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摘要: 蠕变性对于柔性防水层的不良影响甚大，如何降低蠕变性，提高防水层的性能是亟待解决的问题。对恶化蠕变性在防水工程中的应用特征的探究可以让我们在防水工程上取得质的突破。本次项目旨在解决防水材料因蠕变性导致的破裂，对我们的未来生活有着密切的影响。
中图分类号：A715文献标识码： A
引言: 近些年来，采用柔性防水材料构筑防水层一直以来都是防水的主要手段，与刚性防水相比，柔性防水层具有较大的延伸率，能够较好地适应各种因素引起的基层开裂而不失去防水功能。然而在工程实践中，由于多方面的原因，仍有较多的柔性防水层在使用过程中出现开裂而失效。据有关数据统计，开裂导致柔性防水层失效引发的渗漏占到56%以上，由此可见，如何防止柔性防水层开裂仍是防水技术研究的重要课题。
（1）建筑防水材料及其发展状况
建筑防水材料是一类能使建筑物和构筑物具有防渗防漏功能的材料，是建筑材料的一个重要组成部分。防水材料的防渗作用是指防治地下水雨水或地基中的盐分等腐蚀性介质渗透到建筑物构件或地基基础的内部，防止由此而造成的性能劣化，甚至失败。防漏作用是指防止雨水、雪水、地下水等从屋顶、墙面、地基或混凝土构件的接缝处漏到建筑使用空间，蓄水结构或渠道结构内的水向外渗漏或建筑物、构筑物内部相互止水。防水材料时能保护建筑物和构筑物及其构件不受水的侵蚀和破坏，保证建筑物和构筑物正常使用的一类不可缺少的功能性材料。传统的防水材料是沥青防水材料，包括石油沥青、煤沥青和煤焦油。沥青防水材料具有良好的憎水性、粘结性和塑性，能耐酸碱盐的腐蚀，抗冲击性能较好，价格便宜，得到广泛应用。随着人们环保意识增强和科技的进步，北京、上海等地已相继发文禁止使用焦油型聚氨酯防水涂料，促进了石油沥青聚氨酯的开发，尤其是合成高分子防水涂料的发展，如聚氨酯防水涂料、氯丁橡胶防水涂料等。为了降低有机溶剂给生态环境带来的危害，含有机溶剂的防水涂料如沥青防水涂料等也呈被淘汰趋势，从而促进了无溶剂防水涂料和水性防水涂料的研究。
（2）防水材料蠕变性能的理论分析
蠕变是指固体材料在保持应力不变的条件下，应变随时间延长而增加的现象。它与塑性变形不同，塑性变形通常在应力超过弹性极限之后才出现，而蠕变只要应力的作用时间相当长，它在应力小于弹性极限时也能出现。蠕变随时间的延续大致分3个阶段：①初始蠕变或过渡蠕变,应变随时间延续而增加，但增加的速度逐渐减慢；②稳态变或定常蠕变，应变随时间延续而匀速增加，这个阶段较长；③加速蠕变，应变随时间延续而加速增加,直达破裂点。应力越大，蠕变的总时间越短；应力越小，蠕变的总时间越长。但是每种材料都有一个最小应力值，应力低于该值时不论经历多长时间也不破裂，或者说蠕变时间无限长，这个应力值称为该材料的长期强度。
高分子材料蠕变指的是高分子材料在外界恒定应力作用下，由于材料内部分子的位移产生的应变（即外观形变）随着时间而变大。当应力去掉后，由于高分子材料有弹性记忆回复能力，形变可以部分回复。“万物皆流”，地球上所有的物体都受到重力的影响，如果材料在合理时间内抵抗蠕变发生的临界应力小于重力，必将有显著外观变化(即便重力小于临界蠕变应力，随着时间无限长，物体还是有形变的，只是不显著了，这就是万物皆流)，这就是蠕变(缓慢的外形变化或恢复)。
（3）防水材料蠕变性的影响因素及与蠕变性的关联程度；
防水材料蠕变性的影响因素主要有：温度，外力大小；以及高分材料的本身物理化学特性，例如：线性大分子，容易产生蠕变而交联度很高的高分子材料耐蠕变性能明显。作用机理：由于外力作用，分子链由弯曲被拉直，分子间的间合作用距离亦会受到影响，长时间的作用，分子间的间合作用会消失或者减小；而分子链会相对滑移，从而顺着应力方向松弛，使得材料的强度、模量降低。
