關(guān)于新型防水材料在工程中的應(yīng)用

摘要：在社會生產(chǎn)實踐和科學(xué)研究歷程中，建筑材料得到不斷地應(yīng)用于發(fā)展，目前已有眾多不同品種的建筑材料。防水材料作為其中重要的組成部分，能夠有效地防止雨水、地下水、工業(yè)和民用的給排水、腐蝕性液體以及空氣中的濕氣、蒸氣等對建筑物的入侵和腐蝕，對保障建筑物的安全舒適有著重要作用。本文闡述了新材料在屋面保溫節(jié)能和保溫防水中的具體應(yīng)用以及和傳統(tǒng)方法相比，以及在設(shè)計、施工中的優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：新型材料；防水材料；應(yīng)用；

引言

隨著中國城鄉(xiāng)建設(shè)的發(fā)展，建筑數(shù)量可以劇增，建筑能耗的比例越來越大，建筑降耗在我們國家應(yīng)該成為一個問題認真對待。在我國，建筑節(jié)能發(fā)展前景廣闊，科技創(chuàng)新使人們有可能創(chuàng)新建筑節(jié)能。本文闡述了新材料在屋面保溫節(jié)能和保溫防水中的具體應(yīng)用以及和傳統(tǒng)方法相比，以及在設(shè)計、施工中的優(yōu)勢。

1.建筑屋面節(jié)能材料的應(yīng)用

1.1種植屋面

有很多建筑屋面的節(jié)能與環(huán)保采取了屋面種植的形式，此種形式一般分為筱土種植式屋面、無土種植式屋面，以及屋頂綠化排水蓄水隔根板（又稱屋頂綠化隔板）三種。筱土種植式屋面是采用覆蓋種植土壤而實現(xiàn)隔熱保溫的效果，但是此種方法會加重屋面的承重力。無土種植式屋面是采用一些較輕的種植層覆蓋在屋面，比如水渣，蛙石等，這樣減輕屋面荷載的同時，也更大的實現(xiàn)了隔熱保溫的目的。重要的是降低了能源的消耗，但是這種方式的后期保養(yǎng)費用較高工序繁瑣。屋頂綠化隔板，具備蓄存水分濕潤植根、（架空）二層排水道，排除雨季積水、架空透氣、保溫隔熱和隔斷植根等主要功能，解決了傳統(tǒng)屋面種植綠化的屋面荷載重、排水不便、很難蓄水等問題，是建筑技術(shù)與綠化技術(shù)相銜接的環(huán)保節(jié)能創(chuàng)新產(chǎn)品，也將成為一種新型的節(jié)能屋面。

1.2吸濕被動蒸發(fā)隔熱屋面

吸濕被動蒸發(fā)隔熱屋面是利用吸濕劑的吸放濕氣（實質(zhì)是利用水的液-氣相變蓄熱）的過程實現(xiàn)蓄熱功能，而這種吸濕劑一般選用膨脹珍珠巖作為蓄熱材料。此種材料吸濕性強、價格優(yōu)惠，保溫隔熱能力強等優(yōu)點，并且其來源廣泛，在建筑圍護結(jié)構(gòu)中獲得了大量應(yīng)用。在大多建筑屋面的吸濕材料中，一般選用以抓化鈣為摻合料、水泥為粘結(jié)劑、膨脹珍珠巖為骨料復(fù)合而成的吸濕多孔材料，這種材料能始終保證與室外大氣之間進行物質(zhì)交換。吸濕被動蒸發(fā)隔熱屋面的施工工藝簡單，等同于傳統(tǒng)的架空通風(fēng)屋，只需要在原有的屋面上鋪加一層吸濕多孔材料層即可。此層面上可再做架空保護層，以此達到節(jié)能改造的效果，簡單易行，在我國建筑節(jié)能工程中得到了推廣和應(yīng)用。

1.3稻草板屋面

稻草板屋面是利用純天然的稻草或麥秸為主要原料，經(jīng)過熱擠壓成型，表面粘貼紙張，制成的秸稈板的屋頂。這種層頂也可作為一些地區(qū)的節(jié)能屋面，在一些地區(qū)也可作為節(jié)約能源的屋面，具有重量輕、強度高、保溫隔熱、建立的房屋具有在夏季涼爽和冬季溫暖和的特點。稻草板屋頂?shù)姆孔泳哂兄亓枯p和良好的抗展性能。從生態(tài)保護方面考慮，稻草板原材料豐富，價格低廉，其社會效益與經(jīng)濟效益可見一斑。當前，在東北農(nóng)村地區(qū)應(yīng)用較多。

2.屋面保溫防水材料的應(yīng)用

2.1聚氨酯屋面保溫防水一體化技術(shù)

