国外新型屋顶材料.pdf

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1、第1 9 卷 第悯 国外建材科技 1 9 9 8年 1 2月 S C I E N C E A N D T E C H N O L O G Y O F O V E R S E A S B U I L D I N G MA TE R I A L S Vo 1 1 9 NO 4 De c 1 998 国外新型 屋面材 料进 展 蔡 剑 英 (学报期 嚼部 址(图书馆 情报科)z 7 TL 、7 摘 要：综夸 介绍了目外蔑性油 毡、混合B u R 蔑性曲毡 豆面景 恍、E P D M 防 水片材、P V C 喜材、尘豆面、墟正 面瓦材等 型正 面材#酌进蕞 许巩。关键词：豆面材#I盖面幂恍I进蕞 一，

2、一，一 屋面是房屋建筑工程 中不可 缺少的组成部分，防水 和抗渗谓是屋面建造的一大难题，它 涉及屋面材料及其正确的施工技术。国外新型屋 面材料 种类 繁多，用途 也较广泛，主要 有改性油毡、E P D M 防水 片材、P VC 屋面防水卷材、金属屋面、坡屋面瓦材等。本文谨根据有关资料综合地介绍一下国外新型屋 面材料的进展情况。1 屋面材料的未来混合 B UR 改性沥青油毡屋面系统 B UR即叠层纸胎油毡(B u i l d u p Ro o f i n g)。8 0年代初期，国外 B UR受到单层屋面材料 的强烈冲击，促使 B UR制造商致力 于更加价廉质优 的屋面系统材料，而代之于改性沥青屋

3、 面系统 在美 国，1 9 8 7 年改性油毡约占美国商业屋面的 1 5 ，到 1 9 9 5年 已增长到约 2 2 。与此 同时，改 性油毡的破坏率 和返修率增长并不大。而 B UR 的使 用也仍然 占据相当的份 额，见表 1。因此有关 专家认为在今后一二十年 内一种将 B UR与改性油毡混合使用 的屋面 系统将在屋面材料市场 占据一定的竞争地位。1 1 聚台物改性油毡 的主要品种 一般使用较多 的是 AP P(无规聚丙烯)改性油毡和 S B S(苯乙烯一 丁二烯一 苯乙烯)改性油 毡。意大利是 AP P改性油毡的首创国，是意大利垄断性的屋面材料。德国改性 油毡技术处于 领先地位，屋面要求高

4、，一般要求 4mm 卷材铺 两层，耐久性高。加拿大对纸胎油毡仍有相当 的应用，改性油毡 的比例愈来 愈大。近几年来，美 国各 大改性油毡厂分别推出阻燃 S B S和 AP P改性油毡，以进一步提高屋面的防火功能。1 9 9 8年一家聚合物供应商研究确定用无规 聚烯烃 AP O取代部分 S B S聚合物，研究报告表 明AP O可以取代 1 f 4 1 3的 S B S。AP O可 使混合料粘度减小，低温柔度增加，而其 它物性变化不大。由于 A P O价格 与 S B S相 比低廉 得多，降低了原材料价格，而质量和销售价格不 变，因此屋 面商在激烈的市场竞争中获利较 大。根据一家聚合 物供应商统计

5、，美 国现生产的 AP P改性油毡约有一半使用这种无规聚烯 烃。另外，也有商 家将 AP P和 S B S性能综合于一种 油毡，推出了以 AP P和 S B S为基料的中 收稿 日期 l 9 9 8 0 3 2 4 蔡剑英：女 1 9 6 8年生 讲师；武 汉：武 汉工业 大学学报期刊编辑 酃(4 3(1 0 7 0)维普资讯 http:/ 国外建材科技 等 价格 的 聚合 物 混 台料 L 2改性 油 毡 的施 工 在铺设方案中，美国的大 多数规模较大的承包商偏爱热粘法，1 9 9 5年 占 6 8 ；而规模 较 小的承包商则偏爱热熔法t 占 3 0 。美 国对使用年限 1 l 3年的 1

