不同高分子防水卷材接茬工藝創新探索及綠色施工技術分析

曾俊錕 涂敏祥 王 奇 羅利平 王 杰

傳統接茬方法存在接縫不牢固、耐久性不足等問題，影響工程的防水效果和使用壽命。研究人員進行了多方面的探索和創新，尋找更加可靠和高效的高分子防水卷材接茬工藝。本文以武侯機投工業谷保障性租賃住房及配套項目三期工程為例進行分析，該項目為保障性租賃住宅項目，建設面積107750.87 m2。該工程地下室的底板防水為1.2 mm 厚高分子自粘膠膜預鋪防水卷材（高密度聚乙烯片材+壓敏自粘膠，P 類），其地下室側墻防水為1.2 mm 厚高分子自粘膠膜防水卷材（高密度聚乙烯膜+橡膠及樹脂復合物，H 類），地下室頂板防水為2.0 mm 厚JS Ⅱ型聚合物水泥砂漿+1.5 mm 厚高分子自粘膠膜防水卷材（耐根穿刺），屋面防水為2.0 mm 厚JSI 型聚合物水泥防水涂料+1.2 mm 厚高分子自粘膠膜防水卷材。

1 聚合物改性瀝青卷材

聚合物改性瀝青卷材（圖1）采用聚合物改性瀝青作為主要防水材料，具有良好的柔韌性和耐候性，適用于多種復雜的基底表面，如混凝土、金屬、木材等。

圖1 聚合物改性瀝青卷材（來源：網絡）

在接茬工藝方面，創新方式包括熱風融合、熱熔連接和化學連接等。第1，熱風融合是一種常用的接茬工藝，通過高溫熱風將卷材表面熔化，使兩段卷材連接緊密。第2，熱熔連接則利用熱熔膠將兩段卷材粘接在一起，具有較高的粘接強度和耐老化性能。第3，化學連接則是通過特殊的粘合劑將兩段卷材黏合在一起，能夠在室溫下完成連接，具有一定的便捷性。這些創新方式在提高接茬質量、減少材料浪費、提高工程效率方面有重要的意義。

在綠色施工技術方面，施工技術包括選擇環保的材料、減少資源消耗、降低能耗等。在接茬工藝中，首先，可以使用環保的接頭材料，如可降解材料。其次，優化接茬工藝流程，減少材料的使用量，有助于降低對環境的影響。除此之外，可采用節能技術，如低溫熱熔膠和熱風融合技術，不僅能夠減少能源消耗，還能提高工程施工效率[1]。

2 高聚物卷材

熱塑性聚烯烴（Thermoplastic Polyolefin，TPO）和聚氯乙烯（Polyvinyl chloride，PVC）是兩種常見的高分子防水卷材類型，具有高耐候性、抗老化性能等優點，適用于陽光暴曬較多的屋面和地下工程。

在接茬工藝方面，創新方式主要體現在熱風融合、熱氣焊接、熱熔連接等方面。熱風融合技術通過高溫熱風將卷材表面融化并連接在一起，具有良好的粘接強度和耐老化性能。熱氣焊接技術利用熱氣焊槍將卷材加熱并壓合在一起，形成牢固的連接。熱熔連接利用熱熔膠將兩段卷材黏合，實現緊密粘接，如圖2 所示，使用高聚物卷材進行屋面防水收口。這些創新的接茬工藝方式不僅能夠提高接頭質量和施工效率，還能減少材料浪費。

圖2 屋面防水收口的做法（來源：網絡）

在綠色施工技術方面，高聚物卷材應用追求環保和可持續發展。選擇環保的高聚物材料，如可回收材料或綠色材料，有助于減少對環境的影響。同時，優化施工流程、減少能耗和資源消耗，是綠色施工的重要方面。例如在熱風融合工藝中，采用低溫熱風可以降低能源消耗，同時減少有害氣體的排放量。此外，采用現代化的施工設備和工藝，也能降低環境污染[2]。

3 改性瀝青橡膠卷材

改性瀝青橡膠卷材具有優異的柔韌性和抗裂性能，適用于在低溫和高溫條件下的工程，能夠適應較大的溫度變化。

在接茬工藝方面，創新方式主要體現在熱熔連接技術的應用和優化的接頭設計上。改性瀝青橡膠卷材卷材接頭設計如圖3 所示。熱熔連接技術通過加熱和融化改性瀝青橡膠卷材的邊緣，實現兩段卷材的緊密粘結，確保接頭的密封性和耐久性。這種技術能夠有效降低接頭的滲漏風險，并且操作簡便，提高了工程的施工效率。

圖3 改性瀝青橡膠卷材卷材接頭設計（來源：網絡）

在綠色施工技術方面，改性瀝青橡膠卷材的應用已經趨向環保和可持續性。使用低揮發性有機化合物（Volatile Organic Compounds，VOC）的膠粘劑，選擇可回收的材料，以及控制施工過程中的能耗和排放，是綠色施工的重要措施。例如選擇無揮發性有機物的膠粘劑，有助于減少對室內空氣質量的影響，同時也符合環保標準。此外，在施工過程中采用低能耗的熱熔設備，能夠減少能源消耗，進一步降低了環境負擔[3]。

4 高分子卷材復合材料

高分子卷材復合材料通常由兩種或以上的高分子材料復合而成，充分發揮不同材料的優點。例如將聚合物改性瀝青與高聚物復合，可以在防水層中融合兩者的性能。

在接茬工藝方面，創新主要體現在連接方式和接頭設計上。傳統的接茬方式常常使用熱熔或焊接技術，但這些方式可能會導致材料的熱變形或熔化，影響連接質量。優化的接頭設計可以使接頭更加緊密和穩固，提高防水效果，同時也減少了材料浪費。此外，還需要了解高分子卷材復合材料接茬質量影響因素，如表1 所示。

