欧洲考察归来 话防水
互联网 06-10-20 阅读数:
应威达公司和佳斯迈威公司的邀请,中国防水代表团以中国建筑防水材料工业协会副理事长、中国化建公司苏州防水材料研究设计所所长羡永彪为团长,包括建材工业技术监督研究中心杨斌高工、北京市建材质检站檀春丽副站长、北京市园林研究所韩丽莉高工、国家建材防水材料质检中心朱志远高工等一行5人,赴欧洲进行种植屋面、耐根穿刺试验及防水材料的考察,历时12天。
代表团**拜访了位于德国Bobingen的佳斯迈威公司,该公司成立于1872年,目前有员工8500人,44个工厂,隶属于巴菲特集团,主要生产管道、飞机和建筑的保温材料、防水材料、玻纤及增强材料等建筑和工程材料。
上海佳斯迈威的刘力奇先生陪同代表团参观了聚酯胎基生产及检测过程。位于Bobingen的研发中心是集团为系统内的全球聚酯无纺布生产企业提供技术支持和服务的专门机构。
代表团与研发中心的专家讨论了聚酯胎基的发展与应用。欧洲的聚酯胎基发展是从短纤到长纤,产品性能越来越好,当然成本也越来越高,长纤市场越来越大。现在,欧洲每年约有10%的短纤退出市场,而约有10%的长纤进入市场。目前欧洲长纤产量为6亿m2、短纤2亿m2、玻纤毡5亿m2、玻璃布1.2亿m2,此外俄罗斯还有6亿m2纸胎。研发中心的专家认为,长纤胎基相对于短纤胎基具有更多的优点,相同克重下拥有更好的强度、延伸率、尺寸稳定性和均匀性。在相同的强度条件下,短纤必须增加20%的重量,才能抵上长纤的质量,但均匀性是无法比拟的,长纤则更容易沥青浸渍,同时由于厚度薄,能够保证卷材上下表面的涂盖层厚度。上表面涂盖层厚度对卷材的耐老化非常关键,越厚耐久性越好,下表面涂盖层厚度与热融施工关系很大,太薄容易烧穿胎基。长纤胎基的尺寸稳定性好,在屋面高温下的胎基收缩应力小,不会出现纵向搭接收缩脱开。
代表团还与研发中心的专家就聚酯胎的试验评价方法和进一步控制胎基的质量等方面进行了交流。
在欧洲玻纤胎基主要用于保护层和氧化沥青卷材,SBS和APP改性沥青卷材99%采用聚酯胎。欧洲通常采用双层防水,氧化沥青玻纤胎卷材用于基层,表面采用聚酯胎改性沥青卷材,发展趋势是SBS卷材比例越来越大,APP逐渐减少。在欧洲,**上层暴露的改性沥青卷材的表面,一定是片岩或者是颗粒矿物粒料,主要就是为了抵抗紫外线侵袭,提高卷材的耐老化能力,延长卷材的使用寿命。
为了满足越来越高的产品尺寸稳定性和防火要求,高端的产品必须采用玻纤或玻纤网格复合,其产品的尺寸稳定性分别为0.5%、0.3%、0.2%和0.05%.此外还有铝箔与聚酯无纺布复合等。这些都在胎基生产企业的工厂内预先复合。胎基的克重根据客户需要生产,德国主要是250g胎基,欧洲其他地方主要是160~180g胎基。目前佳斯迈威的聚酯胎有普通聚酯胎、高稳定性胶粘剂聚酯胎、玻纤网格增强聚酯胎、玻纤无纺布与聚酯无纺布针刺交织聚酯胎,180g玻纤网格布与聚酯胎复合的胎体和280g玻纤毡与聚酯胎复合的胎体使用量在逐年上升,目前在欧洲约有500万m2.两种胎基在卷材生产时复合的做法在欧洲曾经很多,但现在很少了,目前只有法国、西班牙在做。主要原因是,不管使用什么胎基,在卷材生产时复合都会产生中间分层现象,沥青夹在两种胎体中间,玻纤并不能制约聚酯的收缩,不能发挥两种胎基的协调优势,达不到预期的效果。