6、0 9个改性油毡屋 面进 行 系统调研后t 对施工提 出如下建议：至少铺两层，底层用普通油毡(B UR)，面层用改性油毡，即将 B UR与改性油毡并用；主泛水应是多层膜；使用现场或工厂涂布 的涂层；转 向处应有 变向条；在主泛水 的内角和外 角加一条面层改性沥青油毡；屋顶表面应有正确 的排水；若在 改性油毡泛水上使用终端棒。应当采用副泛水等。裹 l 1 9 9 5年美 国承 包商使用各种 防水材料 的比倒()(上表 数据是 1 9 9 6 年 R S I 杂 志对 商业屋 面承包商调研结果)1 3 混台 B UR 改性 油毡屋面 系统 B UR的使用 已有 1 0 0多年了，经实践证明它是一

7、种安全可靠的屋面系统材料。近几年 来 t 由于新技术屋面系统的使用出现了很多问题，人们又开始 热衷于加用一层改性油毡作底 层或顶层 的混合屋面系统t 即混合 B UR 改性油毡屋面系统。B UR的抗拉强度较高，但在发 生断裂前延伸率仅为 3 ，而改性沥青油毡柔性大得多，可达 1 0 N。因此，越来越多 的改性油 毡用于 B UR的最上层，在 2 3层屋面材料上覆盖一 层具有韧性 的改性油 毡可使屋面处于 最佳状态。一种名叫 T a m k o的混合系统是屋面的绝好材料，绝对安全，不会渗漏。此外 t 混合 B UR 改性油毡屋面系统还具有 以下特点：具有耐候性。在气候潮湿多雨 的地区，人们喜欢使

8、用混合 B UR 改性油毡。因为它使用寿命 长、耐 雨 水。美国于 1 9 8 2年开发 的一种新型 P e r m a Mo p沥青不 同于聚合物改性沥青 和 S E B S改性 沥青 它由专业 人员铺设屋面，使用 寿命更长。另外，它们在使用改性沥青基础上作了一些 改 进 t 如使用玻璃纤维 油毡，保温隔热层、机械固定等都可使屋面系统更加牢 固 它是最具成本效益性的屋面系统 偏爱混合 B UR 改性油毡 的人士认为，技术方面已取得 了巨大的进步。它具有 耐穿击 性、寿命长，在旧屋面改造 工程 中它是最热门的屋面系统。现在用户更看重使用寿命，并希望 能降低屋面造价在 整个工程投资中的比率。因此

9、，这种屋面系统的成本效益性尤其适用于大 型低层建筑物，如商业中心、会议中心等。另外它的维修费用低、维修材料普通如 叫 R 一沥 青和煤渣 现在要解决的问题是进一 步降低造价，(如劳动力成本)、提高可靠性；还要考虑沥 青在炼制过程 中产生 的烟气对空气 的污染，要制定新的使用 条例以符合环保要求。在 I t 本，尽管 I t 本国内矿物燃料需进 口，成本高，而且 P VC、EP D M 的应用也十分广泛，但 B UR仍 占 主导地位。因此t 有关人士 指出混合 B UR 改性沥青油毡系统将是未来多层屋面系统的主 流。维普资讯 http:/ 第 l 0卷第 4期 蔡剑英：国外新型屋面材料进展 2

10、E P D M 防水 片材 的进展 E P D M 是 由乙烯、丙烯和少量二烯台成的聚台物，具有优异的耐紫外线 性、耐臭氧性、耐酸碱性。用其配制 的屋 面片材具有很高的拉伸强度、延伸率、抗变形能力、耐高低温热应力 及耐候性，因而使用寿命很长 是美国屋面工业革命的主导产品之一 使用量处于领先地位，见 表 1。E P D M 防水片材的关键在于铺设技术。美国E P D M 施工技术近期最重大的进展是使用 和改进 了接缝 和覆盖带。新一代丁基橡胶牯带解决了非固化带通常缺乏剪切强度 的弱点，丁 基带 的剪切和剥离强度在屋面工业所用胶粘产品中是最高的。丁基橡胶接缝和覆盖带 的另 一个优点是不受时间和温度

