第一节 防水建筑材料制造 行业 国内市场供需情况 分析
我国现代防水事业从无到有、从小到大，尤其是改革开放以来，新型建筑防水材料迅猛发展，已从单一的石油沥青纸胎油毡发展到包括SBS、APP改性沥青防水卷材、高分子防水卷材、建筑防水涂料、刚性防渗和堵漏材料在内的、品种和功能比较齐全的防水材料体系，并形成材料、生产、设备制造、防水设计、专业施工、科研教育、经营网络为一体的工业化体系。
目前，传统的石油沥青纸胎油毡产量逐年大幅萎缩，污染环境的煤焦油系列防水材料已经淘汰。“十五”时期，我国国民经济快速、健康发展，建筑业的大幅度增长直接拉动建筑防水材料 行业 的快速发展，特别是新型建筑防水材料取得了长足发展。据统计，2005年全国防水材料工业产值130亿元，各类防水材料产量6．2亿m2。其中新型防水材料产量3．4亿m2，占总产量的54．3％；沥青油毡类防水卷材2．83亿m2，占总产量的45．7％。建筑密封材料也大幅度增长，从2000年的10万t曾加到2005年的35万t。通过结构调整，传统的石油沥青纸胎油毡产量从1998年的8亿m2下降到2005年的0.43的m2，占总量的比例由69．5％下降到7％，从而改变了纸胎油毡为主的局面。
2005年新型防水材料应用总量增加到33700万平方米，比2000年增长1.36倍，并呈持续增长的势头。防水工程领域由工业与民用建筑逐步扩大到道路、桥梁、水利、垃圾填埋、污水处理、地铁及其它地下建筑等工程；建筑防水由屋面、地下延伸到室内、外墙等部位。国家基础设施建设，奥运工程等大型、重点工程都大量选用了性能好，耐用年限长的新型防水材料。
建筑密封材料应用量大幅度增长，应用总量由2000年的10万吨增加到2005年的35万吨，并涌现出一批年产万吨级的骨干企业；应用范围也不断扩大，由传统的屋面、墙面防水延伸到玻璃幕墙、门窗、室内外装饰装修及道路、桥梁、市政、水利、地下等工程的防水密封。
2006年主要防水材料和密封材料生产增长特点
1、由于沥青价格暴涨的影响，上半年沥青基产品产量同比下降幅度较大，预计全年SBS/APP改性沥青卷材只比上年增产1000万平方米，增长率仅达7.7％，低于预期平均增长率10个百分点，所以影响了总产量的增长。
2、沥青基产品的下降促使高分子卷材快速增长，与上半年相比增加了10个百分点。
3、其他新型防水材料产销基本正常，都维持了两位数的增长率。
4、自粘卷材成为今年增长最快的防水材料。
5、密封材料增势较快（表4），特别是高档密封材料如硅酮、丙烯酸等。
6、沥青油毡类防水卷材产量持续下降，纸胎油毡已基本退出城市建设领域，但沥青复合胎防水卷材的市场份额仍高达34.7％，仍需加大限制力度。
第二节 防水建筑材料制造 行业 市场需求发展趋势
我国建筑防水材料总的发展趋势是，由传统的石油沥青为基本材料向高分子聚合物改性沥青方向发展，密封材料由低性能产品向高弹膜性、高耐久方向发展，防水涂料由低档簿质向高档薄质层方向发展，施工方法由热粘贴向冷施工方向发展。
预计到2010年市场需求SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物）和APP（无规立构聚丙烯）改性沥青卷材21000万平方米，2010年需求高分子卷材（聚氯乙烯、氯化聚乙烯、高密度聚乙烯、三元乙丙橡胶等）9000万平方米，其他新型防水材料2010年需求4000万平方米。
产品趋势：
建筑材料总的发展趋势是：由传统的石油沥青为基本材料向高分子配合物改性沥青方向发展，密封材料由低性能产品向高弹性、高耐久性方向发展，防水涂料由低档薄质向高档薄质膜层方向发展，施工方法由热粘贴向冷施工方向发展。
具体发展趋势是：
1、叠层油毡屋面：
叠层油毡屋面虽不是发展方向，但应让其发挥特有的优点，占有一定的时场份额。首先解决热粘沥青烟气污染问题，开发环保型加热装置，并抑制沥青的烟气，在这方面山东大学是有所作为的。以玻纤毡代替纸胎，有关单位合作可作一些示范工程，以便向全国推广。
2、改性沥青防水卷材：
