3 材料工程要求
3 材料工程要求
3.1 一 般 规 定
3.1.1 防水材料的耐久性应与工程防水设计工作年限相适应。
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3.1.1 防水材料的耐久性是实现工程防水设计工作年限的基础，故规定“防水材料的耐久性应与工程防水设计工作年限相适应”
3.1.2 防水材料选用应符合下列规定∶
1 材料性能应与工程使用环境条件相适应；
2 每道防水层厚度应满足防水设防的最小厚度要求；
3 防水材料影响环境的物质和有害物质限量应满足要求。
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3.1.2 本条规定了防水材料选用的基本原则。
1 工程使用环境通常包括防水材料的暴露使用情况、环境最高及最低气温、极限温差、降水量、浸水情况、水压、环境中腐蚀性介质种类与浓度、风荷载、雪荷载、种植、振动、交通荷载等，可根据工程部位及使用环境条件进行选材。
2 一道防水层指具有独立防水功能的构造层，每道防水层均应具备一定的厚度要求，以满足防水功能要求。
3 有害物质限量可参考国家现行标准《建筑胶粘剂有害物质限量》GB30982、《建筑防水材料有害物质试验方法》GB/T 41078及《建筑防水涂料中有害物质限量》JC1066等标准的规定。
3.1.3 外露使用防水材料的燃烧性能等级不应低于B2级。
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3.1.3 外露使用的防水材料不应为易燃材料，以降低火灾风险。
现行国家标准《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB 8624将材料燃烧性能分为A级（不燃）、B1级（难燃）、B2级（可燃）和B3级（易燃）。外露使用的防水材料燃烧性能等级按照现行国家标准《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB 8624进行测试和判定。
3.2 防水混凝土
3.2.1 防水混凝土的施工配合比应通过试验确定，其强度等级不应低于C25，试配混凝土的抗渗等级应比设计要求提高0.2MPa。
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3.2.1 防水混凝土通常是指具有抗渗、抗开裂性能的混凝土，其性能容易受施工过程中现场环境影响，除硬化混凝土的性能满足结构荷载及耐久性要求外，拌合物也应具有施工需要的流动性、黏聚性和保水性，这些性能都需要按照工程所用原料及现场环境条件进行配合比设计。
现行强制性工程建设规范《混凝土结构通用规范》GB 55008规定，钢筋混凝土结构件的混凝土的强度等级不应低于C25，因混凝土抗渗等级是实验室的试配数值，而混凝土生产和施工过程中的不确定因素会影响其抗渗性能，因此本条规定“试配混凝土的抗渗等级应比设计要求提高0.2MPa"。
3.2.2 防水混凝土应采取减少开裂的技术措施。
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3.2.2 本条要求防水混凝土应采取减少开裂的技术措施。抗开裂的技术措施包括但不限于：采用优化级配和高品质的骨料，调整水泥及其他胶凝材料种类、细度及用量，使用外加剂，控制水胶比（用水量）等配合比设计，合理配筋，控制结构厚度，优化浇筑振捣工艺，减少结构内外温差及加强养护等。
3.2.3 防水混凝土除应满足抗压、抗渗和抗裂要求外，尚应满足工程所处环境和工作条件的耐久性要求。
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3.2.3 防水混凝土作为具有防水功能的结构材料，除满足抗压、抗渗和抗裂要求外，当处于冻融环境、氯化物环境和化学腐蚀环境等应用场合时，还应满足相应的耐久性设计要求。现行强制性工程建设规范《混凝土结构通用规范》GB55008对保障混凝土耐久性规定了明确的技术措施。
3.3 防水卷材和防水涂料
3.3.1 防水材料耐水性测试试验应按不低于23℃×14d的条件进行，试验后不应出现裂纹、分层、起泡和破碎等现象。当用于地下工程时，浸水试验条件不应低于23℃×7d，防水卷材吸水率不应大于4%；防水涂料与基层的粘结强度浸水后保持率不应小于80%，非固化橡胶沥青防水涂料应为内聚破坏。
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3.3.1 本条规定了防水卷材和防水涂料耐水性要求。
耐水性指防水材料在浸水后保持其完整性的能力，是防水材料核心性能之一。