11、条件的约束。另外美国一些大施工公司还投资改进 了丁基橡胶 基胶牯剂和 E P DM 泛水。促进 了拼接泛水技术的进步。另外据有关资料报导，美国一家公司用 乙烯和丙烯单聚物制成一种新型薄膜 被专 家们 认为是当今世界上最理想 的大面积平板型屋面覆盖材料。这种薄膜可单层使用，也可 以配筋 加 固使用。重量 为 l _ 4 k g m，厚度为 1 1 5 mm，具有很高的强度、抗撕裂和扎刺。从一4 0+1 0 0环境 中也能长期保持高强度而不出现老化，还具有良好的弹性 可拉长至 自身长 度的 3 倍，一幅长 6 0 m 宽 1 5 m的大尺寸薄膜完全覆盖一栋建筑物的屋顶。每幅之间可用 该公 司生产的

12、专用高强度 自粘胶带连接。该牯胶带牯接强度比普通胶带 的粘接强度 高一倍 多。3 以 P VC为代表的高分子卷材的进展 P VC是通过氯乙烯单体 聚台而制成的树脂及外加剂制成 的，也有厂家开发了一种高分 子量树脂混合物 在制造过程 中勿需添加外加荆。现在的 P VC卷材在耐久性、耐候性、尺寸 稳定性和低温柔性方面已创下记 录，除此 以外还能提供抗撕裂性、抗刺穿性、抗 霉菌性、抗化 学性、防火性和抗紫外线性。屋面不需更多的维修工作，只要铺设正确，事实上不需维护。白 色的 P VC卷材可以减少冷却载荷、降低能耗。P VC卷材也是工商业屋面材料的主选产品。屋面系统 的施工对 P V C卷材的功能有着

13、重要的影响。在机械连接和全粘 系统中使用至 少 l _ 1 4 mm厚 屋面膜与在压顶应用中使用非增强 P VC薄屋 面膜相 比 功能显 著改善。美 国、瑞士、德 国、日本 P VC卷材的市场 占有率都很高。另外，据 R S I 报 导，一种选用 聚丙烯 聚合物与树脂交织而成 的新型弹性薄膜系统 已在 美国获得专利，并在美国 l亿平方英尺的建筑屋面进行了应用。它的抗拉强度超 过 l 0 0 0磅 英尺，不必用石块、固定器和牯接荆 固定。在反复的动态载荷如风力作用下能保持完整性，并对紫外线，生物化学降解具有很强的耐受力。一卷 8 1 0 0英尺 的卷材约 2 4 8 8 k g，像这种 轻质卷材

14、可在宽大、非增强的 E P DM 薄膜上快速铺开。松散铺展的 E P D M 薄膜 可以膨胀也 可以收缩，面积大、拼接工作量减小。沿着屋顶周边和屋脊安装一种结构独特的伸长的铝质 固定基座，将这种新型卷材 和单层 E P D M 薄膜都挂人这个固定基座 内，然后用一个定位杆 锁定不来。由于防水薄膜在 固定过程中未作穿孔处理，所以不需要进行电焊操作。交织屋面 卷材可以防止薄膜七拱八翘，薄膜和保温材料可以松散铺展，不必使用机械 固定。自l 9 8 8年 维普资讯 http:/ 6 国外建材科技 1 9 9 8年 1 2月 来，这种新型屋面系统 已成功地应用于美 国中西北部 的商业工业设施。它的出现表

