【成都科普】建筑防水科学

        建筑防水是一门综合应用科学。复杂的建筑结构、多变的建筑风格、不同的地质水文和气候条件，材料和工法的选用必须因地制宜。从原料选择、产品研发、应用验证、质量控制、销售顾问、物流供应、工程施工到善后维护，每个环节都需要人们认真对待，用系统思维、系统产品、系统技术、系统组织架构和专业人员配置来解决防水问题。

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一、大自然的馈赠，要善加利用

沥青——源自自然的馈赠

        沥青，大自然在亿万年前为人类留下的珍贵礼物，现代防水事业不可多得的环保材料。沥青源自石油，以其获取方式而被命名。地下石油层随地质迁移而曝露于地表层，经过长期挥发与氧化形成沥青湖，被称作天然沥青；而通过人工对石油进行提炼后留下的蒸馏残渣，便是石油沥青。因提炼方式不同，石油沥青的性质和标号也各不相同。在古代，天然沥青是沥青的主要来源；但在今天，石油沥青崭露头角，凭借发达的物流体系流转于工厂的高温储罐之间，延续着沥青几千年的使命。

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沥青防水——三千多年的传承

        作为一种性质优良的防水材料，沥青的应用历史几乎是人类文明发展史的一面镜子。时光回溯到公元前1200年，在天然沥青储量丰富的美索不达米亚地区，人们已经懂得将沥青涂抹于陶器和船体之外，用于装饰和防水的用途，他们还在粘土砖中使用沥青作为天然的粘合剂。在古巴比伦空中花园和中国古长城等古代建筑奇迹中，沥青被作为防水剂、密封剂和粘合剂而广泛使用。尤其是古巴比伦道路遗址中，科学家惊奇的发现在路面石板和烧过的砖面之间，有着沥青涂抹的痕迹，这种结构可以被称为现代混凝土公路的雏形。

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解构沥青——流动的黑色精灵

        人类发现和应用沥青的历史极为悠久，但直到十八世纪之后，人类才在现代先进的显示仪器的帮助下逐渐揭开沥青的神秘面纱。沥青，一种富含沥青质、胶质和油脂的黑褐色粘稠物质，天然拥有作为防水材料的6大特性：1.热塑性材料，可以热焊接；2.惰性基团居多，不易老化；3.富含憎水基团；4. 结构致密，水分子无法穿透；5具有天然流动性，有一定的自愈能力；6.具有极强的粘性，是天然的粘合剂。1927年澳大利亚的托马斯·帕内尔博士开始了历史最长时间的沥青滴落实验，在之后的80多年间共见证了9滴沥青的滴落，以最直观的方式向世人证明了沥青是一种粘性极强、高度致密并在常温下具有流动性的物质，成为沥青研究史上的一座丰碑。

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SBS改性——孕育沥青的新生

        现代建筑结构复杂，防水要求高，在天然沥青难以招架之时，SBS沥青改性剂应运而生。SBS沥青改性本质是通过向塑性的沥青中添加橡胶性质的SBS材质，使沥青的稳定性、机械性能和耐老化性能得到大幅提升。借助高倍显微镜，我们可以看到SBS材质在沥青中一系列物理反应与化学交联。颗粒状的SBS在融入沥青后会吸收油脂溶胀，体积扩大9倍，不但会将沥青质包裹其中，并相互链接形成一个稳定的空间网络。经过胶体磨的反复研磨和混合，使SBS颗粒更加细腻、质地更加均匀，SBS改性沥青材料的性能更加稳定。

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二、沥青应用——尊重科学，防水需要脚踏实地

粘接——沥青与混凝土的相逢

          沥青与混凝土是现代防水体系中一对默契的搭档，在热火中紧紧相拥。熔融成液态的改性沥青，将空气挤出，浸润到混凝土表面凹凸不平的孔隙中，使沥青与混凝土凹槽形成牢固的物理铆合，与相互分子间的色散力和化学键合力共同作用，对抗外力的剪切与剥离，它们将在未来几十年中将一直保持这样的姿态，历久弥实。

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砼裂缝——见证胎基的诞生

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老化——与时间的赛跑

        除混凝土裂缝之外，所有防水材料还有一个共同的“天敌”——材料老化。当沥青材料长时间露在温度、光照、空气下时，使沥青由溶胶型向溶胶-凝胶和凝胶型转化，反映在卷材表面的宏观现象就是变硬，变脆。精良的改性可以大大提高沥青的材性，保证防水层的厚度和设置保护层避免暴露是延缓老化的必要措施。

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渗漏——违背科学的惩罚

       粘接原理、零延伸原理和老化原理，是防水材料结构设计和防水构造系统设计所要遵循的三大科学原理。

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三、系统防水——善待建筑，防水没有那么简单