综合考虑防水材料的应用需求，参考国内外相关标准规定，结合验证试验结果，规定了耐水性试验条件最低要求，并针对地下工程使用环境的特殊性，增加了防水卷材的吸水率测试；防水涂料浸水后基层粘结强度保持率与无处理测试值相比不应小于80%。
当防水材料在不低于23℃×7d试验条件下进行浸水试验，如防水卷材吸水率≤4%，防水涂料与基层的粘结强度浸水后保持率≥80%时，可以不再检测23℃×14d条件下浸水的外观
3.3.2 沥青类材料的热老化测试试验应按不低于70℃×14d的条件进行，高分子类材料的热老化测试试验应按不低于80℃×14d的条件进行，试验后材料的低温柔性或低温弯折性温度升高
不应超过热老化前标准值2℃。
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3.3.2 本条规定了防水卷材和防水涂料热老化性能。
表征防水材料热老化性能的方式之一是热老化测试，低温性能变化可用于评价热老化前后产品特性变化。
本条中沥青类材料包含聚合物改性沥青类防水卷材、水性聚合物沥青类防水涂料、热熔施工橡胶沥青类防水涂料。高分子类材料包含合成高分子类防水卷材、塑料防水板、反应型高分子类防水涂料。聚合物乳液类涂料按照高分子类材料进行测试。
本条综合考虑了国内外相关标准的规定及防水材料的应用场合，规定了热老化试验条件最低要求。
3.3.3 外露使用防水材料的人工气候加速老化试验应采用氙弧灯进行，340mm波长处的累计辐照能量不应小于5040kJ/（m2·nm），外露单层使用防水卷材的累计辐照能量不应小于10080kJ/（m²·nm），试验后材料不应出现开裂、分层、起泡、粘结和孔洞等现象。
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3.3.3 本条根据工程防水设计工作年限要求，结合工程应用实践和现行国内外标准规定，规定了外露使用防水材料的人工气候加速老化试验方法。
影响外露使用防水材料耐久性的重要影响因素之一是紫外线辐射，表征试验方法包括自然阳光暴晒试验和人工气候加速老化试验。为便于将不同试验设备所得试验数据进行比较，本规范的人工气候加速老化辐照能量采用窄带法表示，即在光源波长为340nm，辐照度为0.51W/（m²·nm）士0.02W/（m²·nm）的条件下进行试验。如采用300nm～400nm宽带辐照时，可参见现行国家标准《建筑防水材料老化试验方法》GB/T18244中与窄带340nm辐照的对应关系进行计算。
3.3.4 防水卷材接缝剥离强度应符合表3.3.4的规定，热老化试验条件不应低于70℃×7d，浸水试验条件不应低于23℃×7d。
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3.3.4 卷材防水层搭接边数量多，搭接边质量对卷材防水层的防水功能有决定性的影响，接缝剥离强度是评价搭接边质量重要指标之一。本条规定了不同类型卷材搭接缝在无处理、热老化、浸水处理后的接缝剥离强度要求。合成高分子类防水卷材短边采用胶带对接或焊接搭接时，也应满足接缝剥离强度指标要求。
3.3.5 防水卷材搭接缝不透水性应符合表3.3.5的规定，热老化试验条件不应低于70℃×7d，浸水试验条件不应低于23℃×7d。
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3.3.5 搭接缝不透水性是评价搭接边质量重要指标之一。本条综合考虑各种卷材的材料性能及搭接方法，对卷材搭接缝在无处理、热老化、浸水处理后的不透水性提出了要求。
3.3.6用于混凝土桥面防水工程的防水材料与混凝土基层在23℃时的粘结强度不应小于0.25MPa。
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3.3.6 防水材料与混凝土基层的粘结力是桥梁防水层的一个重要指标。
3.3.7 钢桥面防水粘结层的材料性能应能保障在交通荷载、温度作用等疲劳荷载作用下的正常使用和耐久性要求。
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3.3.7 钢桥面受温度、振动、疲劳等因素的影响高于混凝土桥面，因此本条对其防水粘结材料的耐久性提出基本要求。
3.3.8 耐根穿刺防水材料应通过耐根穿刺试验。
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3.3.8 生长中的植物根系会产生较高的根穿刺力，种植屋面和种植顶板工程中的最外一道防水层应能抵抗根穿刺力的破坏。相关防水材料按现行国家标准《种植屋面用耐根穿刺防水卷材》GB/T 35468规定的方法进行耐根穿刺性能评价。
3.3.9 长期处于腐蚀性环境中的防水卷材或防水涂料，应通过腐蚀性介质耐久性试验。
