高分子防水卷材发展前景看好

□ 北京东方雨虹防水技术股份有限公司  田凤兰  刘志维  刘国刚

　　高分子防水卷材在国外主要分为两大类，一类是橡胶类卷材，即以橡胶为原料制成的防水卷材；另一类是树脂类卷材，即以合成树脂为原料制成的防水卷材。在橡胶类卷材中，美国的三元乙丙橡胶（EPDM）使用比例最高，EPDM在日本应用也颇为普遍，市场占有率高达30%；欧洲的SBS、APP改性沥青防水卷材占市场主导地位。除EPDM防水卷材外，氯磺化聚乙烯（CSPE）防水卷材，以及在地下工程中具有良好气密性的丁基橡胶防水卷材也均有使用。树脂类卷材的传统产品为PVC防水卷材，此外还包括乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）、EVA改性沥青（ECB）、聚乙烯（PE）卷材等产品。20世纪80年代末，热塑性聚烯烃（TPO）防水卷材问世，成为了EPDM和PVC卷材的强力竞争对手。据统计，2007年美国在防水卷材中TPO的使用量已超过PVC，仅略低于EPDM的用量。

　　高分子防水卷材在国外已占据了重要甚至是主导地位，随着石油及沥青价格的不断攀升，厚度小且可以单层使用的高分子防水卷材正迈向主导地位。EPDM、TPO、PVC三种卷材，TPO市场呈上升趋势，EPDM和PVC市场占有率呈下降趋势，从环保角度分析，含有氯及增塑剂的PVC卷材市场占有率下降会更为显著。

市场用量上升趋势明显

　　近年来，我国高分子防水卷材的使用量呈逐年快速增长的趋势，2011年总量达到18742万平方米，在防水材料市场中占15.58%的份额。我国高分子防水卷材分为三类，橡胶类、树脂类和橡塑共混类。橡胶类主要是EPDM，是“九五”至“十一五”期间一直向建筑业推广的产品，其他橡胶类产品如氯化聚乙烯（氯取代35%以上）、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯等应用很少。树脂类产品在屋面材料市场中占主导的是PVC，地下工程主要是EVA、ECB，防渗工程广泛使用HDPE土工膜，近年来聚乙烯-丙纶卷材价格低廉，市场用量也较大。氯化聚乙烯-丁腈橡胶（CPA）共混类型卷材在上世纪末的十几年内在国内占据市场主导，到了21世纪，随着新型防水卷材的不断推出，该产品逐渐退出市场。图1为2011年我国防水材料产品结构。

　　高分子防水卷材在我国的最新发展，是上世纪90年代中期TPO防水卷材及其单层屋面系统和HDPE自粘胶膜防水卷材及其预铺反粘施工技术从国外的引入。鉴于很多外资企业的大型工业厂房屋顶大多为钢结构，设计也采用国外成熟的单层屋面机械固定系统，所以TPO防水卷材在我国的使用量增长速度出人意料，生产企业也逐年递增。HDPE自粘胶膜防水卷材也在地下工程中得到推广和应用。TPO防水卷材抗风揭实验见图2。

    当前，我国的防水市场已由单一建筑防水发展成包括房屋建筑防水、工程建设市场、建筑节能市场、环境保护市场、家居零售市场、建筑维修市场的六大市场。在工程建设市场中又包括工业及公用建筑、公路、铁路、桥梁、隧洞、城市地铁、城市地下空间利用、海港码头、水利水电以及军事设施等多元化的工程领域。随着对工程使用年限要求的提高和高层、高档建筑、钢结构建筑、大跨度工业厂房建筑等的发展，以及对节能、环保方面的需求，对防水材料的性能、功能等要求也越来越高。高分子防水卷材具有性能好、厚度小、色彩多样、施工简便环保等特点，正好契合了目前防水市场对产品的需求。高分子防水卷材的使用量逐年上升的趋势不容质疑。

