防水涂料的应用情况及未来发展趋势

王昌祥

上饶市天佳新型材料有限公司

1 引言

在现代生产理念中，安全和环保越来越受到重视，这两种理念对建筑行业有着重要影响，是现代建筑行业必须遵循的基本理念。防水涂料是众多建筑材料中的一种，相比于传统防水涂料，水基材质的防水涂料更具安全性和环保性，不仅提高了工程的环保性能，而且极大地增强了建筑工程的防水性能。

2 防水涂料内涵和防水机理

防水涂料在我国广泛使用，已经不再是新生事物，在建筑工程中应用更为普遍，因此，也被称为建筑防水涂料。此种涂料具有很强的功能性，其作为一种建筑原料，大概可分为三种类型，分别是溶剂型、水乳型以及反应型，一般应用在建筑中较易被水腐蚀的位置，其功用主要体现在防渗透、防漏水方面。防水涂料主要应用在混凝土的防水层，图1呈现了一般屋面防水的构造情况，分别是结构层、隔离层、防水层，通过图1可以更直观地、更明确地了解建筑防水涂料在建筑中的具体应用。

图1 防水屋面构造图

防水涂料由特殊的成膜物质构成，主要包括合成高分子材料和沥青材料两大类，在此两种基础构成成分上适当掺入了不同类型的溶剂，如溶助剂，目的在于形成防水涂膜，有效防止水分子的渗漏。防水涂料分为两种形态，不同的形态具有不同的特性，防水涂料的具体形态及特性会在下文进行翔实的论述。

防水涂料的防水机理主要包含两种方式，一种是涂膜型，具体是指在建筑构件表层形成较为密闭的漆膜层，防止水分子渗入。自然水资源在一般情况下以缔合的状态呈现，虽然漆膜层内部各分子之间具有一定的间隔，但水分子因受氢键作用的影响，各个小的水分子之间会聚集成比较大的分子团，其宽度大约有几纳米，因此，防水涂膜还是可以用于防止缔合状态下的水分子渗入，而且具有很好地功效；另一种是疏水型，一些涂膜分子存在亲水基团，导致出现水分子缓慢渗入的问题，而疏水型防水涂料充分发挥了涂料原料自身具备的疏水性能，利用排斥原理，将水分子排斥在涂膜的外部，有效避免了水分子渗入现象的出现。

3 防水涂料主要类型及其相应特性

在常温环境下，防水涂料的呈现状态一般分为两种，一种是液态形式，是较为黏稠的液体，另一种是固态形式，以粉末的形式存在。主要包括两大类，一是沥青基类防水涂料，二是高分子类防水涂料，不同类型的防水涂料具有各自相应的特性，本文对其做出如下探讨。

3.1 沥青基类防水涂料

沥青基类防水涂料很好地继承了沥青材料具有的优势，是在对沥青进行优化的基础上配制而成，具有较强的耐久性，而且防水性能较好。此种防水涂料主要包括两种类型，一种是油性，又可以划分为有溶剂型和无溶剂型，当下市面上较为常见的是不包含溶剂的油性防水涂料；另一种是水乳型，此种防水涂料中含有乳化剂，在乳化的过程中生成一种具有水溶性的沥青，在此基础上使用高分子材料，由此形成应用于不同领域的沥青防水涂料。为了更清楚地了解沥青基类防水涂料的使用情况，笔者用示意图的形式进行呈现，具体使用情况如图2所示。在图2中可以看到，除了改性沥青防水涂料外，还掺用了4mm厚的不同类型的防水卷材，防水涂料和防水卷材都是建筑防水比较常用的防水材料。

图2 沥青防水涂料使用示意图

3.2 高分子类防水涂料

在建筑施工过程中，除了应用以沥青为来源的防水涂料，还经常使用高分子类防水涂料。此种涂料分为两种类型，其一，反应型，主要包括单组、多组分聚氨酯以及聚脲防水涂料，具体表现可参照上图；其二，挥发型，如硅橡胶防水涂料等，除此之外，还有复合型。陈立义、占科、韩海军等学者在研究中对聚氨酯防水涂料进行了深入研究，并给出基础配方，在此配方中，将原材料细化为A组分和B组分，具体配方用料及其比例如表1所示。

表1 聚氨酯防水涂料的基础配方

增塑剂HHJ-2氯化石蜡-52二丁酯聚醚HHJ-1胺类固化剂超细滑石粉轻质碳酸钙防沉剂YH-10铁棕润湿分散剂RB-1181二月桂酸二丁基锡T-12消泡剂DF-8205高沸点溶剂油12 14 3 16 11 11 31 0～1.0 0.7 0～0.8 0.03 0.06 3.0

