中國防水材料的王朝更替擁抱復(fù)合防水的新時代——從三氈四油到非固化(下)
上一集談到中國第一代的非固化防水涂料,它最大貢獻(xiàn)是讓復(fù)合防水理念再一度深入人心。但同時,它也暴露出三大軟肋——現(xiàn)場加熱綜合癥、立面流掛滑移和安全環(huán)保問題。
但非固化涂料在目前主流的復(fù)合防水體系中,作用至關(guān)重要,不能輕易拋棄這個好同志。
針對非固化防水涂料存在的短板,中國防水行業(yè)的仁人志士們開始了基于不同路線的技術(shù)革新。
從技術(shù)含量和實用性(或出現(xiàn)時間先后)維度來衡量,大隱將后續(xù)出現(xiàn)的這些革新型非固化涂料,大體分為第二代產(chǎn)品和第三代產(chǎn)品。
根據(jù)技術(shù)路線或革新目的不同,第二代非固化產(chǎn)品大致可分為溶劑路線、相對低溫加熱路線,聚氨酯技術(shù)路線、卷材路線四種產(chǎn)品。
第二代非固化之:溶劑路線
技術(shù)含量:1 實用性:6 推薦指數(shù):1
溶劑技術(shù)路線的唯一目的,在于擺脫第一代非固化涂料的現(xiàn)場加熱模式。
其實就是將非固化橡膠瀝青防水涂料溶解到有機(jī)溶劑中(有點類似溶劑型冷底油),使其具有施工流動性。施工后溶劑揮發(fā),留下非固化涂料。
說實話,這種“革新”的技術(shù)含量極低。雖然擺脫了加熱綜合癥,但溶劑也不是什么好哥哥——污染環(huán)境。
第二代非固化之:低溫加熱路線
技術(shù)含量:6 實用性:7 推薦指數(shù):7
這種路線的目的,試圖在工廠生產(chǎn)環(huán)節(jié)和現(xiàn)場施工環(huán)節(jié),實現(xiàn)相對低溫和相對低煙,從而減輕環(huán)保壓力,降低能耗。
TOP10里就有五家企業(yè)申請了相關(guān)技術(shù)專利,但各企業(yè)采用的技術(shù)原理卻各有不同。
有的企業(yè)通過SIS、聚丁二烯液體橡膠(低溫改性劑)、氫氧化鋁(抑煙劑)、sasobit瀝青改性劑等原材料的組合調(diào)整來實現(xiàn)。
有的企業(yè)則通過加入聚酰胺環(huán)氧固化劑、磷化納米氧化硅及十二醇酯等原料來降低涂料的粘性,使其在相對低溫條件下也能完成噴涂。
有的企業(yè)則采用現(xiàn)場熱硫化交聯(lián)工藝來實現(xiàn)。
相對低溫加熱(一般降低至120℃-140℃不等),意味著煙氣和氣味的減少,因此,此技術(shù)解決路線具有一定的進(jìn)步意義。
但這種進(jìn)步,大隱覺得還不夠——加熱動作依然存在;環(huán)保、安全和立面流掛滑移的問題,依然存在。
(有的企業(yè)開發(fā)出專用于立面施工的涂料,以解決流掛滑移問題。這應(yīng)該屬于某種熱熔型橡膠瀝青涂料,這個我們會在文章的后面再次提到,不屬于非固化涂料體系,做不到內(nèi)聚破壞。)
第二代非固化之:聚氨酯技術(shù)路線
技術(shù)含量:4 實用性:6 推薦指數(shù):3
單組分聚氨酯非固化防水涂料產(chǎn)品,市場尋不見,專利倒有人早早申請。
根據(jù)該專利描述,這種單組分材料含有聚氨酯和瀝青兩種成分,貌似具有一定技術(shù)含量。
根據(jù)大隱對此專利的解讀,這種基于聚氨酯技術(shù)的材料,其“非固化”過程是通過兩個動作來實現(xiàn)的:
動作一:依靠相容劑,將低粘度聚氨酯預(yù)聚體與經(jīng)熱塑性彈性體改性的瀝青,這兩個老死不相往來的材料混合成均一體系,讓具有一定的流動性,以便于施工。
動作二:施工后,依靠潛固化劑發(fā)揮作用,將聚氨酯預(yù)聚體固化成膜,涂層“可以自己增加粘度成彈塑體,成為一道優(yōu)良的無內(nèi)應(yīng)力的防水層”。
此專利存在一些自相矛盾的地方:潛固化劑和“非固化”概念背道而馳;如果不固化,聚氨酯預(yù)聚體只會以散集狀態(tài)存在;敷貼卷材會隔絕空氣(水蒸氣),聚氨酯成膜無從談起;聚氨酯級溶劑價格高昂,成本拉高。
關(guān)于雙組份聚氨酯非固化涂料,行業(yè)至少有七八家企業(yè)號稱擁有此項技術(shù)。這幾家企業(yè)的技術(shù)原理姿態(tài)各異,鶯飛草長。
比如說華北H公司申請的專利,存在兩個疑問:一是采用端氨基聚醚,成本高昂;二是端氨基聚醚跟異氰酸酯混合后反應(yīng)速度超快,給施工帶來時間上的壓力。
再比如華南K公司的產(chǎn)品,更像是一種不完全固化的“不合格”聚氨酯防水涂料。它到底是緩慢固化呢,還是長期不固化?
