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中国防水材料王朝风云之非固化橡胶沥青防水涂料

2020-10-05 中国防水之家    
  
核心提示:01 非固化涂料身份信息姓名非固化橡胶沥青防水涂料出生年月公元1997年阶级成分改性沥青防水涂料出生地 大韩民国身份证明JC/T 242

01 非固化涂料身份信息

姓名非固化橡胶沥青防水涂料

出生年月公元1997年

阶级成分改性沥青防水涂料

出生地  大韩民国

身份证明JC/T 2428-2017《非固化橡胶沥青防水涂料》标准

移民中国时间公元2005年

自我简介我是一种以橡胶、沥青为主要组份,加入助剂混合制成的,在使用年限内保持粘性膏状体的防水涂料。施工采用人工刮涂或者机器喷涂,一般与沥青基防水卷材组成复合防水层,或用于结构堵漏维修。

02  独家解密

世界非固化技术创始人谜团

非固化防水涂料技术来自韩国。

固化,在化学上指的是物质从低分子转变成高分子的过程。沥青由液态变成固态,并没有发生化学反应,不能用固化一词。所以,在韩国防水界权威人士看来,中国用“非固化”来命名这种涂料值得商榷,应该叫“非硬化”更准确。

基于此涂料的行业标准也木已成舟,目前也只好将错就错了。

那么,非固化涂料技术是谁首创的呢?

坊间有很多个煞有介事的版本,一直困扰着防水行业群众。

吴祥根日本东京工业大学防水材料博士学位,大韩民国建筑施工学会会长、韩国首尔科技大学建筑技术研究所所长,博士生导师。先后两次获得韩国“总统大奖”(韩国最高科技奖)。联合创办中日韩防水技术国际交流大会,五次担任韩国代表团团长,两次担任大会主席。

揭开这么谜团,没有比吴祥根会长更权威的人选了。

大隐通过他的学生——中日韩防水国际会议同声翻译、北京辉腾科创防水技术有限公司法人代表赵灿辉先生,进行了试探性询问。

想不到,吴祥根会长很爽快地应允了。

以下四段内容,根据吴祥根会长的回复,由赵灿辉先生翻译,由大隐进行整理,经吴祥根会长最终审定——

非固化橡胶沥青防水材料,最早是1997年由韩国首尔科技大学吴祥根教授和张赫洙博士,在首尔科技大学防水技术中心共同研制开发而成,针对防水堵漏修缮,可以在潮湿基面粘接的、持黏柔韧型非硬化防水新材料,系世界首创。(注:韩国首尔科技大学防水技术中心具有国家检测职能)

自2004开始,这种新材料作为堵漏修补材料,以及应用于复合防水,其优异性能得到韩国防水市场的认可,陆续有NaB T&C 和AHA 防水技术株式会社开发具有类似技术的产品并推向市场。

目前,韩国在非固化领域商业化较成功的企业是Renew System 公司,2003年获得了大韩民国国土交通部建设新技术、2013年韩国十大新技术认证等荣誉。

就此,关于非固化涂料技术的创始人谜团彻底解开!

透过吴祥根会长回复的内容,大隐得出三个结论——

第一,吴祥根教授是非固化涂料技术最早的发明者之一,堪称世界非固化防水涂料技术之父。

第二,这项技术在韩国获得了国家级的认可,后续不断有公司开发类似技术产品并商业化。商业化最成功的是Renew System 公司。

第三,个别韩国公司的技术并未得到权威认可(大隐注:有些公司在中国表现得还挺活跃)。

吴祥根(左)   AHA公司安东寿(中)  