改性沥青防水卷材应该是我国防水材料的主导产品，迫切需要改变低劣化的倾向，端正发展方向，向国外水平靠拢。改性剂要采用SBS和APP，杜绝加胶粉，胎体采用玻纤毡和聚酯毡禁用复合胎。适当提高I型的要求，提倡长线聚酯毡，限制短线聚酯毡。转变观念参考国外的经验积极推行双层屋面体系，为玻纤毡的发展扫清障碍。研制施工机具，发展自粘冷粘剂，积极开发和采用自粘产品。
3、高分子法官防水卷材EPDM：
宜开发增强型和背衬型产品。注意提高现有产品质量，开发与美国标准相当的产品。注重形成完整的EPDM防水系统，配齐配套材料，如自粘带、泛水、密封高等。通过提高质量和增加品种，使EPDM成为我国的主导聚合物防水卷材。
PVC宜特别注意热稳定性的问题，通过采用高分子增塑剂、开发PVC合金、添加纤维、内增强和背衬增强等新品种，以保证PVC具有足够的耐久性。
涉足TPO防水卷材的 研究 和开发，重点开发织物增强型产品，为防水材料市场提供环保型防水材料。
4、喷涂聚氨酯泡沫：
首先要研制出真正的防水保温喷涂聚氨酯材料，然后是解决发泡剂消耗臭氧的问题，失之成为可持续发展的绿色防水材料。
5、建筑防水涂料：
双组份聚酯防水涂料要保证反应质量，禁止在现场加溶剂。单组份要避免使用闪电低的溶剂，开发和普及水性双组份聚氨酯防水涂料，保证人员安全。要采用丙烯酸弹性体防水和保护涂料，为减少城市热岛效应作出贡献。
第三节 防水建筑材料价格 分析
续攀升的国际石油价格直接影响了沥青的价格。作为防水卷材主要原材料的沥青，其价格由6月份以前的1800元/吨左右，一路飙升，最高峰的时候达到了4000元/吨，在不到三个月的时间内，涨幅高达122.2%。这一次沥青涨价给防水材料生产企业带来了强烈的冲击，变幻莫测的原材料价格给防水卷材市场造成很大的影响。
从2002年开始到现在的这一轮国际油价的暴涨，主要是石油需求增长超出预期、产能不足、成品油库存量偏低、投机基金推波助澜、短期季节性飓风气候等多重因素推动而形成的。油价问题已经影响到了国内许多 行业 的企业生产经营，很多炼油厂都关闭了。油价上涨带给国内防水 行业 的直接经济后果就是，好不容易赚得点利润，结果都冲抵到沥青的价差里了。
从当前的宏观经济形势判断，国内沥青价格一个时期以来出现的价高货缺的现象，主要原因是产量减少，用量已进入高峰期（每年9－10月份）。据权威人士 分析 ，国内沥青和石油产品的价格将要进一步与国际接轨。
沥青价格的飙升给国内防水卷材市场所造成的影响非常大，使得产量减少，价格上升
原来市场的产品结构分成三个层次，
1、“黑”工厂的伪劣产品，价格在4～7元/m2之间；
2、中小工厂的中低档产品，价格在8～15元/m2之间；
3、几家大厂的中高档产品，价格在16～24元/m2之间。当沥青价格突破3500元/吨以后，尽管是“黑”工厂生产的假冒产品，其成本也要增加一倍，即至少要上升到8～15元/m2，中低档产品的价格要达到12～18元/m2，小产品在这种价位下，市场无法接受。
目前大部分中小厂家已停产，有的在观望等待，有的产生就此放弃的念头。具有一定规模的大厂，由于不能在原料涨价的同时把产品提高到相应的价格，无法支撑运行，有的减量，有的暂停，这样市场上的产品供应量减少，短期内很可能出现产品短缺，供不应求的现象。
目前，所有产品的市场价格比原来都会有所提高，但提高的幅度远远低于原料的涨价幅度。低档产品的价格由原来的6元/m2左右上升到9元/m2左右（平均价），但有价无货，很多小店里已唱起了“空城计”。中档产品的价格已上升到16元/m2左右（聚酯毡不达标），难以批量供货。正规产品（聚酯毡达标）最低价格在22元/m2以上。预计正规产品的价格还要有所增浮，伪劣产品的价格近期可能要维持在现在的水平上，高低挡产品的价位差距可能就此拉开。
另据近期大工程招投标中的价格显示，已被用户熟知的常规产品（SBS等）想突破原有价位难度很大，而新上市的各种自粘、金属胎等沥青类卷材和新型涂料产品，其价位有走高的趋势。
第四节 路桥防水场 分析
一、路桥防水发展历程