雙組份聚氨酯非固化防水涂料,其主要物理性能指標(biāo)雖然能滿足JC/T 2428—2017《非固化橡膠瀝青防水涂料》標(biāo)準(zhǔn),但由于沒有瀝青和橡膠成分,嚴(yán)格說已完全是另外一種東西——具有非固化特征的聚氨酯防水涂料。
雙組份聚氨酯非固化防水涂料,雖然改進(jìn)了熱熔非固化涂料需要高溫加熱以及煙氣污染的弊端,簡化工序,節(jié)省能耗。但它有三個問題需要回答:第一,如何解決熱老化后與瀝青基卷材的相容性難題?第二,涂料中的增塑劑容易發(fā)生遷移,涂料能真正保持長久不固化狀態(tài)否?第三,是否存在立面使用的流掛和滑移問題?
由此看來,聚氨酯技術(shù)路線是復(fù)雜和艱難的。
第二代非固化涂料之:卷材路線
技術(shù)含量:8 實用性:6 推薦指數(shù):5
大隱注意到在韓國和中國,都能看到一種叫非固化防水卷材的產(chǎn)品信息,國內(nèi)有三個公司還申報了專利,但貌似誰也沒有實現(xiàn)量產(chǎn)。國內(nèi)也有些企業(yè)跑到韓國去商談購買專利,最終因韓國人要價太高而擱置。
這個材料遲早會借著非固化的東風(fēng)出現(xiàn)在市場上,所以,今天就一并說說吧。
所謂非固化防水卷材,是一種在專用生產(chǎn)線上制作而成的,包含有厚度均勻的、成型非固化橡膠瀝青防水涂料層的自粘型防水卷材。
其中Z公司的專利資料顯示,卷材構(gòu)造自下而上分別為PE隔離膜、非固化涂料層、自粘瀝青層、交叉層壓膜、自粘橡膠層和鋁箔面層。
這種卷材單從理論上看,固然有很多賣點,但仔細(xì)推敲,恐怕很多應(yīng)用難題有待解決——
第一,如何解決非固化涂層在儲運過程害怕擠壓的問題?
第二,做成卷材后,復(fù)合防水的優(yōu)勢不復(fù)存在,非固化層無法實現(xiàn)完整無接縫。
第三,如何確保短邊搭接的可靠性?
