合成高分子防水卷材
出处：按学科分类—工业技术 中国建材工业出版社《现代工程材料实用手册》第299页（6019字）
以合成橡胶、合成树脂为基料，或者以二者的混合料为基料，加入适量的化学助剂和填充料，经过不同的工艺加工而制成的可卷曲片状防水材料，或将制成的片材与合成纤维等复合而成两层或两层以上的可卷曲的片状材料，称为合成高分子防水卷材。
合成高分子防水卷材又分为橡胶类(如三元乙丙橡胶防水卷材、丁基橡胶防水卷材、再生胶防水卷材等)、树脂类(如氯化乙烯防水卷材、聚氯乙烯防水卷材、聚乙烯防水卷材、氯磺化聚乙烯防水卷材等)和橡塑共混类(如氯化聚乙烯－橡胶共混防水卷材、三元乙丙橡胶－聚乙烯共混防水卷材等)三大类。
合成高分子防水卷材，具有重量较轻、延伸率大、抗拉强度高、抗裂强度高、低温柔性大、耐热性好、耐腐蚀、耐老化性能均佳，防水性能优良，可冷施工等特点，属于高档防水卷材。这类防水卷材料的厚度有1．0mm，1．2mm，1．5mm，2．0mm四种，其宽度不得小于1000mm，每卷长度一般为20m。
合成高分子防水卷材的外观质量要求，主要从折痕(每卷不超过2处、总长度不超过20mm)、杂质(不允许有大于0．5mm的颗粒)、胶块(每卷不超过5处、每处面积不超过4mm2)、缺胶(每卷不超过6处、每处不大于7mm2)四个方面进行评价。合成高分子防水卷材的外观质量、规格和物理性能应符合表10－20、表10－21和表10－22中的要求。
表10－20 合成高分子防水卷材的外观质量要求
表10－21 合成高分子防水卷材的规格
表10－22 合成高分子防水卷材主要物理性能
注：本表摘自《地下防水工程施工质量验收规范》(GB50208－2002)。
(一)塑性树脂基防水卷材
1．氯化聚乙烯防水卷材
氯化聚乙烯防水卷材，是以氯化聚乙烯树脂和橡胶为主，加入适量的硫化剂、促进剂、稳定剂、软化剂等，经素炼、混炼、过滤、压延成型等工序加工制成的高弹性的防水卷材。这种防水卷材，兼具有塑料和橡胶的特性。
氯化聚乙烯防水卷材，根据中华人民共和国国家标准《氯化聚乙烯防水卷材》(GB 12953－2003)中的规定，产品按有无复合层分类，无复合层的为N类、用纤维单面复合的为L类、织物内增强的为W类，它们的物理化学性能分别见表10－23和表10－24。
表10－23 N类氯化聚氯乙烯防水卷材的外观质量标准(摘自GB12953－2003)
注：非外露使用可以不考核人工气候加速老化性能。
表10－24 L类和W类氯化聚氯乙烯防水卷材的外观质量标准(摘自GB12953－2003)
注：非外露使用可以不考核人工气候加速老化性能。
这类防水卷材，根据氯化聚乙烯和橡胶的比例不同，还有若干不同的品种，如LYX－603氯化聚乙烯橡胶防水卷材、CNR－922防水卷材等。
(1)LYX－603氯化聚乙烯橡胶防水卷材
1)LYX－603防水卷材的特点。LYX－603防水卷材，系以氯化聚乙烯合成橡胶为基料，以玻璃纤维网布为增强骨胎加工制成的防水材料。由于这种防水材料具有优良的耐老化、耐臭氧、耐油性，所以该防水卷材不仅机械强度高、防水性能好，有良好的耐候性、耐臭氧性和耐热老化性，而且也有良好的耐酸碱和防霉等特性，还具有重量轻、使用寿命长，能在－50～+80℃的温度下使用，对环境无污染等特点。
2)LYX－603防水卷材的适用场合。LYX－603防水卷材可适用于各种工业与民用建筑物屋面的防水层；地下工程(包括地下铁道、地下室、地下车库等)的防水层；卫生间、浴室和蓄水池等的防水层等。主要技术性能指标见表10－25。
表10－25 LYX－603防水卷材及配套胶粘剂的主要技术性能
