耐根穿刺防水材料的發展與應用

余艷妮

摘 要：該文闡述了耐根穿刺防水材料在種植屋面中的重要作用，闡述了常見耐根穿刺防水材料的組成、特點、施工以及優缺點，比如高分子防水卷材和合金防水卷材等材料，并為其今后的發展提出一些有效措施。

關鍵詞：種植屋面 耐根穿刺防水材料 應用

中圖分類號：TQ336.9 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）12（a）-0080-02

隨著我國城市化進一步發展，各種建筑面積逐年增加，綠地越來越少，與此同時，能源消耗釋放的氣體和汽車排放的尾氣也逐年增加，城市生態環境的破壞程度加深，尤其近幾年，不少城市出現霧霾天氣的頻率不斷加大，目前城市的環境問題日益嚴重，進行屋面種植不僅可以提高空氣清新度，讓城市更美麗，還可以隔絕熱量，減少消耗。

1 耐根穿刺防水材料的阻根機理

耐根穿刺防水材料的阻根機理有以下3種類型：第一，有效抑制根系頂端的分生組織，防止其繼續生長蔓延。復合銅胎和銅箔的耐根穿刺防水卷材采用的就是這種機理。第二，有效抑制耐根防水層周圍的根系吸收養分和水分，進而防止部分根系的繼續生長蔓延。這類機理最常見的就是在防水材料的涂層材料中加入化學阻根劑。第三，將緊密度比較高的增強層作為阻根防水材料的基礎材料，從而阻隔根系，防止根系穿透防水層。有的耐根穿刺防水材料會將3種阻根機理同時采用，來達到更高的耐根穿刺性能。

2 常見耐根穿刺防水材料

2.1 高聚物改性瀝青耐根穿刺防水卷材

高聚物改性瀝青防水卷材在國內外的建筑防水領域一直處于重要地位。目前的研究表明，在高聚物改性瀝青防水卷材中添加阻根劑或者與阻根劑功能類似的物質，可以使高聚物改性瀝青防水卷材具有抵抗根莖穿刺的能力。

2.1.1 普通改性瀝青耐根穿刺防水卷材

普通的改性瀝青耐根穿刺防水卷材主要有APP和SBS兩類。APP防水卷材的胎基是長纖聚酯纖維氈和復合銅，涂蓋材料是化學阻根劑的APP改性瀝青，兩面用聚乙烯膜和細砂覆蓋，SBS防水卷材與APP防水卷材的區別在于SBS防水卷材的涂蓋材料是化學阻根劑的SBS改性瀝青，這兩類防水卷材具有較好的防植物根穿刺的性能，比較穩定，耐低溫、高溫，抗腐蝕，防輻射。

2.1.2 聚乙烯胎高聚物改性瀝青防水卷材

聚乙烯胎高聚物改性瀝青防水卷材是一種將高密度聚乙烯膜作為基礎材料，將改性瀝青作為涂蓋層，將聚乙烯膜或鋁箔覆蓋在其表面上，然后進行擠壓制作而成的防水卷材。這種材料具有良好的延伸性、抗腐蝕性、抗植物根系穿透性。

2.2 高分子防水卷材

高分子防水卷材具有良好拉伸性，以致其斷裂伸長率較高、抗撕裂強度大，同時，這種材料還有耐高低溫和耐老化等特點，是一種新型的高檔防水卷材，不過市場價格比較高。

2.2.1 聚氯乙烯防水卷材

聚氯乙烯防水卷材（PVC防水卷材）是一種將聚氯乙烯樹脂作為主要基礎材料，添加各種助劑加工而成的防水材料。PVC防水卷材具有很強的拉伸性，能夠很好地適應基層的伸縮、開裂或變形等情況，此外，這種材料還具有良好的耐根穿刺性、抗腐蝕性，比較適合在種植屋面工程中使用。

