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国内外防水卷材的发展趋势探讨

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  摘 要 作为建筑工程中最为重要的防水材料之一,防水卷材在国内外建筑防水中占有十分重要的地位,基于此,本文介绍了国内外沥青防水卷材、APP改性沥青防水卷材、SBS改性沥青防水卷材以及各类合成高分子防水卷材的发展趋势。
  关键词 沥青防水卷材;改性沥青防水卷材;合成高分子防水卷材;国内外发展趋势
  引言
  防水卷材是指由沥青、橡胶或其他有机材料制成的柔性防水材料。自20世纪50年代以来,防水卷材的发展取得了长足的进步,其规格种类从最初的单一沥青油毡发展到了现在的数十种具有不同性能的中、高档新型防水卷材。作为最主要的防水材料之一,防水卷材被广泛应用在了国内外建筑防水工程当中。
  1 我国防水卷材发展概况及趋势
  以我国目前防水卷材的市场发展来看,传统纸胎沥青防水卷材已属淘汰产品,取而代之的改性沥青防水卷材逐渐占据了主导地位。但同时近年来,国内外上高分子防水卷材的发展取得了显著的进步。
  1.1 国内沥青防水卷材发展及趋势
  非改性的沥青防水卷材以原纸或者纤维布等材料为胎基,浸渍各种沥青,并表面加以隔离材料而制成。该类防水卷材中最具代表性的是纸胎沥青防水卷材。在我国,沥青纸胎油毡由于其低廉的价格和易于制备的特点,在建国初期便形成了相当大的规模。在1958年,其产量已达到1.9亿㎡,到八十年代则是达到5.3亿㎡[1]。然而,作为沥青纸胎油毡主要材料的沥青材料本身具有低温柔性差、温度敏感性强、耐候性差的特点[2],极大限制了它的使用范围。
  近年来,随着我国工业和建筑业的发展,非改性的纸胎沥青防水卷材发展已经趋于停滞,被其他胎基的沥青防水卷材,特别是改性沥青防水卷材和各类合成高分子防水卷材所取代。
  1.2 国内改性沥青防水卷材发展及趋势
  国内改性沥青防水卷材主要品种为SBS改性沥青防水卷材和APP改性沥青防水卷材。虽然在我国,这两类防水卷材的起步较晚,但是发展迅速。在2002年前后,国内便已具备能够自行研制相关生产线的能力,年产量可达200万㎡的生产线已建成百余条,年产量能力近2亿㎡[1]。到2009年,国内改性沥青防水卷材的产销量便达到了2亿㎡,相关年产在200万㎡以上的改性沥青防水卷材生产线已建成200余条,相应生产能力达4亿㎡[3]。七年左右的时间我国改性沥青防水卷材的产业规模基本翻上一番,产业规模的发展明显加速。不难预测,在今后很长的一段时间内,国内改性沥青防水卷材仍会保持相当高的发展速度。
  随着我国经济社会发展,社会上开始出现了许多具有特殊用途的改性沥青防水卷材新品种。如利用无卤环保阻燃剂改性SBS改性沥青防水卷材[4]、种植屋面用改性沥青耐根刺防水卷材[5]、高耐热自粘聚合物改性沥青防水卷材[6]等,这些类型的防水卷材势由于其特殊用途或良好的性能特点与传统SBS改性沥青防水卷材和APP改性沥青防水卷材形成互补,拥有很好的市场前景。
  1.3 国内合成高分子防水卷材发展及趋势
  国内防水卷材品种较多,主要以氯化聚乙烯(CPE)、聚氯乙烯(PVC)、三元乙丙(EPDM)等種类防水卷材为主。
  我国高分子防水卷材的生产厂家有百余家,早在2009年,国内高分子卷材的年产量便已达到1.35亿㎡,销售量在1.2亿㎡以上。其中聚氯乙烯防水卷材在3500万㎡以上,聚乙烯丙纶复合防水卷材4000万㎡,三元乙丙橡胶防水卷材在1000㎡万以上[3]。其中,EPDM防水卷材由于具备出色的使用性能和极好的耐老化性能[7],而被国家相关文件《建材工业鼓励推广应用的技术和产品目录(2016—2017年本)》列为指定推广发展产品,其未来的发展前景良好。
  2 国外防水卷材的发展概况及趋势
  2.1 国外改性沥青防水卷材发展及趋势