随着我国路桥建设的发展，桥梁破坏的问题也变得越来越突出，引起了业界的广泛关注。桥梁破坏的原因很复杂，但是由于防水层破坏而导致的钢筋锈蚀，混凝土强度降低，结构使用寿命的缩短是其中最重要的原因之一。
欧洲和美洲从上世纪20年代开始在混凝土桥面设置简易防水层，50年代，被逐步推广和使用。60、70年代相继制定了桥面防水材料选择标准和防水系统的设计与施工规范。80年代开始至今，对混凝土桥面防水进行了大规模的调查和 研究 ，综合 分析 了桥梁破坏的原因和各种防水材料的性能，重申了桥面防水系统在桥梁工程中的重要性。
我国过去对桥面防水一般没有要求。80年代末，随着高速公路和城市高架桥的迅速发展，问题日渐突出，桥梁防水开始受到重视。进入90年代后，北京、上海、天津等地进行了多种防水材料的试点。但由于没有完善的桥面防水设计、施工、检测规范和标准，尤其在防水材料的选择和应用上缺乏科学性和实践经验，大多简单借鉴了屋面防水工程的作法。导致材料供应混乱，质量参差不齐，桥面防水层也出现不少问题，如防水层与铺装层和基层间的破坏、防水材料本身质量问题而不能 实现防水功能等。进入本世纪以后，亟待规范化选材标准，检测手段和施工技术在国内业界达成了共识，并受到重视。防水材料选用和试验标准已于2005年颁布执行，桥梁规范编制也已启动。
二、桥面破坏机理 分析
由于防水层是保证桥梁使用年限的重要组成部分，因而搞清楚其遭受破坏的原因，提高防水层效率，是延长桥梁使用寿命的关键。下面简要 分析 一下影响防水层功能的主要原因：
1）由于防水层结构和受力特点引起的破坏。因为防水层多为柔性体，其刚性模度与其上下混凝土刚性层有差别而形成一个弹性夹层。其存在影响了上下刚性结构层应力传递的连续性，在承受车轮动荷载时，会在防水层的上、下表面产生间接拉应力和水平剪应力。如果材料的抗剪强度或者粘结强度低，以及延展度不够，防水层就会被破坏。而防水层一经破坏,车轮的动力荷载会迅速扩大破损面积,而导致铺装层松散脱落或者防水层滑动。重车，坡路，急刹车，掉头等会加剧这种影响 。
2）混凝土变形或强度降低而引发的防水层破坏。混凝土会因温度变化和结构的变形而产生的裂隙,在车辆荷载及渗入的水的作用下产生面层松散和坑槽破坏。动荷载以及活动的裂缝使防水层产生疲劳荷载，而降低防水层的使用寿命。由于混凝土本身的透水性和温度裂缝而导致的渗水也会加剧混凝土内部的硅盐化学反应，氯化物的腐蚀作用等，从而加速混凝土的强度降低和破坏 。
3）混凝土质量问题而引发的防水层破坏。由于沥青混凝土的骨料，混拌，运输以及摊铺设备和技术局限而造成的面层沥青混凝土的离析，空洞，密实度低等缺陷可导致铺装层孔隙水的产生和沉积。这些空隙水在车轮动荷载的重复作用下而形成很强的间隙压力。这种“正压”和“负压”的频繁转换，不但会严重的破坏铺装层及结构层与防水层间的粘接，也大大地降低防水层自身的使用年限。
4）施工原因而引起的防水层破坏很多，如：1）由于桥面防水多为人工施工，卷材与下部的粘接和液体防水材料的厚度受天气，温度和人为因素的影响很大，很难控制铺设质量；2）铺装层施工容易出现局部空鼓和掺气现象。空鼓的部位在载荷反复作用下因防水层与混凝土间的粘接破坏而引发剥离和滑动。而被封闭的气体遇热膨胀后，会形成新的空鼓；3）由于基层混凝土含水量一般较高，防水层施工完成后，其下封闭的湿气遇热也会在防水层下部形成气泡和空鼓；4）结构层或找平层的过于粗糙或者过于光滑，清理不干净，浮浆或暴皮都会直接影响防水层与其粘接，而形成隐患。
综上所述，理想的桥面防水层应具有如下特性：(1)优良的不透水性能来屏蔽水渗透；(2)与桥梁基面和沥青混凝土铺装层之间有足够的粘结力来保证其结为一体；(3)良好的抗拉强度和延展性来适应桥面裂缝和变形；(4)良好的耐穿刺性能来防止铺装层骨料的穿刺破坏；(5)良好的耐高、低温性能来适应不同的环境温度；(6)优良的抗老化性能以保证达到铺装层的设计使用年限；和(7)简单和快捷的施工以保证工期。
三、SBS改性沥青卷材的特点及其在路桥防水中应用
尽管从90年代初起，我国开始使用防水系统，但由于没有桥面防水规范和材料选用标准，防水材料的使用多种多样，出现的问题也越来越多。常用的桥面防水材料是APP改性沥青防水卷材和防水涂料。