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3.3.9 存在酸、碱、盐、有机物等有损防水层完整性的工程使用环境时，应选用与工程应用相符的腐蚀性介质及浓度，并采用现行国家标准《建筑防水卷材试验方法 第16部分 高分子防水卷材 耐化学液体（包括水）》GB/T328.16、《建筑防水涂料试验方法》GB/T16777等相关标准中耐酸、碱、盐试验方法进行测试。
3.3.10 卷材防水层最小厚度应符合表3.3.10的规定。
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3.3.10 防水卷材指工厂制造成型、厚度均匀并可卷曲成卷状的柔性防水材料。厚度为防水卷材的重要技术指标，本条针对屋面、地下、室内和蓄水类工程等应用场合规定了各类卷材防水层的最小厚度要求，其他应用场合可根据工程需要参照确定厚度。
聚合物改性沥青类防水卷材指以无纺布、高分子膜基为增强材料，以聚合物改性沥青为涂盖材料，工厂生产的防水卷材。可采用热熔法、热沥青粘结、胶粘法、自粘施工，产品涉及的现行国家标准和行业标准包括《弹性体改性沥青防水卷材》GB18242、《塑性体改性沥青防水卷材》GB18243、《改性沥青聚乙烯胎防水卷材》GB18967、《自粘聚合物改性沥青防水卷材》GB23441、《预铺防水卷材》GB/T23457、《湿铺防水卷材》GB/T35467、《路桥用塑性体改性沥青防水卷材》JT/T536、《道桥用改性沥青防水卷材》JC/T974。
合成高分子类防水卷材指采用塑料、橡胶或两者共混为主要材料，加入助剂和填料等，采用压延或挤出工艺生产的防水卷材。产品涉及的现行国家标准和行业标准包括《聚氯乙烯（PVC）防水卷材》GB 12952、《氯化聚乙烯防水卷材》GB 12953、《高分子防水材料 第1部分：片材》GB/T18173.1、《预铺防水卷材》GB/T23457、《热塑性聚烯烃（TPO）防水卷材》GB27789。矿山法隧道用塑料防水板也归类为高分子防水卷材。
按照现行国家标准和行业标准生产的卷材均能够符合本条的规定。
本规范表3.3.10中仅规定了双面复合型合成高分子类防水卷材芯材的厚度，该材料应与具有防水功能的材料复合使用构成防水层。
带自粘层的卷材主材应符合相关标准的规定，卷材总体应符合现行国家标准《带自粘层的防水卷材》GB/T23260的规定。
耐根穿刺防水卷材应符合现行国家标准《种植屋面用耐根穿刺防水卷材》GB/T35468的规定。
3.3.11 反应型高分子类防水涂料、聚合物乳液类防水涂料和水性聚合物沥青类防水涂料等涂料防水层最小厚度不应小于1.5mm，热熔施工橡胶沥青类防水涂料防水层最小厚度不应小于2.0mm。
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3.3.11 防水涂料指使用前呈液体或膏体状态，施工后能通过冷却、挥发、反应固化，形成一定均匀厚度涂层的柔性防水材料。为控制涂层厚度、增加抵抗基层变形破坏的能力，涂料大面施工时宜铺设胎体增强材料。防水涂料施工成膜厚度是影响防水工程质量的重要指标，本条规定了防水涂料作为一道防水层时在地下、屋面、室内和蓄水类工程等应用场合所应具有的最小厚度。
反应型高分子类防水涂料指以高分子材料为主要成膜物质，加入助剂和（或）填料等，固体含量不小于85%，呈液体状，通过与空气中湿气或组分间反应固化成膜的防水材料，产品包装形式包括单组分及多组分。产品涉及的现行国家和行业标准包括《聚氨酯防水涂料》GB/T19250、《喷涂聚脲防水涂料》GB/T 23446、《聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）防水涂料》JC/T2251、《单组分聚脲防水涂料》JC/T2435。
聚合物乳液类防水涂料指以聚合物乳液为主要成膜物质，加入助剂和（或）填料等，通过水分挥发固化成膜的防水材料，产品包装形式包括单液型及液粉型。产品涉及的现行国家和行业标准包括《聚合物水泥防水涂料》GB/T 23445、《金属屋面丙烯酸高弹防水涂料》JG/T375、《聚合物乳液建筑防水涂料》JC/T 864、《聚合物水泥防水浆料》JC/T 2090。
水性聚合物沥青类防水涂料指以聚合物改性沥青乳液或普通沥青乳液与聚合物乳液混合，加入助剂和（或）填料等，通过水分挥发固化成膜的防水材料，产品包装形式包括单液型及双液型。产品涉及的现行行业标准有《水乳型沥青防水涂料》JC/T 408、《道桥用防水涂料》JC/T975、《路桥用水性沥青基防水涂料》JT/T535。
热熔施工橡胶沥青类防水涂料指以聚合物改性沥青为主体材料，加入助剂和（或）填料等，室温冷却成膜的防水材料，产品常温下呈膏状或块状。产品涉及的现行行业标准包括《非固化橡胶沥青防水涂料》JC/T2428和《热熔橡胶沥青防水涂料》JC/T 2678。