03 水土不服,蛰伏数载

跟很多国外防水材料引进中国的故事相似,非固化防水涂料进入中国市场的早期,最开始也并非一帆风顺,不痛不痒地打了几年酱油。

2005年,北京某公司率先将韩国非固化防水涂料技术引进中国,年底在北京某别墅项目地下工程中进行了施工打样。

随后几年,虽然在全国各地都有些星星点点的业绩,但真正有点影响力的,是2008年5月,在鸟巢体育场变形缝修补工程(拆除面层修复)中的成功应用。

自2005年底引入中国,在很长的一段时间内,非固化涂料实际上一直默默无闻,鲜有人知。 东方雨虹早在2010年就申请了一个叫《非固化沥青胶》的专利,证书摆陈列室,技术束之高阁。

大隐在2011年第九届中国防水展上,也曾看到过相关资料和样品。当时把它当成了一种维修领域的小众产品,停留了10分钟就走了。全然没料到,这个打酱油娃三年后成为了整条街最靓的仔!

04  一朝闻名,天下皆知

真正使非固化防水涂料大红大紫的,是来自中国众多企业的加持助力,这跟TPO防水卷材在北美市场的崛起剧情有点相似。

2014年7月10日,北京人民大会堂,广东厅,深圳卓宝“零缺陷防水系统”上市新闻发布会在这里隆重举行。(人民大会堂也是行业巨头东方雨虹喜欢选择的一个会议举办地,最近的一次是2020年1月11日,东方雨虹2020新春家宴。)

图片说明:人民大会堂广东厅

第一个在中国大张旗鼓宣传非固化防水涂料技术的,正是深圳卓宝。它在七年前推出的这个“零缺陷系统”,产品和技术的核心是非固化防水涂料+自粘防水卷材的组合。

人民大会堂发布会后,深圳卓宝兵分三路,杀向全国,据说2015年推广会就开了近200场。

关于零缺陷,说点题外话。

2016年8月,大隐去某直辖市防水行业质量提升大会发言,现场发生了一个有趣的花絮:前面卓宝的总工刚介绍完零缺陷防水系统,后面上台发言的东方雨虹总工就表示世界上不存在零缺陷。

这话,也对,也不对。

1962年,美国质量管理学家Philip B. Crosby提出“零缺陷”思想,先后在美国和日本掀起了“零缺陷”运动热潮。零缺陷理论的核心是“第一次就把事情做对”,而非字面上的机械理解。

2019年6月,董姐姐在一次会议上表示,格力电器将以“零缺陷、零售后、零维修”为终极追求目标。

深圳卓宝的零缺陷防水系统推出来之后,行业兴起了一阵系统热,几乎到了无系统不公司的地步。

这些风起云涌、此起彼伏的系统里面,大多都离不开一个核心材料——非固化防水涂料。

三年后,JC/T 2428-2017《非固化橡胶沥青防水涂料》标准出台,2018年4月1日正式实施。让人吃惊的是,标准的起草和参编单位达到了55家,包括最大的企业和最小的企业,这恐怕也创造了防水行业材料标准的一项纪录。同时,也从另外一个侧面说明了这款材料的受关注程度。

05  非固化兴起的逻辑何在?

如果说高聚物改性沥青防水卷材兴起的逻辑是更先进的沥青改性技术和胎体材料的进步,自粘卷材兴起的逻辑是更便捷,聚合物水泥防水涂料、丙烯酸防水涂料兴起的逻辑是环保,预铺防水卷材兴起的逻辑是可以与结构反粘,强力交叉膜卷材兴起的逻辑是一张被神话的膜……

那么,非固化涂料被热捧,异军突起的逻辑是什么呢?