聚氨酯保溫防水一體化技術(shù)是當前性價比最優(yōu)的屋面保溫防水體系。我們通常采用的聚氨酯硬泡材料具有耐久性、防水性、保溫性、隔熱性、無縫性、粘接性、環(huán)保性、經(jīng)濟性等多種性能，其噴涂施工也比較簡易。一般采用高壓（大于10 MPa）無氣噴涂機噴涂聚氨酯兩種黑白料膠體，通過混合式高速旋轉(zhuǎn)以及劇烈撞擊在幾秒鐘內(nèi)產(chǎn)生微小的相連但獨立的封閉泡孔結(jié)構(gòu)噴涂于物體表面，連續(xù)噴涂使整個屋面形成封閉泡孔結(jié)構(gòu)（聚氨酯硬微小泡體閉孔率≥95%，吸水率≤1%，節(jié)能、隔熱效果最好），粘接牢固且無滲透無縫隙，通常施工厚度大于等于40 mm 就可以達到節(jié)能65%的要求。為滿足不同工程的需要，聚氨酯硬泡體的抗壓強度一般要保證超過300 kPa。還可以根據(jù)工程的實際需要，加大抗壓強度到600 kPa 以上。另外，聚氨酯硬泡體可以與眾多材料牢固粘結(jié)在一起，比如木材、金屬、磚石、混凝土等。其粘結(jié)強度超過聚氨酯硬泡體本身的撕裂強度，從而使硬泡層與屋面基層成為一體，不易發(fā)生脫層，避免了屋面水沿層面縫隙滲透。而且聚氨酯硬泡體在低溫-50℃情況下不脆裂，在高溫+150℃情況下不流淌，不粘連，可正常使用，且耐弱酸、弱堿等化學(xué)物質(zhì)侵蝕。

2.2建筑材料保溫隔熱與防水一體化

（1）阻隔性隔熱涂料

阻隔性隔熱涂料是采用低導(dǎo)熱系數(shù)的原料作填料，如采用空心玻璃微珠作填料?？招牟Ａ⒅槭窃诓ＡР牧现蓄A(yù)混入高溫下能氣化的金屬微粒，玻璃被加熱熔融后，金屬微粒氣化，將液態(tài)玻璃吹成微球。這些微球流出料口被氣體吹出，形成均勻、散落的玻璃微珠。伴隨溫度的降低，在空心玻璃微珠中的金屬均勻地沉積在玻璃微珠內(nèi)表面，成為反射層。并在玻璃微珠內(nèi)產(chǎn)生一定真空度，可減少熱傳導(dǎo)率、熱對流、熱輻射，高效隔熱。但這種阻隔性和熱絕緣涂層的形成由內(nèi)部產(chǎn)生的熱量悶在里面無法散出，造成熱量累積，使得該封閉系統(tǒng)內(nèi)的最終溫度是非常高的。

（2）反射性隔熱涂料

反射性隔熱涂料選擇高折射率的白色顏料，這種顏料能實現(xiàn)反射作用（如二氧化鈦等）。此種材料可在波長400～1 800 nm 的范圍之內(nèi)，對可見光和紅外太陽能進行高反射，而這種高反射可降低物體表面溫度。但這種涂料與阻隔性隔熱涂料一樣，會將熱量長時間封鎖在封閉體系內(nèi)部，使熱量無法散發(fā)出去。

（3）輻射性隔熱涂料

輻射性隔熱涂料可通過發(fā)射形式將波長8～13.5 μm 形式的熱量輻射掉，以降低本身溫度。這種涂料的功能來源于其體系內(nèi)的多種金屬氧化物具有熱反射率高的特點，從而達到隔熱目的。

由此可見，將以上三種隔熱機理結(jié)合于涂料，是最理想的隔熱保溫涂料。

2.3光伏建筑一體化（BIPV）屋面系統(tǒng)技術(shù)

光伏建筑一體化（BIPV）屋面系統(tǒng)技術(shù)是太陽能屋面的發(fā)展趨勢，通常所見的光伏建筑是將光伏系統(tǒng)設(shè)置在建筑物的屋頂。工程中的首選材料一般是柔性基板的薄膜太陽能光伏電池組件，此種電池能夠與建筑屋面完全貼合。安裝時簡單易操作，無需穿孔，無需破壞原有屋面結(jié)構(gòu)，能完整保存屋面使用功能?？梢姡嵝曰宓谋∧ぬ柲芄夥姵亟M件既是建筑材料的優(yōu)選，也是發(fā)電的能手，從而使光伏發(fā)電成本得以降低。如將光伏電池組件封裝到瓦狀的電池板中，用來做光伏瓦，將薄膜電池與防水卷材結(jié)合作為光伏卷材，可以實現(xiàn)光伏和建筑更深層次的結(jié)合。在整個光伏建筑中，光伏屋面發(fā)電量約占75%。因為在建筑中，屋面有更多的受光面積，同時也便于安裝。光伏發(fā)電與建筑物結(jié)合不會給居民帶來任何不便，人們都比較樂意接受。另外，光伏與建筑相結(jié)合可以實現(xiàn)發(fā)出的電力自發(fā)自用或分布式上網(wǎng)，不用額外架設(shè)遠程輸電線路，可減少輸電線路的投資和損失，實現(xiàn)低能耗或零能耗建筑。作為分布式屋面光伏電站需要選擇大型工業(yè)廠房，其大部分為大跨度鋼結(jié)構(gòu)屋面無法承受晶體硅電池及玻璃基板的重量，這方面，柔性薄膜電池具有先天性的優(yōu)勢。

3.小結(jié)

綜上所述，隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，現(xiàn)代人的生活也是越來越安逸了，建筑的建設(shè)也是越來越完善，越來越人性化了。防水材料以及防水技術(shù)的應(yīng)用在建設(shè)中起到了很大的作用，相信在不久的將來，這些技術(shù)和材料將會得到更好的應(yīng)用，而且將會有很多更完善的技術(shù)和材料出現(xiàn)和被應(yīng)用。

參考文獻

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