（4）防水材料蠕变性的检测方法
蠕变实验考察的是材料的粘弹性，蠕变是材料弹性与粘性的相互作用结果，材料弹性好，其蠕变应力大，蠕变温度高，如果粘性大于弹性则反之，让我们可以把握实际可能出现的情况。所以一般来讲，特别是塑料或者压敏胶，材料加工要蠕变好(流动性好)，而材料应用则需蠕变差(材料稳定，蠕变意味着材料发生变化)。蠕变涉及到材料结构、分子量、分子链等等因素。 避免蠕变，就是想方法让材料稳定，如提高弹性让临界应力大，添加抗氧剂让耐老化性能好，分子结构稳定。
（5）防水材料按照其蠕变特性的分类
蠕变特性以SBS改性沥青防水卷材和JS防水涂料为例进行分析。
SBS改性瀝青防水卷材，这种卷材具有很好的耐高温性能，可以在-25到+100℃度的温度范围内使用，有较高的弹性和耐疲劳性，以及高达1500%的伸长率和较强的耐穿刺能力、耐撕裂能力。适合于寒冷地区，以及变形和振动较大的工业与民用建筑的防水工程。
性能特点：低温柔性好，达到-25℃不裂纹；耐热性能高，90℃不流淌。延伸性能好，使用寿命长，施工简便，污染小等特点。产品适用于Ⅰ、Ⅱ级建筑的防水工程，尤其适用于低温寒冷地区和结构变形频繁的建筑防水工程。
JS防水涂料实际上是一类复合型防水涂料，J就是指聚合物，S是指水泥，JS就是聚合物水泥防水涂料，它是一种以聚丙烯酸酯乳液、乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液等聚合物乳液与各种添加剂组成的有机液料，和水泥、石英砂、轻重质碳酸钙等无机填料及各种添加剂所组成的无机粉料通过合理配比、复合制成的一种双组份、水性建筑防水涂料；相对于其他防水涂料而言，其突出的优点比较多，主要有：1、无毒无害，属环保型防水涂料，经检测符合国家生活饮用水标准；2、可在潮湿基层施工，基层不受含水率限制，可缩短施工工期；3、具有较高的抗拉强度和延伸率，对基层有微小裂缝追随性强，涂层坚韧，具有明显的柔韧性；4、粘结力强，涂膜与基层、饰石层粘结牢固，不论涂刷在垂直面、斜面及各种基层上均有良好的粘结效果。
（6）防水材料的蠕变性在防水工程中的应用特性
目前防水材料主要分为二大类:一、柔性防水材料，如：种材料卷材、JS复合材料、聚氨酯防水材料、防水胶等等乳液性的聚合物防水材料。这些材料主要是包裹住基面，不让水渗出和渗入，这些材料有一定的延伸率和抗拉能力。唯一缺点这些材料有一定的防水年限，也就是防水寿命。这些材料广泛用于屋面、卫生间、伸缩缝、落水口、砖石等等基面上。二、刚生防水材料：顾名思义，它有高强度，但他缺少延伸率和抗拉能力，但防水寿命长久施工后跟混凝土同等，如：水不漏、水泥基渗透结晶、渗透防水剂、永凝液等等。它们是利用混凝土结构的多孔性透过毛细管现像，利用亲水性以水为载体渗透到混凝土内部，发生化学反应，形成结晶体，堵信毛细孔达到防水效果，增加混凝土强度，这些材料广泛应用于地下室、卫生间、污水池、蕴水池、也可直接用于饮用水池等等。所以现在一般防水要求高的建筑物，设计上会用刚柔结合的防水方案！
结束语：本实验较好的说明防水材料的蠕变性能，揭示其对防水层受拉状态时的作用机理和应用特性，提出蠕变性的代表性指标、指标值及其检测方法，具有很强的现实意义。对保温节能一体化板系统推广上，不论是学术上还是真正实验中都具备了强有力的条件与基础。
参考文献
[1] 李荣 孙曼灵 任普亮，聚氨酯防水材料与施工技术，化学工业出版社，2005.8