15、明 2 1 世纪屋面系统技术 的发展 已经开始。4 金属屋面 的进 展 近几年来，RS I 有很多报导，人们也看 到国外的学 校、家庭和商 业中 越来越 多地使用 金属屋面。金属屋面重量 轻，使用寿命长、不易击穿和撕裂、耐腐蚀，可以防止火灾蔓延，维修 费用 比单层系统低得多。当达到使用寿命时还可 以回收，有利于环境保护。另外，金屑屋面 给予商业中心、学校、教堂等公共建筑物以引人注 目的外观，尤其是采用了某些新 开发 的涂 料可使建筑物的横木、飞檐等都成为建筑物的焦点。金属屋面的独特外观和多用性必将使它 成为一种独特的屋面系统。一般金属屋面可以直接置于现有屋面上，这样可免除旧屋面的掀除和处理工作

16、，对屋面 下的教室和办公室影响不大，但需要专业人员安装，以保证屋面在风雨交加的恶劣条件下保 持稳定。一种名为“固定式金属焊接屋面”的屋面系统成本低，整体性能优 良、寿命 长，非常畅 销。例如美 国He n fi e o具有 5 1所学校，大都是 5 O年代修建的，屋 面渗漏，到 1 9 9 1年底 9 5 以上的学校都安装 了这种 固定式金屑屋面。用 固定式金属焊接屋面进行旧屋面重修的另一 个主要优点是用一个普通轻质钢部件直接 固定在现有屋面上就可 以形成屋面坡度，最小坡 度 1，4：1 2 从而保证充分排水。另外形成 的小阁楼提供 了一个保温隔热空间。5 坡屋面瓦材 的进 展 国外的民用住宅

17、有相当一部分建成坡屋面，如美国住宅的 9 5 屋面建成坡屋面，使用 各种坡屋面瓦材，如牯土瓦、彩 色沥青瓦、彩色水 泥瓦、彩色纤维增强水泥瓦、彩色釉 面瓦等 瓦材。彩色沥青瓦在国外 比较普遍，这种瓦重量轻、铺设方便，防水性能好，色彩美观，使用寿 命 2 0 3 0年。它采用优质 氧化沥青和玻纤胎基制成。沥青不用改性、成本低，比传统粘土瓦 轻 4 倍，可减轻房屋造价 和结构。这种瓦在新屋面使用中 占各类防水材料的首位。施工与粘 土瓦类似，以纵横 向相互搭接，所用粘结剂比普通油毡大为减少。彩色有机纤维复台瓦质轻、高强、抗冻融、耐紫外线照射、不腐蚀、韧性好，可根据需要任 意弯曲。在使用这 种屋面材料

18、时，在其下可铺一层玻纤毡或有机纤维毡提高保温效果。另外还有一类 具有防水与装饰功能的水泥瓦 英红彩瓦 的使用也较普及。它 由全球 最大的屋面材料商英 国英红 集团公司生产。它主要由普通硅酸盐水泥、中粒子石英砂、化学 增强剂、L ATE X等组成。表面涂 以金屑氧化物、粘台剂、防紫外线剂，G E P等与白水泥混台 而成的高性能彩色涂料。具有 防酸雨、防紫外线、防青苔 的作用，并不会因日晒、雨淋、温度剧 变而剥落。它经高压成型、无须焙烧、也 不会扭 曲变形、外形规格准确 独特 的咬接设计和底 部的三重挡雨檐设 计，可使雨水顺 瓦流下，能阻挡风雨侵蚀。综上所述，国外新型屋 面材料如改性油毡、高分子防

19、水片材、金属屋面、新型坡 屋面瓦材 在防水、防渗、抗裂、保温、装饰方面都取得了令人瞩 目的进展。在屋面施工技术方 面的新成 就也值得我国借鉴。如叠层油毡屋面(B UR)与改性油毡并用；E P D M 防水片材包括接缝和 覆盖带在内的一整套配套施 工材料和机具；高分子卷材和金属屋面的合理选用与铺设，以及 维普资讯 http:/ 第 1 9 卷第 4 期 蔡剑英；国外新型屋面材料进展 7 坡屋面瓦材独特的装饰防水作用等都能给我国屋面工业以启示和参考。参 考文 献 1 Ro b e n Gi t l i n W h a t st h ef u t u r e o f b u i l d 一 P r