近年来由于沥青的大幅度涨价,欧洲的高分子卷材增长较快,主要是PVC、TPO、EPDM等,同时由于改性沥青卷材需要双层使用,而高分子卷材可以单层使用,单位面积价格优势凸显,使高分子卷材的增长明显。
代表团拜访了位于德国Bamberg的威达公司,在中国威达公司李翔女士的陪同下参观了工厂,并进行了技术交流,介绍了公司的情况。威达公司在德国、波兰、斯洛伐克有生产基地,生产各类卷材5500万m2/年,向世界各国销售。其中,氧化沥青卷材24%,改性沥青卷材34%,自粘、路桥特殊卷材40%,沥青瓦2%.我们在威达公司的陪同下参观了位于德国Freising的Weihenstephan学院的防水材料耐根穿刺试验室,该学院按FLL(FLL是个研究机构,又是一个技术委员会,专门研究园林发展和园林建筑)和prEN13948标准进行耐根穿刺试验,并开展种植屋面的研究。MartinJauch教授介绍了德国耐根穿刺的研究,在1984年FLL开始了耐根穿刺试验的研究,早期采用在花盆中种植豆类种子的方法进行试验,时间约8周,但该方法不能体现耐根穿刺效果,很快被用种植植物代替。
目前采用FLL的方法用11个80×80×25cm的铝制箱子,其中8个箱子内有被试验的根阻材料,3个箱子内没有被试验的根阻材料;采用EN的方法用8个80×80×25cm的铝制箱子,其中6个箱子内有被试验的根阻材料,2个箱子内没有被试验的根阻材料,箱子的底部都是透明的有机玻璃,可以从底部观察是否有植物的根穿出。用厚度>1.2mm的高分子卷材或用厚度>4mm的沥青改性卷材作根阻材料的合格率为63%,37%的卷材没通过,高分子卷材的比例略大于改性沥青卷材,关键点还是在接缝处。判定结果是允许植物的根系横向钻进卷材,但不允许植物的根系穿过卷材。OCB(加筋的含有沥青的PVC卷材)是较理想的抗根阻材料。
先在箱底铺上砾石,然后再在箱子中放入被试验用的根阻材料搭接成的一个内胆,因为根阻材料的接缝效果对试验结果影响很大,没有通过试验的高分子防水材料,大部分是接缝问题。在被试验的根阻材料制成的内胆中铺上种植土,种植土应比重小,保水效果好,具有一定的级配和对水的渗透性,PH值要控制在规定的范围内。在土中施缓释肥料,水分用毛细压力表控制。每个箱子移入已生长一年半、高约1m的欧洲火棘4棵,撒入欧亚草种(EN标准不加草),在温室中种植两年,在此期间观察是否有根穿出,试验结束还要取出被试验的防水材料进行检查。种植期间要保持土壤的湿度和环境温度,保证植物一年四季都能生长。
目前采用的试验方法还不能满足竹子类的耐根穿刺要求,由于竹子类的根系特别发达,而且根部尖锐,不光向下还向四周平行生长,因此,沥青类的防水卷材不宜用作种植竹子的耐根穿刺材料。高分子卷材正在进行耐竹子根穿刺试验,试验方法与FLL的方法不一样,每一个箱内,种植2种5组竹子,在土壤中间有一个用根阻材料围成的单体,在里面种植一组竹子,来观察水平方向的生长,箱子的四周种植4组竹子,箱子立面也要诱导竹子根的生长。
在欧洲不采用刚性防水耐根穿刺,因为刚性防水虽然有很好的耐根穿刺效果,但刚性防水层没有延伸性,不能保证建筑整体不出现开裂。
在法兰克福威达公司总部,代表团与FBB(德国建筑绿化与设计协会)的经理BerndSten-del进行了交流。FBB负责所有的绿化设计、绿化研究,有5个防根刺实验室,发布通过根阻试验的材料信息,是FLL的团体会员。