[2] 葛兆明，混凝土外加剂，化学工艺出版社，2005.1
[3] 黄国兴 惠荣炎 王秀军，混凝土徐变与收缩，中国电力出版社，2012.5
[4] 黄振利，外墙保温技术，中国建筑工业出版社，2005.2
中图分类号：A715文献标识码： A
引言: 近些年来，采用柔性防水材料构筑防水层一直以来都是防水的主要手段，与刚性防水相比，柔性防水层具有较大的延伸率，能够较好地适应各种因素引起的基层开裂而不失去防水功能。然而在工程实践中，由于多方面的原因，仍有较多的柔性防水层在使用过程中出现开裂而失效。据有关数据统计，开裂导致柔性防水层失效引发的渗漏占到56%以上，由此可见，如何防止柔性防水层开裂仍是防水技术研究的重要课题。
（1）建筑防水材料及其发展状况
建筑防水材料是一类能使建筑物和构筑物具有防渗防漏功能的材料，是建筑材料的一个重要组成部分。防水材料的防渗作用是指防治地下水雨水或地基中的盐分等腐蚀性介质渗透到建筑物构件或地基基础的内部，防止由此而造成的性能劣化，甚至失败。防漏作用是指防止雨水、雪水、地下水等从屋顶、墙面、地基或混凝土构件的接缝处漏到建筑使用空间，蓄水结构或渠道结构内的水向外渗漏或建筑物、构筑物内部相互止水。防水材料时能保护建筑物和构筑物及其构件不受水的侵蚀和破坏，保证建筑物和构筑物正常使用的一类不可缺少的功能性材料。传统的防水材料是沥青防水材料，包括石油沥青、煤沥青和煤焦油。沥青防水材料具有良好的憎水性、粘结性和塑性，能耐酸碱盐的腐蚀，抗冲击性能较好，价格便宜，得到广泛应用。随着人们环保意识增强和科技的进步，北京、上海等地已相继发文禁止使用焦油型聚氨酯防水涂料，促进了石油沥青聚氨酯的开发，尤其是合成高分子防水涂料的发展，如聚氨酯防水涂料、氯丁橡胶防水涂料等。为了降低有机溶剂给生态环境带来的危害，含有机溶剂的防水涂料如沥青防水涂料等也呈被淘汰趋势，从而促进了无溶剂防水涂料和水性防水涂料的研究。
（2）防水材料蠕变性能的理论分析
蠕变是指固体材料在保持应力不变的条件下，应变随时间延长而增加的现象。它与塑性变形不同，塑性变形通常在应力超过弹性极限之后才出现，而蠕变只要应力的作用时间相当长，它在应力小于弹性极限时也能出现。蠕变随时间的延续大致分3个阶段：①初始蠕变或过渡蠕变,应变随时间延续而增加，但增加的速度逐渐减慢；②稳态变或定常蠕变，应变随时间延续而匀速增加，这个阶段较长；③加速蠕变，应变随时间延续而加速增加,直达破裂点。应力越大，蠕变的总时间越短；应力越小，蠕变的总时间越长。但是每种材料都有一个最小应力值，应力低于该值时不论经历多长时间也不破裂，或者说蠕变时间无限长，这个应力值称为该材料的长期强度。
高分子材料蠕变指的是高分子材料在外界恒定应力作用下，由于材料内部分子的位移产生的应变（即外观形变）随着时间而变大。当应力去掉后，由于高分子材料有弹性记忆回复能力，形变可以部分回复。“万物皆流”，地球上所有的物体都受到重力的影响，如果材料在合理时间内抵抗蠕变发生的临界应力小于重力，必将有显著外观变化(即便重力小于临界蠕变应力，随着时间无限长，物体还是有形变的，只是不显著了，这就是万物皆流)，这就是蠕变(缓慢的外形变化或恢复)。
（3）防水材料蠕变性的影响因素及与蠕变性的关联程度；
防水材料蠕变性的影响因素主要有：温度，外力大小；以及高分材料的本身物理化学特性，例如：线性大分子，容易产生蠕变而交联度很高的高分子材料耐蠕变性能明显。作用机理：由于外力作用，分子链由弯曲被拉直，分子间的间合作用距离亦会受到影响，长时间的作用，分子间的间合作用会消失或者减小；而分子链会相对滑移，从而顺着应力方向松弛，使得材料的强度、模量降低。
（4）防水材料蠕变性的检测方法