2.2.2 TPO防水卷材

TPO防水卷材是由乙丙橡膠與聚丙烯相結合而形成的，采用先進的聚合技術，將熱塑性聚烯烴（TPO）合成樹脂作為基礎材料，添加抗氧劑、防老劑、軟化劑，將聚酯纖維網格布作為內部的增強材料，這樣就制成了新型的防水卷材。這種卷材因上下表面都涂有TPO，所以具有良好的耐高溫、耐低溫、抗老化和抗腐蝕的性能，可以有效防御植物和營養土對其本身的腐蝕，同時還有極強的抗植物根莖穿透性。

2.3 鉛錫銻合金防水卷材

鉛錫銻合金防水卷材主要是由鉛、錫、銻等金屬經澆鑄、輥壓等步驟制作而成的一種可卷曲的片狀柔性防水材料。鉛錫銻合金卷材的制作方法來源于我國明、清兩代的宮廷建筑防水工程。這種卷材的抗穿孔性、耐植物根莖穿刺性、柔韌性都十分優良，不管屋面結構如何變形、大氣溫度怎樣變化都可以與之相適應，不會造成太大影響。

2.4 噴涂聚脲彈性體防水涂料

聚脲彈性體防水涂料是由異氰酸酯組分和氨基化合物組分發生反應而生成的一種彈性體物質。在施工過程中，聚脲彈性體防水涂料要比傳統的防水卷材速度更快，是SBS、APP等常用防水卷材的15～20倍，每臺設備每天施工的面積可以達到1 000 m2，可以最大限度地減小天氣狀況對施工進度造成的影響。但是美中不足的是，聚脲彈性體防水涂料在施工設備方面投入的成本比較大，在基層處理和施工人員素質方面的要求也比較高。

3 耐根穿刺防水材料的重要性

傳統的防水卷材和各類普通的防水涂料的抗根性普遍較差，因此植物的根尖很容易刺穿防水層，致使建筑物出現滲水的情況，損失慘重，且不利于開展綠化活動。抗根性能的好壞直接影響了防水卷材的使用壽命和建筑的安全性，而普通的防水卷材又普遍存在這一弱點，所以想要順利開展綠化，保障建筑安全，一定要提高其抗根性。

無法準確找到防水材料被破壞的具體位置，導致翻修工作量大，費時費力，造成巨大損失。除此之外，如果植物的根系穿過屋面突出物，如電梯井、通風孔等結構層，進而破壞了結構，那么在一定程度上會使建筑物存在安全隱患。而耐根穿刺防水材料不僅具有普通防水材料的作用，還具有防霉、耐根穿和阻止植物根穿透多重功能，因此，無論是從安全方面考慮還是從經濟層面考慮，都應該嚴格仔細選擇合適的耐根穿刺防水材料，這對建筑安全和經濟效益來說都是極其重要的。

4 耐根穿刺防水材料的檢測

耐根穿刺防水卷材的性能是在原卷材要求的基礎上增加了耐根穿刺性能、耐霉菌腐蝕性和尺寸變化率，其中耐霉菌腐蝕性引用GB/T 14686-1993附錄A中的方法，此方法是針對石油瀝青玻璃纖維胎防水卷材設計的，而耐根穿刺防水卷材主要是聚酯胎、聚乙烯胎、橡膠和織物等，因它們適用的菌種不同，從而得到的結論還存在疑問。耐根穿刺性檢測不僅具備檢測資質的單位少，而且5年一檢，抽檢周期長，至今還沒有確定其他簡便方法對用于工程的樣品進行驗證以確保材料的耐根穿刺性能。筆者認為，應該盡快研究相應的簡易檢測方法以確保工程所用材質耐根穿刺性能的優劣。

5 結語

文章主要介紹了耐根穿刺防水材料的阻根機理及分類，總結了不同耐根穿刺防水材料的優缺點，以及適用的場所和施工工藝存在的差異，耐根穿刺防水卷材檢測存在的不足并提出以下建議：

（1）研發更加優質高效的防水材料，降低產品的生產成本。

（2）研發新型高性能的助劑，提高并改善它們的綜合性能。

（3）完善針對耐根穿刺防水材料的耐霉菌腐蝕性檢測方法，盡快制定相應標準。

（4）研發快速并具有一定可靠性的短周期耐根穿刺性能的檢測方法，以便于工程用材的入場檢測。

參考文獻

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