APP卷材是利用其耐高温的特点来适应表层热沥青混凝土的铺装。但由于过多地顾虑到对表层沥青混凝土的温度适应性，而忽略了其与沥青层的粘接性差的缺点。据有关调查显示，我国的某些城市的桥梁破坏程度已超过40%。借鉴国外成功经验和引进国外先进技术以避免发达国家所走的弯路，是当务之急。SBS沥青桥面专用防水卷材作为国外成功地经验，理应得到相应得重视。
桥梁专用SBS改性沥青防水卷材由聚酯无纺布加筋层，SBS改性沥青涂层，上表面的页岩，下表面的可融性聚乙烯薄膜等构成。优质的聚酯胎基保证卷材拥有较强的抗拉强度，抗穿刺能力。高质量的天然沥青，先进的SBS研磨和混拌技术保证沥青和SBS的充分的相容性，使其具有良好的延展性和抗老化能力。其表层的片岩颗粒作为骨料加强了卷材与上层沥青混凝土间的粘接强度。SBS改性沥青的可以使耐高温达到115-130℃和耐低温到-30℃。在施工过程中，140-160℃的铺装层改性沥青混凝土可以将其表面融化成膏状并与其结合成一体。下涂层沥青熔化后可以填充基面上不平之处，减少空鼓的产生，增加与基面的粘接面积和黏结力。其下的冷底子油即可以填充混凝土表面的空隙，又可以增加卷材热熔出的沥青和与其下混凝土的粘接强度，避免其被剪切破坏而产生滑动。为了保证防水层的使用寿命，一些国家采用双层卷材。例如丹麦的桥梁设计使用年限是100年，其防水层由冷底子油，双层4.5mm的SBS改性沥青防水卷材，和15mm的排水层构成。
由于SBS防水卷材是工厂制造，因而保证了防水层厚度的均匀性，避免了涂料厚度受,天气，温度和人为影响的缺点。还由于其适应温度变形能力强，弹性好，有较强的抗温度变形能力，和路面材料之间不会产生滑动层。同时克服了APP桥面防水卷材耐高温性能较好（140-160℃），面层不能被铺装层熔化结成一体，导致降低粘结力的缺点。
四、全自动铺设系统的特性及优点
卷材的铺设是保证防水功能的重要一环。迄今为止，卷材施工都是人工使用丙烷或天然气喷枪来铺贴的。其铺设效果受天气、气温、环境、人工等等多种因素制约，难以保证施工质量的恒定性。为了达到理想的质量标准，缩短施工时间，减少施工中的过失以及缺陷，索普瑞玛公司研制开发了世界上专利产品——全自动卷材铺设系统Macaden和与其配套的200米长桥面专用SBS改性沥青防水卷材Antirock，并在欧洲和北美洲成功地运用数十年，完成工程数百项，其出色的品质，赢得了广泛的信誉。
为保证道路和桥梁施工的质量，桥面的防水施工必须满足：1）质量：保证速度恒定，接缝连续均匀，卷材无气泡或褶皱；2）速度：快速简单，满足工期要求；3）接缝尽量少：接缝越多，渗漏的风险越大；4）适应各种天气状况：冬夏季施工应速度一致，卷材的粘结一致，而且-10℃以上都可以施工。
索普瑞玛的Macaden系统是为满足以上要求而开发的能自行行走并铺设改性沥青卷材的全自动化系统。它的特点可归结为：1）在速度上实现了一致，在热度和应用方法上不再有不连贯性，减少了可能的人为疲劳和错误；2）使用热风喷灯自动化的进行200米卷材铺设，保护环境。每8m不再有横向接缝；3）减少人为错误，只需一个操作员并且无需举起重物；4）低成本：减少了劳动力和缩短了铺设时间；5）可达到长期性能：减少大桥，停车道和高架结构的维修成本；6）由于于热系统，湿度方面不再受限制，也不会再产生气泡。
Macaden的铺设过程可简述如下：1）涂底漆，增加卷材与混凝土的黏结强度；2）预热基面，排除混凝土中的水分和湿气；3）融化卷材成液态沥青层来充填行车道上所有的缺陷，例如小洞和裂；4）撵压铺设后的卷材使其与基面表面完全粘接。这一附加工序手工热熔施工无法实现的；5）型成连贯的纵向焊缝而密封卷材的搭接边。200米卷材大大减少了过多不必要的横向接缝。更少的接缝意味着更少的出错几率。6）铺设沥青路面层。
五、路桥防水材料国家和 行业 标准
路桥防水材料国家和
行业
标准
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