蠕变实验考察的是材料的粘弹性，蠕变是材料弹性与粘性的相互作用结果，材料弹性好，其蠕变应力大，蠕变温度高，如果粘性大于弹性则反之，让我们可以把握实际可能出现的情况。所以一般来讲，特别是塑料或者压敏胶，材料加工要蠕变好(流动性好)，而材料应用则需蠕变差(材料稳定，蠕变意味着材料发生变化)。蠕变涉及到材料结构、分子量、分子链等等因素。 避免蠕变，就是想方法让材料稳定，如提高弹性让临界应力大，添加抗氧剂让耐老化性能好，分子结构稳定。
（5）防水材料按照其蠕变特性的分类
蠕变特性以SBS改性沥青防水卷材和JS防水涂料为例进行分析。
SBS改性瀝青防水卷材，这种卷材具有很好的耐高温性能，可以在-25到+100℃度的温度范围内使用，有较高的弹性和耐疲劳性，以及高达1500%的伸长率和较强的耐穿刺能力、耐撕裂能力。适合于寒冷地区，以及变形和振动较大的工业与民用建筑的防水工程。
性能特点：低温柔性好，达到-25℃不裂纹；耐热性能高，90℃不流淌。延伸性能好，使用寿命长，施工简便，污染小等特点。产品适用于Ⅰ、Ⅱ级建筑的防水工程，尤其适用于低温寒冷地区和结构变形频繁的建筑防水工程。
JS防水涂料实际上是一类复合型防水涂料，J就是指聚合物，S是指水泥，JS就是聚合物水泥防水涂料，它是一种以聚丙烯酸酯乳液、乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液等聚合物乳液与各种添加剂组成的有机液料，和水泥、石英砂、轻重质碳酸钙等无机填料及各种添加剂所组成的无机粉料通过合理配比、复合制成的一种双组份、水性建筑防水涂料；相对于其他防水涂料而言，其突出的优点比较多，主要有：1、无毒无害，属环保型防水涂料，经检测符合国家生活饮用水标准；2、可在潮湿基层施工，基层不受含水率限制，可缩短施工工期；3、具有较高的抗拉强度和延伸率，对基层有微小裂缝追随性强，涂层坚韧，具有明显的柔韧性；4、粘结力强，涂膜与基层、饰石层粘结牢固，不论涂刷在垂直面、斜面及各种基层上均有良好的粘结效果。
（6）防水材料的蠕变性在防水工程中的应用特性
目前防水材料主要分为二大类:一、柔性防水材料，如：种材料卷材、JS复合材料、聚氨酯防水材料、防水胶等等乳液性的聚合物防水材料。这些材料主要是包裹住基面，不让水渗出和渗入，这些材料有一定的延伸率和抗拉能力。唯一缺点这些材料有一定的防水年限，也就是防水寿命。这些材料广泛用于屋面、卫生间、伸缩缝、落水口、砖石等等基面上。二、刚生防水材料：顾名思义，它有高强度，但他缺少延伸率和抗拉能力，但防水寿命长久施工后跟混凝土同等，如：水不漏、水泥基渗透结晶、渗透防水剂、永凝液等等。它们是利用混凝土结构的多孔性透过毛细管现像，利用亲水性以水为载体渗透到混凝土内部，发生化学反应，形成结晶体，堵信毛细孔达到防水效果，增加混凝土强度，这些材料广泛应用于地下室、卫生间、污水池、蕴水池、也可直接用于饮用水池等等。所以现在一般防水要求高的建筑物，设计上会用刚柔结合的防水方案！
结束语：本实验较好的说明防水材料的蠕变性能，揭示其对防水层受拉状态时的作用机理和应用特性，提出蠕变性的代表性指标、指标值及其检测方法，具有很强的现实意义。对保温节能一体化板系统推广上，不论是学术上还是真正实验中都具备了强有力的条件与基础。
参考文献
[1] 李荣 孙曼灵 任普亮，聚氨酯防水材料与施工技术，化学工业出版社，2005.8
[2] 葛兆明，混凝土外加剂，化学工艺出版社，2005.1
[3] 黄国兴 惠荣炎 王秀军，混凝土徐变与收缩，中国电力出版社，2012.5
[4] 黄振利，外墙保温技术，中国建筑工业出版社，2005.2