防水涂料的现状与发展趋势

庞文武　陈炳耀　毛秋燕等

摘要：防水涂料建筑施工过程中的一种重要材料，主要作用是防水、抗渗、防漏，是建筑中的功能材料。随着城乡一体化建设工作不断推进，建筑工程量每年都在递增，但防水涂料的性能明显跟不上新时代工程需求，工程漏水事故常有发生。防水性能的提升、涂料功能多样化是我国防水涂料主要研发方向。本文首先通过介绍防水涂料分类和不同品种涂料的特点分析，从而进一步的阐述防水材料未来发展的主要趋势。

关键词：防水涂料；现状；发展趋势

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.050

0前言

防水材料主要运用于建筑结构的防潮、抗渗、堵漏等领域，属于建筑原料里面的功能性材料，是建筑施工过程中必不可少的一种材料。目前我国市面上的防水材料质量良莠不齐，建筑工程渗漏事故频繁发生，防水材料防水性能急需改善。近年来，随着防水材料研发费用的投入不断递增，国内防水材料的研发取得了很大的突破，多功能防水涂料、环保型防水涂料、纳米复合防水材料纷纷进入市场，逐渐投入到市场应用。

1防水涂料的概念及防水机理

1.1防水涂料的概念

建筑防水涂料简称防水涂料，是一种溶剂型、水乳型或反应型的功能型防水建筑原料，广泛运用于地下室、水塔水池、屋面等容易受到雨水侵蚀的建筑结构或建筑构件，起到防水、抗渗、防漏的作用。防水涂料主要成膜物质包含有合成高分子与水泥或以无机复合材料、沥青、合成高分子聚合物、合成高分子聚合物与沥青等化工原料，在这些化工原料的基础上搭配适量的溶助剂、颜填料加工成能够杜绝水分渗漏的防水涂。防水涂料常温下呈现为无固定形状的黏稠状液态或可液化的固体粉末状态，是一种含高分子合成材料的复合材料。

1.2防水涂料的防水机理

1.2.1涂膜型防水涂料的防水机理

涂膜型防水涂料防水机理是通过形成密闭的漆膜雨水的通过或水分子渗透来进行防水。自然界的水通常处于缔合状态，几十个水分子之间由于氢键的作用而形成一个很大的分子团，即使防水涂料的涂膜的分子与分子间具有间隙的，甚至宽度达几个纳米，但足以有效的阻止缔合的水分子团通过的，这就是防水涂料能够防水的主要原因。

1.2.2疏水型防水涂料的防水机理

大部分防水涂料聚合物所形成的完整的涂膜分子具有亲水基团，所以并不是所有的聚合物涂膜都能够百分百阻止水分子的渗入。疏水型防水涂料的防水机理就是其涂料本身具有疏水特性，通过水分子与涂膜相互排斥的原理，完美的将水分子彻底的隔绝在涂膜之外，根本上解决了水分渗漏的问题。

2防水涂料的主要品种及其特点

2.1聚氨酯防水涂料

聚氨酯防水涂料施工工艺简单，施工、固化环境限制少，涂膜粘接效果较好，在耐老化、耐候性、耐酸耐碱等方面表现突出，在防水涂料市场占有重要地位。聚氨酯防水涂料主要分为单组分潮气固化型和双组分反应固化型，可以直接在表层含水分的基层上施工，特别适合于建筑构造复杂的防水项目，如地下室、浴厕间、储存室等。

目前我国聚氨酯防水涂料主要以溶剂型为主，各项环保性能比较差。溶剂型聚氨酯防水涂料含有大量有毒游离TDI成分，特别是在封闭闷热室内施工过程中散发出刺激性气味，对生产、施工人员健康伤害很大。随着经济社会的发展，人们对环保健康越来越重视，相关政府部门也在严格管制和逐渐淘汰溶剂型涂料，更加生态、安全的水性产品是聚氨酯防水涂料未来主要发展方向。

2.2聚合物水泥防水涂料

聚合物水泥防水涂料也叫做JS防水涂料，是一种以水泥、聚合物乳液为主要成分，辅以砂和功能助剂一起混合研制的防水涂料，有单组分与双组分两种类别。聚合物水泥防水涂料具有“刚柔相济”的优异性能，因为它不仅具备聚合物乳液的柔韧性能，还综合了水泥的刚硬强度，有着良好的防水效果。该种防水涂料具有良好的耐水性、延伸性等优点，适合于在潮湿基层上施工，可以广泛的应用于墙体保护、缝隙修补、屋面防水等领域。此外，聚合物水泥防水涂料以水为分散介质，属于环保类型的涂料产品，避免了聚氨酯、沥青等溶剂涂料出现的危害人类健康、造成环境污染的情况，目前在全国范围内占有重要的市场，深受装修行业界的一致认可。