第四,這種卷材對基面平整度、清潔度的要求遠(yuǎn)高于非固化涂料,恐怕還需要先涂刷一層底油進(jìn)行配合。
第二代非固化防水涂料,或進(jìn)步有限,或誤入歧途,或自相矛盾,整體上泛善可陳。在這種背景下,第三代非固化技術(shù)應(yīng)運而生——
水性非固化防水涂料
技術(shù)含量:9 實用性:9 推薦指數(shù):9
水性非固化防水涂料包括陽離子和陰離子兩個分支。
陽離子類產(chǎn)品是在陽離子乳化瀝青中加入陽離子膠乳與陽離子聚合物乳液及其它助劑復(fù)配而成,最早可見的是山東D公司申請的專利。
這種材料面臨一個兩難的選擇:如果選擇自然破乳,則交聯(lián)成膜時間慢;如果選用快速破乳,其儲存性又較差。
目前主流的水性非固化涂料,均采用陰離子瀝青技術(shù)。
陰離子水性非固化涂料的A組分是在陰離子乳化瀝青中加入膠乳及聚合物乳液進(jìn)行改性,再加入其它助劑復(fù)配而成;B組分為破乳劑。
該涂料采用噴涂工法,兩組分相遇瞬間反應(yīng)析水,形成一層致密且可拉絲蠕變、具有較大粘性的涂層。
該產(chǎn)品在保持非固化涂料物理性能指標(biāo)和不硬化特性的基礎(chǔ)上,相比熱熔型非固化防水涂料而言,有四大革命性的突破——
第一,徹底告別現(xiàn)場加熱
第二,卓越的基層親和力
——潮濕基面施工不受影響 根據(jù)“相似相溶原理”,水性非固化涂料與潮濕基面能保持良好的粘結(jié)力。這個特性非常關(guān)鍵,一舉解決了之前兩代非固化涂料一直未能完全攻克的、但實際應(yīng)用卻非常迫切需要解決的一個超級大難題。
——基層清潔度要求不苛刻 熱熔型非固化防水涂料在施工前,要求基面沒有浮塵、浮漿,對基面進(jìn)行拋丸處理是標(biāo)準(zhǔn)化施工的常態(tài)。而水性非固化涂料對基層表面狀態(tài)的要求并不苛刻,少量灰塵和浮漿不會影響材料的滲透粘結(jié),因此可大幅度提升施工速度。
第三,攻克立面施工軟肋
在結(jié)構(gòu)立面,該材料可以與多種卷材緊密粘結(jié),利用其自身的內(nèi)聚力抵抗卷材的下墜重力,防止產(chǎn)生滑移。
第四,環(huán)保100分 生產(chǎn)過程和施工過程高度環(huán)保,完勝加熱型非固化涂料和溶劑型非固化涂料。
這四大突破,無論從技術(shù)維度還是實用維度上來說,都堪稱具有革命性。
思密達(dá),中國人居然反超我們了!
任何材料都不是萬能的。水性非固化防水涂料也存在一個應(yīng)用上的明顯短板——平面施工時,析出的明水很難徹底清除,卷材施工后,容易出現(xiàn)起鼓現(xiàn)象。此外,水性非固化復(fù)合防水層中防水卷材的短邊搭接處理,也是一個容易滋生滲漏隱患的地方。(這也是所有復(fù)合防水系統(tǒng)共同需要注意的地方)目前,國內(nèi)涉足水性非固化防水涂料技術(shù)的公司有六七家,其中四家申請了專利。不是所有的牛奶,都叫特侖蘇。中國在專利領(lǐng)域的假冒偽劣現(xiàn)象非常嚴(yán)重,很多專利要么是偽科學(xué),要么無實現(xiàn)可能。這些水性非固化涂料技術(shù)的專利中,有的水分比較大,真正具備成熟技術(shù)和量產(chǎn)能力的企業(yè)不超過兩家。根據(jù)大隱對20年來各種創(chuàng)新型產(chǎn)品成敗得失案例分析來看,水性非固化防水涂料生產(chǎn)企業(yè)要想創(chuàng)造真正的市場輝煌,應(yīng)將工作重心戰(zhàn)略性提高到打造完整、無缺陷、實用、普適的復(fù)合防水系統(tǒng)上。這個系統(tǒng)至少要提供各種構(gòu)造部位的解決方案,特別是首先應(yīng)解決平面施工中涂層析出水分不易處理的硬傷(包括材料、工法、驗收和施工器具等維度);要在卷材搭接邊密封上提供更安全可靠的方案;要在與各種卷材(甚至涂料)的復(fù)合使用上做更多的應(yīng)用研究;要制訂設(shè)計參考圖集、施工/驗收標(biāo)準(zhǔn)手冊,等等。實事求是講,水性非固化防水涂料技術(shù),韓國人應(yīng)該比我們涉足更早。根據(jù)大隱掌握的資料,韓國人目前正在積極探索單、雙組分結(jié)合的水性非固化防水體系,比如說Speceinkor公司。在韓國首爾舉行的第二屆中韓防水產(chǎn)業(yè)技術(shù)交流大會上,來自中國的江蘇邦輝化工弄斧到班門,展示了他們最新的水性非固化涂料復(fù)合防水體系。這個系統(tǒng),對平面防水、搭接縫密封、多種材料復(fù)合使用等方面都做出了自己的回答,并展示了大量地鐵、管廊、地標(biāo)建筑等重大工程案例。韓國防水同行們大吃一驚:思密達(dá),想不到中國人已經(jīng)反超我們了!墻里開花墻外香,韓國人的驚呼,說明中國目前已經(jīng)有企業(yè)在水性非固化涂料防水系統(tǒng)研究方面,走到了世界前列。
擁抱復(fù)合防水的新時代
上集:《從三氈四油到非固化》
中集:《從打醬油到街上最靚的仔》
寫到這里,《從三氈四油到非固化》(上中下)系列文章即將收尾。大隱花費半個月時間來撰寫這個高難度話題的真正目的,其實是想提出一個全新的判斷——復(fù)合防水的新時代到來了!