在德国种植屋面分为简易型和重型屋面,其中90%是简易型种植屋面。不论简易型还是重型屋面,土层一般在260~450mm之间,就是种大树,土层的厚度也只在600~1000mm之间。植物根据当地气候和降雨进行选择,尽量减少人工维护的工作,浇灌用水采用雨水系统回收和中水系统,通常不用自来水。
代表团参观了位于法兰克福的德国商业银行(CommerBank)大厦的种植屋面。该大厦有50多层,每4层有一个室内种植屋面,依次错开方向,面积约有200多平方米,种植乔木、灌木和草本植物,很少种植大树,仅有的几棵是移植的古树,作为点缀,但也有树的枝叶向阳光一面偏的弊端。种植乔木的树坛种植土高度约90cm,种植灌木的种植土高度约35cm,采用约15cm厚砾石做排水层,种植土饱和水时的容重约10kg/cm/m2,选择植物的要求是四季生长,同时生长速度要慢,养护要求低。对于植物的养护强度不用太多的肥料和水分,抑制植物的生长,避免植物生长太快太大,能活就行,同时降低了养护成本。对于高层露天种植屋面,采取防风措施,同时只种植灌木和草本植物。
另一个工程是有40多年历史的公寓楼,所有的植物基本上都是自然生长,很少维护。坡屋面的种植绿化,除了土的防滑处理外,其他与平屋面一样。坡度大于5度时,就要考虑土的防滑处理了。
在佳斯迈威公司的陪同下,代表团拜访了位于荷兰的BDA研究院。BDA主要从事屋面咨询,即建筑的防水保温咨询、测试、培训、设计、取证、评估、仲裁等工作,研究环境条件对建筑材料和系统的影响,是荷兰工程咨询协会(ORNI)会员。
代表团参观了BDA的检测实验室,主要是防水材料和保温材料的产品检测和应用性能检测。应用性能检测包括抗风、防火、耐根穿刺,热、风、雨、低温条件下造成的建筑材料性能衰减试验,太阳能电池板对屋面系统的影响等,还有防水材料和保温材料的培训场所,主要是节点的细部处理。
BDA介绍了欧洲防水材料的一些情况。沥青卷材基本都是APP和SBS改性,没有胶粉改性产品,高分子卷材主要是PVC、EPDM、TPO、ECB、OCB等产品。不同国家防水卷材的使用有习惯性,如:德国SBS改性沥青卷材约占60%,意大利APP改性沥青卷材约占90%,法国SBS改性沥青卷材约占80%,荷兰SBS、APP改性沥青卷材约占70%,其他为高分子卷材。
改性沥青卷材均要用垫层,坡屋面在意大利、西班牙非常多,也都用垫层,通常采用合成材料作垫层,要求垫层具有透气性和呼吸作用。
由于欧洲国家众多,环境复杂,整个欧洲只有统一的试验方法标准,产品没有统一要求。因为不同市场有不同的要求,在不同的国家一般有一个**低要求。除了统一的试验方法,不同的实验室也会采用一些自己的特殊试验方法,如BDA有针对上人屋面的抗脚印试验方法。当出现质量问题和争议时,BDA会采用一些特殊的方法去判别。
通过这次赴欧考察,**大的体会是,欧洲人的工作理念和我们国内有较大的差异。比如,在德国参观种植屋面工程时,能够明显地发现德国主要强调绿化效果,不追求人工的景观,强调使用成本的低廉,采用一些不需要充足的养分和水分、避免生长速度快、不需要人工经常修整的植物,该省的就省。但在建筑物的防水施工中,他们却非常舍得投入,使工程达到**的效果,当然也不是铺张浪费,一切从实际需要的效果出发。