    据中防协会对防水材料2012年市场的预测，高分子防水卷材使用量将达到20616万平方米，同比增长约10%。详见表1。

   表1  2012年主要建筑防水材料产量增长情况（预测） 万平方米

        产品名称          2011年产量  2012年产量（预测） 同比增长（预测）

建筑防水材料合计            120315          134311          12

  新型防水材料小计          106812          121433          14

  SBS/APP改性沥青防水卷材   31731          36808          16

  高分子防水卷材            18742          20616          10

  防水涂料                  27392          30679          12

  自粘防水卷材              16871          20245          20

  玻纤沥青瓦                 3975            4174          5

  其他新型防水材料            8101            8911          10

  沥青油毡类防水卷材小计    13502          12878          -5

  石油沥青纸胎油毡            1701            1667          -2

  沥青复合胎柔性防水卷材    11801          11211          -5

重点产品及应用技术须关注

    我国“十二五”期间应重点发展七个方面的产品：①优先发展高性能的弹性体改性沥青防水卷材、可焊接的高分子防水卷材、高分子自粘胶膜防水卷材；有序发展自粘聚合物改性沥青防水卷材。②重视发展高性能、多动能聚氨酯防水涂料和自愈性聚合物水泥防水涂料。③积极发展高性能的硅酮建筑密封胶、聚氨酯建筑密封胶和丁基橡胶密封胶带。④加快发展屋面外露用阻燃型防水卷材和防水涂料。⑤改善与提高刚性防水材料和堵漏材料性能。⑥鼓励开发具有保温、隔热、阻燃、降噪等功能复合防水材料。⑦开发防水卷材专用沥青和低温加热低烟气改性沥青等新产品。

　　“十二五”重点发展的应用技术为：①开展工程防水应用技术基础研究，探索现代工程防水体系理论。②推动实现防水施工机械化、配件产业化、工程系统化。③发展单层屋面系统、种植屋面系统、轻型屋面系统、通风屋面系统、防水保温一体化屋面系统、太阳能光伏一体化屋面系统及建筑外墙和地下空间防水系统。④发展房屋建筑和工程建设等领域的防水系统技术。

　　我国高分子防水卷材“十二五”及今后较长一段时期内，重点发展和面向建筑业推广的产品在屋面工程中主要为EPDM、TPO、PVC防水卷材，在地下工程中主要为EVA、ECB以及HDPE自粘胶膜防水卷材。

    国内目前仍公认EPDM卷材耐久性最好，但卷材难粘接，国内配套系统技术滞后，关键的接缝密封可靠度尚未受到广泛认可或生产企业尚未完全过关，所以市场使用量多年来徘徊在几百万平方米的水平上，“十二五”期间也不会有突破性增长。PVC的增塑剂迁移问题在大多数小企业配方技术上也不会得到根本上的解决。TPO防水卷材因其兼具EPDM与PVC的优势，又有诸多突出优点如耐植物根穿刺等，所以屋面工程用材料重点发展及市场将快速增长的应为TPO。地下工程中目前EVA、ECB仍然是用量最大的，但HDPE自粘胶膜防水卷材及其预铺反粘施工技术解决了窜水问题及寻找渗漏点问题，将在地下工程中成为发展和推广的重点产品。未来重点发展和推广的高分子防水卷材及其适用范围见表2。

　　高分子防水卷材目前占据防水卷材领域重要地位，在“十二五”重点发展产品及应用技术政策和技术标准、规范的指导下，将发展成与改性沥青防水卷材并列主导的地位。实现这一目标除需要防水业各界努力外，还需要得到石化界的支持和帮助。

　　　　　　　　　表2 未来重点发展和推广的高分子防水卷材

名称                 发展和推广理由                适用范围

TPO防水卷材     综合性能优越，拉伸强度高，  建筑屋面、地下工程的防水，

                延伸率大，抗穿孔性好，      尤其是对耐久性要求高的

                可焊接施工，使用寿命长      建筑屋面，也适用于种植

                屋面作防水层

EPDM防水卷材    综合性能优越，耐老化性      耐久性、耐腐蚀性和适应变

                能好，使用寿命长、延伸      形要求高、防水等级为Ⅰ、

                率大、对基层伸缩或开裂      Ⅱ级的屋面和地下工程

                变形的适应性强，接缝   

                技术要求高

高性能PVC防    拉伸强度高、延伸率大、抗    建筑屋面、地下工程的防

   水卷材       穿孔性好，可焊接法施工，    水，也适用于种植屋面作

                使用寿命较长                防水层

HDPE自粘胶      采用外防内贴预铺反粘施      建筑地下室、地铁、洞库、

 膜防水卷材     工方法，使卷材的自粘胶      隧道、市政建设等防水

                膜与浇筑的混凝土粘结，      工程

                实现与结构迎水面的满粘，

                可有效防止卷材和结构

                之间的窜水现象。减少构

                造层次，施工方便，提高功   

                效，安全环保