20、o o f i n g7 RS I 1 9 9 3，(5)：2 8 3 2 2 Gl e n n BUR：Th e v i e w f r o m t h e t o p Rs 1 I 9 9 1 (3)：1 0 3 B u i l t u p r o o f i n g B e t t e r t h a n e v e r RS I，1 9 9 1，(3)：4 4 F r e d e r ic k J S a mb o r P E Ro o f s y s t e m t e c h n o|o g yf o rt h e 2 1 s t c e n t u r y RS I，1 9 9

21、2，(2)5 6 5 Op p o r t u n i t y a b o u n d s wi t h me t a r o o fin g RS 1，1 9 9 3，(5)：4 0 6 Ri c h a r d B Ha WS Me t a r o o f i n g：To o b i gt oi g n o r e RS I，l 9 9 1，(3)：5 0 7 谭康 美国民宅 建筑 建筑材料及装饰材料拾零 建材工业信息，1 9 9 7，(1 3)t l 4 1 5 8 牛杰 具有防水与装饰 功能的英 红彩瓦 中国建筑防水 1 9 9 7 t(1)：3 5 9 牛光全 美国屋面防水技术 的

22、新进展 中国建筑防水 1 9 9 7 (2)r 4 1 0 慕柳译 国外防水材 料的新 进展 中国建筑防水，1 9 9 6 (6)：3 1 (上接第 2页)扩大+小型建筑公司及居民(为修建私房、花园和库房)对水泥消费量增长。住宅建筑消费 的水泥 占国内市场总量的 1 3。维修工程，恢复基础设施和筑路对水泥的 消费占 2 0 。水泥的大消费商仍 旧是装配式钢筋混凝土构件和制品生产企业，商 品混凝土 建筑搅拌料，石棉水泥制品生产企业和从事城市住宅和工业厂房建筑的建筑公 司。居 民采购 量为 1 7 0 2 0 0万 t a。在水泥企业对产品所进行的质量检测表明，许多工厂的水泥符合国外主要标准。但是

23、阻 碍水泥扩大出口的因素也存在，即出口所需 的基础设施薄弱，并且也没有符合 国际标准的包 装。在国际市场对俄罗斯水泥的需要量有所减少。这首先是 由于俄罗斯水泥竞争能力有限所致：从质量上说饿罗斯水泥符合 主要的国际 标准，但从价格上看却不具竞争能力，因为能源和运输价格在无节制地上涨。而潜在 的水泥 进口国的地理状况决定了基本上必须通过海路运输水泥，可是俄罗斯海路运输 可能性受到 限制，因为只在诺沃罗西斯克市有一个专 门化的水泥终端装置。预计对此制定法律 以调整专 营权结构，降低能源价格和运费，实现专门化终端装置的建设规划，这将使俄罗斯企业 以富 竞争能力的产品步入国际市场。目前有一系列水泥企业从

24、事水泥出口。据俄罗斯统计委员会资料统计，1 9 9 6年水泥 出 1=1 量为：远距离国家 4 0多万 t，近邻国家 2 0多万 t。水泥进口量一直不大，基本从立陶宛、乌 克兰和哈萨克斯坦等近邻国家进 口。为填塞石油钻井而向俄罗斯欧洲部分北部地区和西怕 利亚各地 区输人了少量特种水泥。2 0 0 5年前水泥行业发展前景看好 近一时期俄罗斯经济发生了变化，原因在 于投资活 跃，并且已从工业衰落和稳定向生产增长转变。由于实施政府 中期规划 1 9 9 7 2 0 0 0年结构改造与经济增长 预计从 1 9 9 8年开始经 济将稳步增长，国民生产总值增长速度到 2 0 0 0 年可望达到 5 。与投资增长速度和建筑安装工程量迅速变化相符台，预计到 2 0 0 0年水泥需求量将增加 2 O 3 O 维普资讯 http:/