大隱的判斷基于以下三點:
第一,非固化涂料的興起并非偶然。
三氈四油是典型的復(fù)合防水組合,在那個材料學(xué)科相對落后的年代,獲得了不錯的應(yīng)用效果。
非固化防水涂料+瀝青基卷材組合的橫空出世并持續(xù)火爆,以及眾多防水企業(yè)圍繞非固化防水涂料前赴后繼的迭代研究開發(fā),這并不是一個偶然事件和現(xiàn)象。這是復(fù)合防水理念的回歸,是市場對更可靠防水體系的本能選擇。
第二,雙道瀝青基卷材疊層使用的格局已在動搖。
雙道瀝青基卷材疊層使用的做法,長期執(zhí)我國結(jié)構(gòu)柔性防水設(shè)計之牛耳。它的弊端非常明顯:一是接縫過多;二是造價偏高;三是工期偏長。
而復(fù)合防水層正好可以將這些弊端全部予以消除。大隱以為,非固化防水涂料(或其他瀝青基防水涂料)復(fù)合SBS防水卷材或瀝青基自粘防水卷材的做法,必將徹底主導(dǎo)市場。2月13日,由中國建材檢驗認(rèn)證集團(tuán)蘇州有限公司主編的《熱熔型橡膠瀝青防水涂料》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿發(fā)布。顯然,這是一種為復(fù)合防水而生的彈性體涂料。其常溫下為固態(tài),熱熔施工,冷卻成膜,分為H類和V類兩個型號,其中H類用于平面防水工程,V類主要用于立面。
10天后,在東方雨虹工建集團(tuán)華東區(qū)2020年合伙人培訓(xùn)暨表彰網(wǎng)絡(luò)大會上,推出了幾款新產(chǎn)品。其中有一款防水涂料引起了大隱的注意,它旨在解決立面施工的流掛、滑移問題,顯然是為打造復(fù)合防水系統(tǒng)而開發(fā)的。
從非固化復(fù)合防水系統(tǒng)大行其道,數(shù)年熱度不減,到《熱熔型橡膠瀝青防水涂料》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的緊鑼密鼓制訂,再到龍頭企業(yè)推出復(fù)合防水用新涂料,這些事件是否預(yù)示著雙道瀝青基卷材疊層做法的黃金時代即將結(jié)束?
大隱想,一定是的。
第三,環(huán)保是大勢所趨,順勢者昌,逆勢者亡。
從2015年開始,全國部分城市出現(xiàn)了限制和禁用明火施工防水卷材的動向。雖然這種動向稍微有些超前,或者背后有某種力量在推動。但是,熱熔施工在環(huán)保和安全方面的劣勢,遲早會面臨更嚴(yán)厲的拷問。
從2016年開始,全國很多城市和地區(qū)出臺了“油改水”政策,在建筑、裝修、木制品、汽車等多領(lǐng)域禁止使用溶劑型涂料和膠粘劑,提倡(或強(qiáng)制使用)水性材料。
非常明顯,材料的環(huán)保性能(包括生產(chǎn)環(huán)節(jié)和應(yīng)用環(huán)節(jié))是未來競爭的焦點戰(zhàn)場。環(huán)保型復(fù)合防水系統(tǒng)(包括水性非固化復(fù)合防水系統(tǒng))由于其天然的環(huán)?;颍约皬?fù)合防水的優(yōu)勢,必將占據(jù)未來競爭的制高點,迎來一個不可估量的市場應(yīng)用高潮。
從遙遠(yuǎn)得有些模糊的三氈四油時代到行業(yè)集中加速的多元化材料時代,70多年來,總有很多企業(yè)崛起,有更多的企業(yè)湮滅。我們?nèi)滩蛔ニ妓鏖L盛不衰的基因,探求興亡更替的密碼。
朝為田舍郎,暮登天子堂。任何時代都有其公平的一面,無論你多么其貌不揚、弱小卑下,它總會默默給你打開一扇窗戶,讓你有機(jī)會實現(xiàn)一生的抱負(fù)。除非,你一再視而不見。
復(fù)合防水,或許就是這樣一扇窗。