注：1．表列数据系江苏常熟市三恒建材有限责任公司(常熟市防水材料厂)产品水貂牌LYX－603氯化聚乙烯橡胶防水卷材的性能指标。
2．LYX－603(Ⅱ)为Ⅱ型、增强型氯化聚乙烯橡胶防水卷材；S－628(Ⅰ)为Ⅰ型、非增强型氯化聚乙烯橡胶防水卷材。
(2)CNR－922防水卷材
1)CNR－922防水卷材的特点。CNR－922防水卷材，系氯化聚乙烯橡胶防水卷材中的一种。其是以含氯量35%～40%的氯化聚乙烯树脂和橡胶为主体，加入适量的硫化剂、促进剂、稳定剂、软化剂和填充剂等，经过塑炼、过滤、压延成型、硫化检验等工序加工制成的一种高弹性防水卷材。这种卷材具有强度高、延伸性好、耐老化、阻燃、耐候等优良性能，施工可采用冷作业，工序简单，施工方便，可减少环境污染。
2)CNR－922防水卷材的适用场合。CNR－922防水卷材，既适用于屋面工程、楼地面、厨房、厕所等建筑的防水，也适用于其他土木工程及市政工程的防水。
CNR－922防水卷材的技术性能指标见表10－26。
表10－26 CNR－922防水卷材的技术性能指标
2．聚乙烯防水卷材
聚乙烯防水卷材又称为丙纶无纺布双覆面聚乙烯防水卷材，它是由聚乙烯树脂、填料、增塑剂、抗氧化剂等经混炼、压延，并双面覆丙纶无纺布而成。
聚乙烯防水卷材的抗拉强度高、不透水性好、耐老化、断裂伸长率高(40%～150%)、低温柔性好、与基层的粘结力强，其使用寿命在15年以上，属于中高档防水卷材，可用于屋面、地下等防水工程，特别适合于寒冷地区的防水工程。
3．聚氯乙烯防水卷材
聚氯乙烯防水卷材是由聚氯乙烯、软化剂或增塑剂、填料、抗氧化剂和紫外线吸收剂等，经过混炼、压延等工序加工而成的弹塑性卷材。软化剂的掺入增大了聚氯乙烯分子间距，提高了变形的能力，同时也起到了稀释作用，有利于卷材的生产。常用的软化剂为煤焦油。适量的增塑剂能够降低聚氯乙烯分子间力，使分子链的柔顺性提高。由于软化剂和增塑剂的掺入，使聚氯乙烯防水卷材的变形能力和低温柔性大大提高。
根据国家标准《聚氯乙烯防水卷材》(GB 12952－2003)中的规定，聚氯乙烯(PVC)防水卷材按有无复合层分类，可分为无复合层的为N类、用纤维单面复合的为L类、织物内增强的为W类。防水卷材的长度规格为10m、15m和20m；厚度规格为：1．20mm，1．50mm，2．00mm。其他长度、厚度规格可由供需双方商定，厚度规格不得小于1．20mm。每一类型的防水卷材分为Ⅰ型和Ⅱ型。
聚氯乙烯(PVC)防水卷材的技术要求主要包括：(1)外观质量：卷材表面应平整、边缘整齐，无裂纹、孔洞、粘结、气泡和疤痕；(2)卷材的面积允许偏差为：长度、宽度不小于规定值的99．5%；(3)卷材中允许有一处接头，其中较短的一段长度不少于1．5m，接头处应剪切整齐、并加长150mm。
聚氯乙烯(PVC)防水卷材的厚度允许偏差和最小单个值应符合表10－27中的规定；聚氯乙烯(PVC)防水卷材的技术要求应满足表10－28的要求。
表10－27 聚氯乙烯防水卷材的厚度允许偏差和最小单值
(mm)
表10－28 聚氯乙烯防水卷材的技术要求
注：非外露使用可以不考核人工气候加速老化性能。
聚氯乙烯防水卷材的性能大大优于沥青防水卷材，其抗拉强度、断裂伸长率、撕裂强度高，低温柔性好，吸水率小，卷材的尺寸稳定，耐腐蚀，使用寿命为10～15年以上，属于中高档防水卷材。聚氯乙烯防水卷材主要用于屋面防水要求高的工程，施工时一般采用全贴法，也可用局部粘贴法。
(二)橡胶基防水卷材
橡胶基防水卷材的品种也很多，在防水工程中最常用的是三元乙丙橡胶防水卷材。
