见表1.

表1 EPB反应性丁基橡胶自粘防水卷材主体材料主要技术指标

表2 EPB反应性丁基橡胶自粘防水卷材自粘层主要技术指标

以上这些标准的发布，为近年来快速发展的各种自粘型防水材料的生产制造提供了技术规

范标准，也为防水工程上的应用提供了科学依据。

六、EPB反应性丁基橡胶自粘防水卷材的应用

EPB反应性丁基橡胶自粘防水卷材，除具有优异的物理机械性能和高耐久性外，它与

普通的防水卷材**的区别在于：施工时无需使用有毒、有害环境的溶剂型胶粘剂，

施工时可根据工程的施工部位，方便的选择不同的施工方案，可采取干铺法、预铺反

粘法、湿铺法施工，自粘层的高压敏性可以与混凝土基层形成吸盘效应，高愈变的自

粘层能与现浇混凝土实现满粘的“皮肤式”的防水层。EPB反应性丁基橡胶自粘防水

卷材除了以上优异的性能外，还具有以下特性：

1、 反应性：自粘层中的活性物质与现浇混凝土中的氢氧化钙进行反应生成水合硅酸钙凝

胶咬合在一起，形成化学键，使卷材与混凝土能结合成一个整体，形成了可靠性的防水

层，即使卷材局部发生损坏也不会窜水的现象，俗称“皮肤式防水”，效果见图1。这

一特性是专为地下防水工程在无施工空间的主题结构（底板、侧墙部位）实现直接满

粘的防水保护目标而设计的，可采用反粘法，实现了地下结构底板、侧墙无施工空间与湿

作业的混凝土固化成满粘的能力，并具有自愈密封性功能，这些高施工适应性可以有效地

解决地下防水工程原有技术上的弊端。解决了在底下防水工程中一直困扰建筑防水设计师

及业主长期以来的一大难题：防水层与混凝土结构层分离的问题。

图1  与现浇混凝土粘合效果图

2、自愈密封性：对于地下工程而言，它是一个多道工序，历时多日建造的复杂系统工

程，由于防水材料与整体结构相比毕竟是一个非常薄弱的薄膜层。在实际施工中许多

问题不是我们想象中能避免的，例如底板垫层的变形、施工环境条件的恶劣、防水施

工的质量控制（接缝处理）、交叉施工造成防水层的损坏等等，虽然采用了最高的双道

防水等级，完美的施工方案，但还是无法保证这些因素完全控制在预想的范围内。近

年来地下工程出现渗漏问题的报道从未绝迹，一些重要的大型工程也不断出现类似问

题，未见报道的工程实例就难以计数了，这与地下传统工程延用传统做法有着直接的

关系，实际上防水层与混凝土结构底板处于空铺的状态，一旦防水层出现破坏，地下

水就在防水层与混凝土结构底板之间到处乱窜，甚至一到三米厚的混凝土上也出现冒

水的严重问题。在实际的地下防水工程中，类似上述的问题确实难以完全避免，我们

就应该正视这些缺陷存在的必然性，关键是让这些必然存在的或将来必然发生的问题

不能形成致命的破坏力。EPB反应性丁基橡胶自粘防水卷材的开发应用，就是正视以

上可能发生的问题，其自粘层的自愈性的功能及非固化特性，在整个防水层耐用年限

内都有粘接性和自愈功能，当防水层受到外力作用被刺破时，破坏处由于自粘层的蠕变

作用而自动愈合，同时，能自行愈合较小的穿刺破损，在遭遇穿刺或

硬物嵌入时，也会自动与这些物体结合为一体，保持良好的锁水功能，见图2。能自动

纠正缺陷破坏的风险减小到可接受程度。

图2 自愈性实验

3、优异的高低温性：EPB反应性丁基橡胶自粘防水卷材具有较宽的温度范围，耐热可

达100℃以上无流淌，能满足在暴露屋面上使用。其低温性可达-40℃，保证了在其较

宽的温度范围内的自粘性不受影响，其与为改性沥青基自粘型防水卷材得自粘性相比

具有更宽的使用温度和更长的持粘时间，耐环境性更强。耐热性实验，见图3.