3.3.12 当热熔施工橡胶沥青类防水涂料与防水卷材配套使用作为一道防水层时，其厚度不应小于1.5mm。
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3.3.12 当热熔施工橡胶沥青类防水涂料与防水卷材配套使用作为一道防水层时，防水涂料的厚度可以比单独作为一道防水层薄，但其仍然需要具有防水功能，而不仅仅是胶粘剂，因此厚度不应小于1.5mm。
3.4 水泥基防水材料
3.4.1 外涂型水泥基渗透结晶型防水材料的性能应符合现行国家标准《水泥基渗透结晶型防水材料》GB18445的规定，防水层的厚度不应小于1.0mm，用量不应小于1.5kg/m2。
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3.4.1 针对水泥混凝土基层的粗糙度和特性，外涂型水泥基渗透结晶型防水材料使用时必须采取用量和厚度双重质量控制措施。
3.4.2 聚合物水泥防水砂浆与聚合物水泥防水浆料的性能指标应符合表3.4.2的规定。
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3.4.2 聚合物水泥防水砂浆、聚合物水泥防水浆料适用于混凝土、砂浆、砌体等基层。本条规定了这两类材料的关键性能指标，包括抗渗压力、粘结强度、抗冻性和吸水率。试验方法可参照现行行业标准《聚合物水泥防水砂浆》JC/T984和《聚合物水泥防水浆料》JC/T2090。掺入外加剂、防水剂的预拌防水砂浆的抗渗压力和粘结强度的试验方法可按照聚合物水泥防水砂浆执行。
3.4.3 地下工程使用时，聚合物水泥防水砂浆防水层的厚度不应小于6.0mm，掺外加剂、防水剂的砂浆防水层的厚度不应小于18.0mm。
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3.4.3 聚合物水泥砂浆防水层的防水功能主要源于抗渗能力，要达到相应的抗渗能力，应具有一定的厚度。掺入外加剂、防水剂的砂浆防水层因为工作机理不同，需要足够的厚度才能达到抗渗要求。
3.5 密封材料
3.5.1 非结构粘结用建筑密封胶质量损失率，硅酮不应大于8%，改性硅酮不应大于5%，聚氨酯不应大于7%，聚硫不应大于5%。
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3.5.1 大量工程应用经验表明，密封胶开裂失效主要是其中填充的低聚物挥发迁移所致。本条根据材料特性规定了质量损失率要求，以控制低聚物的加入量，延长密封胶使用寿命。
3.5.2 橡胶止水带、橡胶密封垫和遇水膨胀橡胶制品的性能应符合现行国家标准《高分子防水材料 第2部分∶止水带》GB/T 18173.2、《高分子防水材料 第3部分∶遇水膨胀橡胶》GB/T 18173.3和《高分子防水材料 第4部分∶盾构法隧道管片用橡胶密封垫》GB/T18173.4的规定。
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3.5.2 橡胶止水带的耐久性应满足现行国家标准《高分子防水材料第2部分：止水带》GB/T18173.2的规定。
橡胶密封垫的主要功能是保证盾构法隧道管片环、纵向接缝的长期密封防水，故应具有一定的强度、弹性和耐久性要求，产品性能应符合现行国家标准《高分子防水材料第4部分：盾构法隧道管片用橡胶密封垫》GB/T18173.4的规定。
遇水膨胀橡胶制品主要用于施工缝、后浇带及管片环、纵缝等接缝部位的密封，应具有多次干湿循环后保持完整性的能力，产品性能应符合现行国家标准《高分子防水材料第3部分：遇水膨胀橡胶》GB/T18173.3和《高分子防水材料第4部分：盾构法隧道管片用橡胶密封垫》GB/T18173.4的规定。
3.6 其 他 材 料
3.6.1 天然钠基膨润土防水毯的单位面积干重不应小于5.0kg/m²，且天然钠基膨润土防水毯的耐久性指标应符合表3.6.1的规定。
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3.6.1 对本条规定的指标，可采用现行国家标准《轨道交通工程用天然钠基膨润土防水毯》GB/T35470中规定的试验方法。
3.6.2 屋面压型金属板的厚度应由结构设计确定，且应符合下列规定
1压型铝合金面层板的公称厚度不应小于0.9mm；
2 压型钢板面层板的公称厚度不应小于0.6mm；
3压型不锈钢面层板的公称厚度不应小于0.5mm。
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3.6.2 压型金属板主要采用机械固定安装，金属板厚度与其力学性能、抗风揭能力、耐腐蚀性有关。
