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自粘、PVC、TPO、EPDM等耐根穿刺防水卷材存在问题及其解决办法

发布日期:2018-09-12 作者: 点击:

目前,国内耐根穿刺防水材料的应用或多或少存在一些问题,这些问题主要涉及产品配方、生产工艺、配套施工技术等方面。此前,本号已针对改性沥青类防水卷材分析了上述问题产生的原因,并提出了解决方法和改进方向(点此温习)。今天,将继续关注自粘防水卷材、聚氯乙烯(PVC)防水卷材、热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材、三元乙丙橡胶(EPDM)防水卷材、聚脲防水涂料等材料。


防水卷材的耐根穿刺性能是怎样测的?


不同植物的根系类型是怎样穿透改性沥青类防水卷材的?


材料特性和施工工艺是如何影响改性沥青类防水卷材耐根穿刺性能的?


自粘防水卷材


沥青基自粘防水卷材:沥青自粘胶的粘结剥离强度较低,即使加入了化学阻根剂,也有可能在接缝处被根穿刺;此外,沥青本身的内聚强度较低,即使是较厚的沥青涂盖层也容易被根穿刺。


高分子自粘卷材:采用了高分子自粘胶,其强度虽较沥青自粘胶高,但由于卷材基材较厚,搭接缝很难完全服帖地粘合;若不加化学阻根剂,这类材料的内聚强度可能仍不足以抵御根的穿刺,特别是在界面上。


小贴士


国外,有采用很薄的HDPE膜面丁基胶带作为卷材搭接缝附加保护层的做法,丁基胶带粘合性好,且薄的胶带能更好地粘合在不平整的界面上,同时有效降低内聚强度低引起的根穿刺现象。


存在的问题:耐根穿刺试验仅延续2年时间,如此薄的胶带其防水和耐根穿刺寿命究竟有多长,能否满足种植屋面至少20年的使用寿命要求尚是问题。


目前,国内外还没有自粘卷材通过耐根穿刺试验的实例,这类卷材的实际应用可能需要积累更多的数据。


聚氯乙烯(PVC)防水卷材


理论:PVC卷材具有较高的强度和耐腐蚀性,接缝采用热风焊接,能形成完整的整体,达到物理阻根的效果。


实际:PVC卷材需要加入增塑剂来改善材料的加工和施工性能,有些企业为了降低生产成本,加入了低分子量的增塑剂,且加量较大,而低分子量的增塑剂会迁移到卷材表面,导致卷材变硬、开裂、老化。


耐根穿刺试验表现:PVC卷材会出现增塑剂迁移到卷材表面,造成焊接界面粘合强度降低,根从接缝中穿入的现象;同时,生物腐蚀还会造成卷材表面的腐蚀变色,缩短材料的寿命。内增强的PVC卷材,边缘接缝处胎基外露会产生芯吸效应,而种植屋面由于长期湿润,卷材更容易吸水产生分层,引起渗漏和根穿刺。因此,这类PVC卷材施工时应将熔出物封闭端面,最好加用附加的密封胶或密封带。


▲增塑剂迁移后焊接处的植物根生长情况


理论:TPO卷材具有高耐候性和耐腐蚀性,同时不含增塑剂,可以采用热风焊接施工,满足物理阻根的需求。


实际:TPO卷材由于原料的原因,加入填料、阻燃材料后,产品的力学性能会在不同焊接区间发生很大的变化;此外,TPO对螺杆挤出机的混合效果要求较高,混合不好会导致无法可靠焊接。因此,对该类产品的配方、工艺要引起足够的重视。


小贴士


TPO卷材相对较硬,节点焊接难度高,容易出现虚焊,导致根传入虚焊处。


预防措施:施工前进行试焊,检查焊接效果;施工后,检查焊接区域的剥离强度。


TPO卷材较硬,在三边搭接的T型缝部位容易产生渗漏,特别是卷材厚度较大时。


解决方法:在搭接部位减薄搭接区厚度、增加附加层等,提高搭接的可靠性。


理论:EPDM卷材具有较高的强度、伸长率、耐候性和耐腐蚀性,且材料柔软,节点处理方便,材料本身具有很好的物理阻根性能。


实际:EPDM卷材属于硫化橡胶,其搭接主要是采用胶粘剂或丁基密封胶带施工,而种植屋面长期潮湿,采用胶粘剂时,其耐水性存在问题,因此只能采用丁基密封胶带,但丁基密封胶带是非硫化或半硫化的产品,自身强度低,不具有物理阻根能力,因此根系还是会从使用胶带处穿入。


建议:在丁基胶带中加入化学阻根剂,或搭接缝端采用聚乙烯膜面丁基胶带封口。


聚脲防水涂料本身具有物理阻根性能,但其自身有一些固有的问题。


首先:聚脲在耐根穿刺试验时是在塑料板上成膜,涂膜平整均匀,但在混凝土基层上,极易出现针孔、气泡等问题,这些地方都会产生渗漏和根穿刺。


其次:由于聚脲防水涂料的熟化反应,间隔时间一长后道与前道涂层间的粘合容易出现问题,产生分层,试验时对此应充分考虑。


第三:聚脲是高温高压喷涂,并快速凝固,会产生较高的内应力,时间一长可能产生粉化开裂,影响其防水和耐根穿刺性能。


第四:聚脲涂料长期浸水会膨胀,强度降低,会造成根穿刺。


第五:作为涂料,其厚度控制相对困难,按照规范的要求,实际工程中的施用厚度应根据现场情况试验后再决定,而耐根穿刺试验时聚脲涂层的厚度偏大,实际施工时需采取合适的措施控制涂膜厚度。


耐根穿刺防水材料虽然也是防水材料,但由于用途特殊,其性能要求高于普通防水材料,并且耐根穿刺防水材料的耐根穿刺性能,不仅要求材料兼具防水和阻根性能,而且还是一个系统的概念,与设计、施工等密切相关。


耐根穿刺防水材料不仅仅是需要通过植物试验的检测,最重要的是要在工程应用中满足至少20年以上的防水和耐根穿刺功能。


耐根穿刺防水卷材

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