  西欧是最早开发出PVC高分子卷材和改性沥青卷材的地区。不同于我国,目前西欧各个国家常以单一品种的改性沥青卷材或高分子防水卷材占据市场主体。其中,作为改性沥青防水卷材的发源地,改性沥青卷材在法国和意大利等国的防水市场中已经占据了主体地位。到2016年,欧洲各国改性沥青防水卷材的市场总量已经达到了9.95亿㎡,而该数字基本与2011年持平[8]。总体而言,西欧各国的改性沥青防水卷材市场发展平稳。
  在美国改性沥青防水卷材的占比相对较小,但其作为一种中档防水卷材,增长趋势明显[9]。而同为发达国家的日本则由于其特殊的国情,仍以沥青油毡为主[10],是日本信赖度最高的防水材料。
  目前在国外SBS改性沥青卷材已经有取代APP改性沥青卷材的趋势。因为尽管SBS改性沥青卷材的价格较贵,但它的使用寿命比APP改性卷材要长很多,因而在市场中占有很大优势。
  2.2 国外合成高分子防水卷材发展及趋势
  美、日两国由于具有相应完备的技术和产业,偏向于使用三元乙丙橡胶防水卷材。自上世纪末,日本的高分子防水卷材产量便已经稳定在2800万㎡左右,其中80%为丁基-三元乙丙防水卷材。而美国早在1990年,其三元乙丙橡胶卷材的出场量便已达到9318万㎡,到了1993年,美国新建屋面中使用三元乙丙防水卷材的比例已经达到34%[11],居各种防水材料之首。
  欧洲国家则更倾向于使用聚氯乙烯防水卷材。以英国为例,其聚氯乙烯防水卷材产量占高分子防水卷材总量的主体,近年来由于以TPO防水卷材为代表的新型防水卷材异军突起,而导致PVC防水卷材占比有所下降[12]。
  综上可以看出,国外各国对合成高分子防水卷材的选用各不相同,这取决于各自国家所掌握的技术发展情况、自然和社会环境。
  3 结语与展望
  ①目前国内防水卷材以改性沥青防水卷材为主,相比国内而言,国外的合成高分子防水卷材使用比例较高。②归其原因,可能是由于一方面合成高分子防水卷材具有极好的耐久性,可以大幅降低后期维护成本,另一方面则是因为西方各国已有相当完备的工业体系,生产出的各类合成高分子防水卷材质量优异,防水性能得到保证。③随着我国的经济社会的发展,以三元乙丙橡胶防水卷材为代表的合成高分子防水卷材势必会得到一定的发展而在市场中占有一席之地。
  参考文献
  [1] 沈春林.我国防水材料现状和发展建议[J].化学建材,2004,(03):42-46.
  [2] 万小梅,全洪珠.建筑功能材料[M].北京:化学工业出版社,2017:55.
  [3] 沈春林.我国防水材料现状及产品结构预测[J].新型建筑材料,2009,36(09):56-57.
  [4] 刘世军,孙德明,张宁宁,等.环保阻燃剂改性SBS防水卷材的性能研究[J].中国建筑防水,2018,(21):1-3,11.
  [5] 吴士玮.浅谈种植屋面用改性沥青耐根穿刺防水卷材[J].建设科技,2018,(12):64-69,60.
  [6] 徐茂震,李文志,刘阳,等.高耐热自粘聚合物改性沥青防水卷材的研制[J].新型建筑材料,2013,40(04):39-42.
  [7] 赵泉林,李晓刚,高瑾,等.三元乙丙橡胶老化研究进展[J].绝缘材料,2010,43(01):37-41.
  [8] 姜瑞明,钱竞芳.非织造布在建筑领域的应用[J].聚酯工业,2017,30(04):15-19.
  [9] 牛光全.国外建筑防水材料发展概况[J].中国建筑防水,2003,(01):30-33.
  [10] 慕柳.2015年日本防水行业问卷调查报告摘录[J].中国建筑防水,2016,(12):39-42.
  [11] 赵军.高分子防水卷材国内外概况[J].新型建筑材料,1996,(06):12-16.
  [12] 彭波,王方.解析热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材及其应用[J].天津建设科技,2015,25(02):81-83.
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