2.3聚合物乳液防水涂料

聚合物乳液防水涂料属于新型的装饰性防水材料，具有粘接性能好、耐老化和耐低温效果明显等特性。该涂料主要以乙烯醋酸乙烯（VAE）乳液和丙烯酸酯均聚乳液为主要原料，生產配方与制备原理与合成树脂乳液涂料比较相近，各类溶助剂都是水性环保、安全原料，最终以水为分散介质研制而成的厚质防水涂料。无毒无害、生态安全是聚合物乳液防水涂料的最大特性，施工工艺简单，对保护基层表面处理要求不严，同时具备环境与经济方面的效益。聚合物乳液防水涂料主要缺点在于耐水性能差，厨房、卫生间等长期受水浸泡的建筑场所，这类场所还包含屋面，内外墙面等建筑结构。

2.4水泥基渗透结晶型防水涂料

水泥基渗透结晶型防水涂料外观呈粉末状态，是我国80年代从国外引进的一种新型防水材料。该材料具有独特的防水性能，深受工程建筑行业的普遍欢迎，目前大量应用于地铁建设、地下室装修、水利水电基站、桥梁隧道等国家基础工程领域。水泥基渗透结晶型防水涂料施工工艺简单，加入自来水均匀搅拌即可施涂于被保护基层表面，也可以将这类粉末均匀撒在湿润的水泥混泥土中达到防水效果。该类防水涂料环保性能优异，对人体健康无毒无害，具有灵活的自我修复功能。自愈性能和抗渗性能比较突出，遇水就能激活修复性能。当建筑物结构因为位移发生错位或者温差变化出现细小的渗漏时，水泥基渗透结晶型防水涂料会在水渗入后即可产生晶体将缝隙堵住，得到工程界的一致好评。

2.5沥青类和改性沥青类防水涂料

沥青基防水涂料具有良好的防水性能和长久的使用寿命，主要包含有膨润土乳化沥青与乳化沥青。但该类防水涂料柔韧性差、抗开裂不好、耐候性能不足等缺陷比较明显，只能运用于马路等低端建筑工程，目前在防水市场上基本已经销声匿迹。沥青防水涂料逐渐被水乳型丁橡胶沥青防水涂料等改性材料代替，改性沥青涂料柔韧性、抗开裂性能优异。虽然目前改性沥青基防水涂料性能上比沥青基防水涂料更上一个档次，但改性沥青基防水涂料市场前景仍然不乐观。一方面溶剂型聚合物改性沥青防水涂料具有大量的有害溶助剂成分，生产销售受到各项环保法规的限制；另一方面水乳型聚合物改性沥青防水涂料性能还不能完全满足市场的需求，各项产品质量还有待提高。

3发展趋势

3.1防水产品功能多样化

防水抗渗是当前市场上防水产品的主要功能，也是绝大多防水涂料的唯一性能。目前我国防水涂料功能单一，产品选择面比较小，施工环境要求比较的苛刻，在阴雨潮湿天气不能有效的施工。防水涂料的未来发展必须是能够满足消费者防水、抗渗、保温、修饰等多方面需求的多功能一体化产品，施工过程能够有效的抵御灰尘、水分、油污等各种恶劣环境，施工方法会变得更方便、简单。

3.2开发环保型防水涂料

国内防水涂料大部分是溶剂型产品，溶剂型产品含有大量的有害物质，再生产和使用过程中会会发出一种危害人体健康的VOC气体。生产施工人员在长期吸入VOC有毒气体后，会产生恶心、呕吐、头晕等不适症状，严重的还会出现昏迷、抽搐等后果。由于溶剂型产品VOC危害人体健康，对生态环境破坏大，如何有效降低VOC排放量成了世界各国共同关心得话题。欧美等西方发达国家已经开始研发和使用水性涂料，水性防水涂料的研发也取得了巨大的突破，如高性能水性聚合物改性沥青防水涂料、水性聚氨醋防水涂料等，快速推进防水涂料“油改水”已经是行业发展的共识。

3.3产品性能更加优异

目前市场上销售的防水涂料产品性能方面有待提高，如聚氨酯类材料施工条件苛刻，不利于在潮湿基面施工；水泥灰浆类材料柔韧性能不足，拉伸性能差、延伸率较小。防水涂料耐候性差，成膜后很难适应周边环境的温差变化，随着温差变化的收缩严重影响到产品的防水性能。未来的防水涂料必须从产品的耐候性、耐老化、耐洗刷等方面进行提升，能够有效的适应于建筑的沉降或错位，保障防水涂料的使用寿命。

3.4纳米复合防水涂料

防水工程是一项长期的、持续的过程，防水产品除了常规的防水、抗渗性能外，还需要具备持久耐用、耐温差、抗辐射等功能。防水涂料再生产工艺中，适当加入纳米材料，可以有效地提高防水产品的耐老化、耐洗刷、抗温变等性能，延长涂膜的使用期限。未来的防水涂料产品外观会得益于纳米材料的改良，变得更加的丰满、光滑细腻、胶浆均匀柔和，其粘接性能与防水功能大大得到提升，彻底消除易老化、附着力差等弊病。

4結语

随着国家城镇一体化工程的不断推进，我国的城市化工程建筑得到迅速的发展，防水产品需求量也会随之增多，防水涂料只有不断地优化产品性能和产品配方，才能够不断地满足人民对防水材料日益多样化的需求。