苏州市古城区菉葭巷有一家撸猪馆,抱猪一个小时的价格是100元,据说生意不错。它的创意来自于城市里的00后和10后吃过猪肉,没见过猪跑。

Viagra,生命力旺盛的群众一般都知道是什么。它原本是美国Pfizer公司开发的一款不甚成功的心脏病辅助治疗药物,没想到被全世界阳痿群众疯狂追捧,准备撞墙的研发人员因此封官加爵。

大隐谈万艾可和小猪的目的,其实想说非固化涂料崛起的第一个重要原因,在于应用场景的调整,或者说产品角色的正确定位。

早在2004年韩国汉城国际机场二期工程的结构防水中,就采用了非固化涂料加SBS卷材的设计方案,施工面积达到124万m2,由Renew、AHA和NaB三家防水公司共同施工完成。

所以,大隐分析认为,非固化防水涂料之前一直在中国不温不火,或许跟产品使用场景上的定位偏差有关,推广者,包括市场,长时间没有深刻认识到非固化涂料作为“复合防水层”中关键角色的作用和意义,尽管它在结构堵漏修复上也有不错表现。

确立非固化涂料为一种复合防水层技术的核心,这就是它崛起的第一大逻辑。

非固化防水涂料可以跟各类沥青基防水卷材组成复合防水层(鉴于涂料施工时的温度较高,一般不提倡跟带沥青自粘层的高分子卷材、聚乙烯丙纶卷材复合使用),两种类型的材料可以做到优势互补,劣势互掩,防水系统更可靠。

到底是谁第一个认识到非固化涂料在“复合防水层”的价值,已无从探究,至少卓宝是TOP10企业中第一个认识到并果断行动起来的。

邹老板眼光独到,不愧是防水行业“首席产品经理”。

关于非固化涂料崛起逻辑的第二点,则与它除复合防水层核心之外的四个突出优点有关。

优点一:涂层不硬化

其实,现场施工热熔非固化涂料粘贴沥青基卷材的做法,有点像我们上集提到的“三毡四油”。韩国人的贡献在于,非固化涂料不仅仅是一种热熔沥青,还是一种不硬化沥青,它始终处于一种不硬化的蠕变状态,可以很好地封闭混凝土基面既有的和后续产生的毛细孔和细裂缝,从而封锁窜水通路。即使防水层个别部位被后续施工破坏,将来也不至于窜水。

优点二:具有良好的粘结性能

非固化涂层的粘结性能良好,其与基面剥离后,可做到100%内聚破坏,即与结构表面不会完全脱离,这是非固化涂料的一个重要特征和优点。

优点三:具有良好的形变能力

非固化涂层能适应结构的变形,可抵御结构应力传递,自愈性强。

优点四:更经济的选择

相比双层SBS防水卷材和双层有胎自粘防水卷材,更薄厚度的非固化防水涂料+沥青基防水卷材的复合防水层组合,拥有一定的成本优势。同时,施工速度的加快(相对于双层SBS卷材热熔施工和常规涂料施工而言),从工期角度来说,都是更经济的选择。

我们上面一再提到“复合防水层”一词,结合非固化涂层的厚度话题,一并说说。

按照GB 50108-2008《地下防水工程技术规范》的规定,有机防水涂料的厚度不得小于1.2mm;按照GB 50345-2012《屋面工程技术规范》的规定,高聚物改性沥青防水涂膜,Ⅰ级防水单道厚度不小于2mm,Ⅱ级防水单道厚度不小于3.0mm。

在实际应用中,非固化防水涂料的设计厚度最多的是1.5mm和2.0mm。这个厚度在地下工程里是符合规范的,如果放在屋面,1.5mm的厚度貌似有点违规了。

且慢,让我们来极简化科普一下刚刚提到“复合防水层”一词。这也是各单位培训时讲得很少或者不太透彻的一个知识点。

所谓复合防水层,是指彼此相容的卷材和涂料组合而成的防水层。

关于复合防水层技术层面的规定,群众们可以去查阅一下《屋面工程技术规范》后半部的条文解释,这里就略过。为了加深对复合防水层的认识,大隐抛出个人的四点理解:

第一,复合防水层是涂料+卷材的组合,两道涂膜或者两道卷材不能称之为复合防水层。

第二,复合防水层有利于发挥涂料和卷材各自的优势,弥补各自的劣势,提高防水系统整体性能。

第三,规范制定者鼓励工程上采用复合防水层形式,因此,复合防水层中的涂膜和卷材都可以选用相对更薄的厚度——这也意味着更低的造价。具体规定如下表:

(非固化涂料属于哪一类涂料,尚没有明确说法,目前处于打插边球的状态)

第四,复合防水层理论上属于一道防水,更薄的卷材+更薄的涂膜共同组成一道复合防水层。

在“复合防水层”的旗帜下,非固化防水涂料在屋面采用1.5mm和2.0mm两档厚度,也就顺理成章了。

06  中国第一代非固化

在腾云驾雾中的反思

任何防水材料,都不可能是完美的,迭代进化是其主旋律。比如SBS防水卷材,从胶粉时代,到部分胶粉时代,很快进入零胶粉时代。预铺反粘材料,从沥青基到非沥青基,再到百花齐放。材料进化迭代的推动力,来自于三个方面:应用痛点、市场需求和企业的创新精神。

但在跟着非固化防水涂料一起飞了一段时间后,高潮之后醒来的群众们很快发现,它至少存在三大不足——

第一,现场加热问题多

非固化防水涂料需要经过现场的高温加热增加其流动性后,再能进行刮涂或喷涂施工。现场加热环节,会带来四大麻烦——

1. 操作不方便非固化涂料的加热/喷涂设备较重,运输、操作颇为不便。

2. 加热时间过长非固化涂料现场加热的需要的时间较长,加热速度很难跟得上施工的速度,理论上省回来的工期又还回去了。还有一种简易的加热棒,单次可加热涂料量很小,安全性极差。

3. 加热温度控制难特别是加热桶底部涂料容易被加热过度。当加热温度超过180℃时,材料性能将严重受损,其中拉力只剩下正常值的1/10左右,蠕变性和抗窜水性也快速下降。

4. 存在安全隐患热熔后的非固化涂料温度超过100℃,对操作者而言犹如行走在剃刀边沿,烫伤事故时有发生。同时,也存在一定的失火危险。这些都给施工现场的安全管理带来极大隐患。

第二,立面施工是软肋

高温非固化防水涂料在立面部位施工时,往往会发生涂料流挂现象(戏称流鼻涕);涂层在未冷却到适宜温度的情况下,其粘接力无法抵御卷材下坠重力,卷材会发生滑移现象(戏称脱裤子)。

流挂影响涂布厚度,影响施工进度。滑移则需要采取加固措施,否则将直接导致立面防水的失败。(甚至,在炎热季节,外露的立面防水层,也会发生下滑)

这也是中国市场第一代非固化涂料最被人诟病的地方。

第三,环保问题是死穴

到过施工现场的群众都知道,非固化防水涂料在加热和施工过程中,会产生大量可见沥青烟和不可见粉尘。在沥青烟和粉尘环境中作业,容易引起中毒,出现皮炎、视力模糊、眼结膜炎、胸闷、腹痛、心悸、头痛等症状。科学试验证明,沥青和沥青烟中所含的3,4苯并芘是引发多种癌症的诱因。

(一般认为,煤焦油沥青的致癌性最强,天然沥青不具致癌性,对石油沥青的致癌性医学上尚有争议。)

热熔型非固化涂料喷涂施工的时候,操作人员手持喷枪,四周烟雾缭绕,如果再配上《敢问路在何方》的背景音乐,宛如齐天大圣下凡。

有的产品则采用添加挥发性溶剂的方式来取代加热过程,但大部分溶剂对环境的污染和人体的伤害都很大,这跟戴个伪劣套套骗女孩子何异?

以牺牲祖国的环保和工人的健康为代价,老板,这个钱赚得会不会有些良心痛呢?