1．三元乙丙橡胶防水卷材的特点
三元乙丙橡胶(简称为EPDM卷材)防水卷材，主要以石油化学工业的乙烯、丙烯和少量双环戊二烯共聚合成三元乙丙橡胶，再掺入适量的丁基橡胶，以及硫化剂、促进剂、软化剂、补强剂等，经过密炼、拉片、过滤、挤出(或压延)成型、硫化、检验和分卷等工序加工制成。
三元乙丙橡胶防水卷材，不仅具有优异的耐气候性、耐老化性等优良性能，而且其抗拉强度高、延伸率大，对基层伸缩或开裂的适应性较强。此外，这种防水卷材还具有重量较轻(为1．2～2．0kg／m2)、使用寿命长(估计20年以上)、使用温度范围广(－40～+80℃)、可以冷操作、对环境污染少等优点。
2．三元乙丙橡胶防水卷材的适用场合
三元乙丙橡胶防水卷材是一种高效防水材料，主要适用于防水要求高和使用年限长的屋面、地下室、排灌渠道、地下铁道、隧道、桥梁等地下防水工程，以及水库、污水处理池、蓄水池等构筑物的防水。三元乙丙橡胶的规格尺寸、物理性能标准和外观质量要求，如表10－29、表10－30和表10－31所示。
表10－29 三元乙丙橡胶防水卷材的规格尺寸及公差(摘自HG2402－92)
表10－30 三元乙丙橡胶防水卷材的物理性能指标(摘自HG2402－92)
①1pphm臭氧浓度相当于1．01MPa臭氧分压。
表10－31 三元乙丙橡胶防水卷材的外观质量要求(摘自HG2402－92)
(三)树脂－橡胶共混防水卷材
为进一步改善防水卷材的技术性能，生产时将热塑性树脂与橡胶共混为主要原料，由此生产出的卷材称为树脂－橡胶共混防水卷材。此类防水卷材既具有热塑性树脂的高强度和耐候性，又具有橡胶的良好的低温弹性、低温柔性和伸长率，属于中高档防水卷材。在防水工程中常用的有氯化聚乙烯－橡胶共混防水卷材和聚乙烯－三元乙丙橡胶共混防水卷材。
1．氯化聚乙烯－橡胶共混防水卷材
氯化聚乙烯－橡胶共混卷材是由含氯量为30%～40%的热塑性弹性氯化聚乙烯和合成橡胶为主体，加入适量的交联剂、稳定剂、填充料等，经混炼、压延或挤出、硫化等工序制成的高弹性防水卷材。氯化聚乙烯－橡胶共混防水卷材的主要技术要求，主要包括拉伸强度、断裂伸长率和冷脆温度等。
氯化聚乙烯－橡胶共混卷材是一种硫化型合成高分子卷材，它将氯化聚乙烯树脂和合成橡胶共混，通过优选最佳的共混胶种、共混比例和共混程序获得的一种高分子“合金”。这种“合金”的性能同时包含了氯化聚乙烯树脂耐老化性能和高强度以及合成橡胶的高弹性和优异的耐低温性能，不但在性能上较原纯氯化聚乙烯树脂和原合成橡胶有较大的提高，达到高档防水卷材的性能水平，且在粘结方面属易粘物质，粘结效果好，有效地保证了卷材冷粘施工的整体性效果。
氯化聚乙烯－橡胶共混防水卷材具有高强度，高延伸率和耐臭氧性能，耐低温性能，良好的耐热老化性能和耐水、耐腐蚀性能。尤其该卷材是一种硫化型橡胶防水卷材，不但强度高，延伸率大，且具有高弹性，即受外力时可产生拉伸变形，且变形范围大。同时当外力消失后卷材可逐渐回弹恢复到受力前状态，这样当卷材应用于建筑防水工程时，对基层变形有一定的适应能力。
氯化聚乙烯－橡胶共混防水卷材的各项技术指标，均应符合国家标准《高分子防水材料》(GB18173，1－2000)中的要求。
2．聚乙烯－三元乙丙橡胶共混防水卷材
聚乙烯－三元乙丙橡胶共混防水卷材是以聚乙烯(或聚丙烯)和三元乙丙橡胶为主，加入适量的稳定剂、填充料等，经混炼、压延或挤出、硫化而制成的热塑性弹性防水卷材。这种防水卷材具有优异的综合性能，且价格比较适中。
聚乙烯－三元乙丙橡胶共混防水卷材适用于屋面作单层外露防水，也适用于有保护层的屋面、地下室、储水池等防水工程。