4 防水涂料应用的实际情况

随着社会发展，建造水平逐渐提高，防水涂料应用越来越普及化，市场用量呈现出逐年上涨的态势。据不完全统计，在2015年，我国防水涂料的用量达到182万吨，主要包括聚合物类、聚氨酯、聚脲等类型的防水涂料。就整体防水材料使用量而言，对防水涂料的使用量占比达到百分之二六点六。相比于2014 年，2015年对防水涂料的使用数量占比约百分之十五点六，2016年在2015 年使用量的基础上，再次增长了百分之十左右，以此类推，可以发现对防水涂料的使用量呈现出逐渐上涨的趋势。由此可见，防水涂料在我国具有广阔的应用市场，在此种情况下，防水涂料的类型变得更加多样化，防水技术得到不断改善。现阶段，新型的防水涂料越来越受到重视，且应用的范围逐渐扩大，如喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的防水性能被大众广为认可。

5 防水涂料未来的发展方向及有效策略

5.1 积极转变产品发展方向

在大众经济实力不断提高的当下，他们越来越关注自身的健康，越来越重视绿色生活理念，对建筑使用的防水涂料的安全性提出了更高的要求和期许。因此，防水涂料生产商应积极调整产品的发展战略，积极向绿色、安全方向转变，应增强对水溶性防水涂料的重视程度，将生产水溶性产品作为新的发展方向，最大限度减少甚至杜绝生产溶剂型产品，提高水溶性防水涂料的产量。就产品性能而言，应专注于打造高弹性、耐久性强的防水涂料，增强防水涂料具有的功能性。以具体产品为例，如属于高分子类防水涂料类型的高性能聚氨酯防水涂料、沥青基类防水涂料中的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料等，加大对此类产品的研发力度，同时，做好与之配套的产品推广工作。

5.2 采用自动化喷涂技术

在明确产品研发方向后，应加强技术攻关，革新以往的喷涂技术，由人工喷涂向自动化喷涂技术转变。在科学技术支撑下，喷涂技术得到发展，极大地降低了企业所需耗费的人工成本，而且机械化喷涂大大提高了喷涂效率，同时，在信息系统准确设置下可以实现均匀喷涂，很好地避免了人工操作失误带来的经济损失。在新形势下，企业发展更需要具备一定技术优势，才能在同行业竞争中取得一席之地。因此，相关企业应加大对自动化喷涂技术的深入研究，针对不同特性的防水涂料积极研制喷涂的机器设备，以此提高施工技术水平。

5.3 加强和其他防水材料的融合应用

对于建筑工程来说，虽然防水涂料可以有效预防水分子的渗透，但其作用是有限的，如果能与其他防水材料相互融合，就有利于增强防水涂料的使用性能。如可以加强防水涂料和混凝土的融合，提高两者基层的黏合程度，有效减少蹿水问题的出现。可见，增强防水涂料与其他防水材料的融合性，其作用并不只是增加了一种防水材料，更关键的在于极大地改善了防水效果。现阶段，市面上防水涂料的性能还有很大的改善空间，以聚氨酯类防水材料为例，该材料对施工的要求较高，尤其是无法适应比较潮湿的基面。还有防水涂料的耐候性有待进一步增强，即使在形成防水涂膜后仍然深受环境温度的影响，极易出现收缩的不良现象，进而严重影响了自身的防水性能。因此，防水涂料应积极借鉴其他防水材料的优势，如可以与防水卷材高度融合，弥补自身存在的不足，增强耐候性，提升抗老化性能，减少洗刷因素带来的侵蚀影响，促使自身能够最大限度地适应建筑过程中存在的沉降现象，进而有效延长自身的防水年限。

5.4 利用新的施工工艺改善防水质量

现阶段，新型防水涂料被有效应用，但仍然存在一定的生产问题，尤其是存在施工工艺较为陈旧的问题。为此，应加大对施工工艺的研发力度，制定规范的、严谨的施工流程，提高施工工艺的精准度。在应用优质的防水原料基础上，还需要实施高水平的施工工艺，这样才能更好地提高防水效能。例如，在再生产的工艺程序中，可以在原有用料的基础上加入一定量的纳米材料，纳米材料不仅可以增加防水涂膜的使用寿命，而且能够有效增强防水涂料的使用性能。融入纳米技术是防水涂料发展的重要趋势，纳米材料的使用、纳米技术的融入可以极大地改善防水产品的外观，使其更加光滑和细腻，而且粘接性会大幅度得到提升，从而彻底解决老化、粘接性差等品质问题。

5.5 极大对施工者技术培训的力度

当下生产的防水涂料可以直接应用于施工现场，一旦生产出来，防水涂料的品质便已成定数，因此，只能提高对施工者的技术要求，以确保防水涂料的使用性能。采用适合的技术培训方式，提高施工者的施工技术水平，促使其按照施工程序合理操作，最大限度减少施工者带来的不良影响。

6 结束语

伴随我国建造水平的提高，建筑工程对所用材料性能的要求越来越高，尤其是对防水性能的要求。防水涂料逐渐被应用于各种类型的建筑工程，是确保建筑工程顺利竣工的重要材料，具有很强的功能性。防水涂料提高了建筑工程的防水性能，在确保建筑工程质量的同时，有效提高了企业的经济效益。