此外,还要特别强调的是,非固化防水涂料的假冒伪劣现象也非常严重。

为了降低成本,很多公司会在生产非固化的四种主材上玩花招——

沥青(采用低品质沥青甚至煤焦油沥青)

改性剂(采用废胶粉)

机油/芳烃油(采用废机油或杂油)

滑石粉(添加量不超过20%为佳,有些企业添加超过40%)

这些花招一耍,装到桶子里面反正是黑乎乎的一坨,貌似看不出啥道道来,但产品的性能却不会跟你一道说谎:一段时间后,涂层的弹性、粘结性能都将大幅下降,甚至成膜硬化,复合防水层发生脱层、窜水和渗漏,也就在所难免了。

韩国防水界精英来华交流时,曾亲眼目睹了中国非固化涂料的乱象,由震惊到苦笑,最后归于沉默。

小知识

1. 沥青涂料中为何要添加芳烃油/机油?

韩国企业一般叫芳烃油,中国企业添加机油。添加目的有两个:一是为了降低沥青软化点,使其保持必要的柔软度和弹性;二是溶解改性剂。部分厂家在涂料生产过程中往往会添加过量的滑石粉,为防止沥青变硬,就需要添加更多机油芳烃油。如果图便宜,添加质量不好的废机油,添加进去的油容易游离出来,留下沥青、废胶粉和滑石粉,就成为了一堆硬渣。

2. 如何鉴别涂料中添加了过量的劣质溶剂油?

取50克左右非固化涂料,在烧杯中加热,然后刮涂于水泥板上。放置一段时间观察,如果涂料边缘发现有黄色油迹,说明溶剂油游离析出了,这种涂料粘滞性肯定会下降。如果涂料边缘没有渗出油迹,说明该涂料的稳定性好,能保持长期的粘滞性。

07  五招鉴别非固化涂料优劣

大隐首创了五个直观而简便的方法,助你避开忽悠陷阱,快速鉴别非固化涂料质量的优劣。

看完这五个手法,部分群众会梦回KTV,但相同的手法,却是不一样的选择。

一闻

打开涂料包装桶,如果扑面而来的不是香水味,而是一股刺鼻的气味,证明沥青材质不好(甚至有可能是有毒的煤焦油沥青),或者添加了低档溶剂油。

质量好的产品仅有一股清淡的沥青味道(添加胶粉的国标产品会有胶粉味道)。

二看

看表面是否有明显裂纹如果有明显裂纹,证明材料改性不良,填料添加过量。

看涂料颜色如果颜色暗淡无光泽,证明沥青含量偏少,填料过多。

看体积质量差的涂料由于添加超量石粉,密度更大,在同等重量的情况下,质量差的涂料其体积更小。这也意味着它的可涂布面积更小。(滑石粉比重2.5-3.7,防水材料用沥青比重0.97-1.05))

好的材料表面会有光泽,不会出现裂纹(或者仅有极细裂纹),同重量情况下体积相对更大。

三摸

伸出两指,戴上套(一次性PVC手套或者塑料袋),然后用手指按压涂料表面,质量好的涂料相对柔软有弹性,质量次者偏硬。

四捅

找根干净棍子,慢慢戳进涂料,缓缓拉起,观察拉丝情况,拉丝长者质量更好。

五谈价

但凡成交价低于6000元/吨者,质量估计够呛。正宗韩国产品的价格,恐怕要过万。

自1947年上海万利油毡厂成立算起,纵观中国防水73年,复合防水的第一个高潮是“三毡四油”,第二个高潮则是因非固化防水涂料而起。非固化的防水机理较为先进,在第二代复合防水体系中处于核心地位。但由于客观上存在诸多的不足,制约了其进一步应用和推广。

彼得·德鲁克在其《创新与企业家精神》一书中提到“有目的的创新和创新机遇的七个来源”,其中的来源之二是“不协调的事件”。

解决应用痛点,是企业责任所在;理论与实践的不协调,应理解为超人一肩的良机。很多具有创新精神的中国防水企业开始反思和行动,探寻非固化涂料技术的升级与换代。


 
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