表1 高分子卷材復合材料接茬質量影響因素

在綠色施工技術方面，高分子卷材復合材料的應用已經開始注重環保和可持續性。在材料選擇方面，為減少資源浪費，可以優先選擇可回收的材料。此外，使用低VOC 的粘合劑和涂料，可以降低對室內空氣質量的影響，創造更健康的室內環境。而在施工過程中，控制施工廢棄物的產生，采用低能耗的設備，也是綠色施工的重要方向。

5 自粘卷材

自粘卷材在其底部預涂有自粘膠層，可以直接粘貼在基層表面，省去了熱熔粘接的步驟，提高了施工效率。

在接茬工藝方面，創新方式主要集中在自粘卷材的背膠層設計和粘合技術上。傳統接茬方式可能使用熱熔、溶劑或膠水，但這些方式存在一定的環境污染和施工難度。創新方式可以采用雙面自粘膠層，實現卷材的快速粘合，避免了對外部環境的依賴。

綠色施工技術方面，自粘卷材接茬工藝的應用注重減少施工廢棄物和資源浪費。通過精準的卷材切割和定位，減少卷材的浪費，降低材料成本。施工中，選擇低能耗的設備，控制施工廢棄物的產生，以及優化施工工序，有助于減少環境影響。另外也可以引入無溶劑、低VOC 的自粘膠，減少有害氣體的釋放[4]。低VOC 的自粘環保標準膠國際認證，如表2 所示。

表2 低VOC 的自粘環保標準膠國際認證 濃度/（μg/m3）

6 聚乙烯阻根膜卷材

聚乙烯阻根膜卷材通常用于屋頂綠化工程，為保護根植層的完整性，其頂層常覆蓋有保護膜。

在接茬工藝方面，創新方式包括引入特殊的根植結構設計，使卷材之間能夠更好地連接和嵌合，形成緊密的連接。可以通過將根植膜卷材的一側設計成凸凹結構，使其能夠更好地契合，提高接茬的牢固度和密封性。此外，也可以探索采用機械連接、搭接和壓接等創新的接茬方式，以提高接茬的穩定性和持久性。以聚乙烯阻根膜卷材中的土工膜為例，其是通過專用的焊接機將熱量傳導到高密度聚 乙 烯（High Density Polyethylene，HDPE）土工膜接縫處，使其表面溶化并達到一定的熔融狀態。接著，通過滾輪加壓，確保焊接部件的熔融區域無明顯的界面，使連接部位具有高強度和可靠的連接性。

然而，熱焊接方法的實施并不簡單，它需要高水平的施工技能。這是因為焊接過程中需要精確控制溫度、焊接速度和壓力等參數，以確保膜材料在合適的條件下達到理想的熔融狀態。這樣的高要求使得熱焊接方法特別適用于直線長縫的連接，如溝渠、垃圾填埋場、水利工程等。此外，熱焊接不僅適用于HDPE 土工膜，還適用于其他熱塑性防滲材料，如低密度聚 乙 烯（Low Density Polyethylene，LDPE）防滲膜等。熱焊接技術還可以應用于多種情況，如土工膜的焊接、復合土工膜的焊接、HDPE 的焊接及LDPE 防滲膜等，為不同工程提供了高效、可靠的接縫處理方法。

在綠色施工技術方面，根植膜卷材的接茬工藝應強調可持續性，可以選擇不含有害物質的膠水或粘合劑，避免釋放有害氣體。同時在施工過程中，可以采取節能減排的措施，如優化施工工序、減少廢棄物產生等，以降低環境負擔。此外，將根植膜卷材與生態環境相結合，可以引入植被覆蓋、雨水收集等綠色生態設計，進一步減少城市熱島效應和水源污染[5]。

7 SBS 類防水卷材

苯乙烯—丁二烯—苯乙烯（Styrene Butadiene Styrene，SBS）類防水卷材通常采用噴燈烤搭接邊到亮黑色搭接滾壓的方式進行連接。在搭接過程中，需要注意以下幾點：第1，卷材鋪設前，應對基層表面進行處理，包括清潔、打磨等，以提高卷材與基層的粘合度；第2，卷材搭接時，應將兩片卷材的邊緣對齊，然后在上面涂上膠粘劑或使用熱風焊接設備進行焊接；第3，在搭接過程中，應確保卷材之間無氣泡或空隙，以免影響防水效果；第4，在搭接邊處，需要用噴燈將卷材烤至亮黑色狀態，然后再進行滾壓處理，保證卷材之間的牢固度和防水效果；第5，施工完成后，需要對防水卷材的搭接部位進行保護處理，以避免人為損壞和自然環境的侵蝕。

在建筑施工過程中，常見的保護措施如下：第1，在搭接部位涂刷一層密封膠或其他保護劑，增強防水效果和保護卷材邊緣；第2，對卷材表面進行刮平處理，使卷材表面光滑，防止灰塵積累；第3，在防水層完全干燥并驗收合格后，再進行其他施工操作，以免損壞防水層。總的來說，不同高分子防水卷材的搭接工藝有所不同，但在施工過程中需要注意基層處理、卷材清潔、施工溫度及環境等因素的影響，并按照相應的施工規范和操作要求進行施工。

8 結語

本文通過分析不同高分子防水卷材接茬工藝的改進方法和創新點，揭示了在工程施工中提高防水效果和環保性的重要性。未來，隨著科技的不斷進步和環保意識的提高，在防水工程中會出現更多新技術。