图3 耐热性实验

4、高蠕变性：EPB反应性丁基橡胶自粘防水卷材采用了高延伸性的三元乙丙橡胶防水

卷材与自粘丁基橡胶层复合成高蠕变性的防水卷材，我们通过实验发现EPB反应性丁

基橡胶自粘防水卷材整体的拉伸变形达到2000％，见图4。自粘层厚度只要大于等于

0.5mm以上时，自粘层就具有自愈功能，即一旦防水层的某个部位被刺破，自粘层的自

愈性会促使周边的部分材料向被破坏部位迁移，填补破损部位，使其重新具有防水功

能。其次自粘层是满粘在混凝土的基层上，当基层出现开裂时，自粘层的蠕变性能吸

收来自基层的拉应力，消除了基层开裂传递给面层的拉应力，避免拉应力产生的破坏。

图4 拉伸变形实验

七、使用特性

  EPB自粘防水卷材使用特性

  ①对基层的含水率要求低

  ②接缝处理简便

  ③粘结的持久性

  ④加铺维修方便

  ⑤采用反粘法施工，实现了单面与混凝土主体结构直接满粘工艺，从而不会因地基的沉

降而破坏防水层。

八、施工工艺

1、干铺式施工工法

施工工艺流程：清理基面→节点处理→涂处理剂→基面铺贴→接缝处理

基面要求基本平整、无杂物；转角部位抹成圆弧形，无明水。对基层的各部位按设计要求

加铺附加层，对其他特殊部位按防水设计要求进行密封处理。按工艺要求涂刷水性或溶剂型

基层处理剂，并晾干。按铺贴的工艺要求，弹好基准线，依次铺贴好**、第二幅，铺贴时

要随时注意卷材、基准线、接头、坡面等方面。铺贴完毕，揭开卷材接缝处隔离膜，上幅卷

材直接搭接，随后用金属辊压滚将缝隙压实。

2、预铺反粘法施工工艺

施工流程：清理基面→节点处理→基面铺贴→接缝处理→检查验收→后续施工

垫层基面要求基本平整、无杂物；转角部位抹成圆弧形，无明水。对地下底板的各部位按设

计要求加铺垫加层，对其他特殊部位按防水设计要求进行密封处理。按铺贴的工艺要求，弹

好基准线，依次铺贴好**、第二幅，铺贴时要随时注意卷材、基准线、接头、坡面等方面。

铺贴完毕，揭开卷材接缝处隔离膜，上幅卷材直接搭接，随后用金属辊压滚将缝隙压实。待

施工完成后，应对防水层进行检查，确保防水层完好无损。并在后续施工中，全程跟进。

即主体结构的施工，施工前，把隔离膜揭开，先浇注一层细石混凝土，然后扎放钢筋，浇注

混凝土结构底板。预铺反粘法做法如图5。

图5 预铺反粘法做法

3 湿铺式施工工艺

施工流程：清理基面→湿润基层（如基层湿润无需此项工序）→定位弹线→搅拌并铺抹水

泥浆→铺贴卷材→提浆、排气、晾放→搭接边密封→卷材收头密封→检查验收

基层要求：基层基面要求基本平整、无杂物；转角部位抹成圆弧形，无明水。对地下底

板的各部位按设计要求加铺垫加层，对其他特殊部位按防水设计要求进行密封处理。各

种预埋构配件已安装完毕，固定牢固。

施工方法：

1、清理基层表面的灰尘、杂物，干燥的基面预先洒水湿润。

2、在基层上宜弹设基准线，以确定防水卷材的铺贴位置。根据现场基层平整度情况，

3、确定水泥浆铺抹厚度，厚度通常为3~5mm，在卷材铺贴范围内抹水泥砂浆（范围不

4、宜过大，边抹边铺）。

5、揭掉防水卷材下面的隔离膜，将卷材平铺在刚刚铺抹的砂浆上。

**幅卷材铺贴完毕后，再抹水泥砂浆，铺设第二幅卷材，以此类推。

6、用抹子或橡胶板拍打、赶压卷材上表面，提浆、排除卷材下表面的空气，使卷材与

7、

8、砂浆紧密贴合。

9、

10、根据现场情况，可选择铺贴卷材时进行搭接或在水泥浆具有足够强度时再进行搭

11、

12、接。搭接时，将位于下层的卷材搭接部位的隔离膜揭起，将上层卷材平服铺贴在下

13、

14、下层卷材上，卷材搭接宽度不小于80mm。

15、

16、卷材铺贴完毕后将卷材收头、管道包裹部位可用密封膏密封。

九、EPB反应性丁基橡胶自粘防水卷材的屋面防水做法

图 6  EPB反应性丁基橡胶自粘防水卷材的屋面防水做法

十、结语

EPB反应性丁基橡胶自粘防水卷材是一种具有高耐久性的功能性防水材料，与当今倡

导的低碳经济、绿色环保、高耐久性屋面功能的发展趋势相吻合，是一种可持续发展的

屋面新材料。 适用于工业与民用建筑的屋面、地下室、游泳池以及地铁隧道防水，还

适用于暴露屋面、木结构和金属结构屋面的防水工程。特别适用于不宜动用明火的石油

库、化工厂、纺织厂、粮库等防水工程。