现在位置:首页 > 彩钢频道 > 彩钢专栏 >> 正文

我国防水代表团探索欧洲单层屋面系统技术纪实
    发表日期:2007-12-21  中国建设报
    2007年秋冬之际,以朱冬青为团长的中国建筑防水协会代表团一行18人,应欧洲多家机构邀请,踏上了探索欧洲单层屋面系统技术之旅。代表团访问了瑞典特雷勒堡公司、瑞典皇家技术研究院、德国威达公司、德国屋面工人职业培训学校、荷兰埃发斯特公司和瑞士西卡渗耐公司。参观了用于单层防水屋面系统的改性沥青卷材、三元乙丙卷材、PVC卷材和TPO卷材的生产和系统检测,观摩了单层屋面系统构造和施工示范,考察了单层屋面技术施工培训,学习了欧洲单层屋面系统相关防水材料的产品标准和施工规范,获得了很多有益于引导和规范我国单层屋面技术发展的启示。

    一、欧洲防水卷材和单层屋面概述

    据欧洲权威机构预测,2007年欧洲商业和工业平屋面用各类防水卷材的总量为3.336亿平方米,比上年增长1.1%,其中沥青基防水卷材2.38亿平方米,比上年增长0.3%%高分子卷材0.78亿平方米,比上年增长3.4%,其它卷材0.167亿平方米,比上年增长2.3%。

    2007年欧洲商业和工业平屋面采用单层屋面系统的总量约为7800万平方米(不含沥青基产品单层系统,沥青基单层屋面卷材总量约为780万平方米),其中:PVC5100万平方米,比上年增长3.7%,TPO783万平方米,比上年增长2.9%,EPDM908万平方米,比上年增长3.8%。

    在SBS改性沥青防水卷材应用中,芬兰、德国、奥地利SBS卷材占沥青基卷材的比例在80%以上,法国、挪威、西班牙、丹麦和瑞典也占到70%以上,而意大利只占15%左右。

    在高分子卷材中PVC占64%、TPO(FPO)占10%、EPDM占12%、其它占14%。PVC单层屋面卷材应用量最大的国家是德国,2007年预计量1400万平方米。在单层高分子防水卷材中,市场份额占有率最大的是瑞士的西卡渗耐,约占43%,其它较大的公司有德国的FDT和Henkel、比利时的ALKOR和意大利的FLAG等。

    二、访问瑞典特雷勒堡公司

    瑞典特雷勒堡公司是一个综合性集团公司,主要从事以聚合物为主的密封、建筑维护和石油等方面的业务,建筑防水材料是其主营业务之一,特雷勒堡的三元乙丙卷材产量居欧洲第一,沥青基防水卷材产量在瑞典排前二位。

    代表团成员参观了该公司的防水材料工厂。在宽阔的生产车间内,有三条现代化的改性沥青卷材生产线:一条是主要生产单层屋面用SBS改性沥青卷材的生产线,也可以生产防水垫层;另二条是生产通用SBS改性沥青卷材、自粘卷材、自粘泛水带以及沥青基防水垫层,其中一条可生产2米宽的改性沥青卷材。生产线的现代化、自动化和环保安全程度很高,可生产较多规格和品种的防水产品。

    在演示车间内,代表团观看了三套单层屋面系统解决方案。首先是传统的SBS改性沥青防水卷材单层机械固定接缝技术,即长纤纺粘法聚酯玻纤胎基4毫米~5毫米厚页岩覆面的SBS改性沥青卷材,采用机械固定后用乙炔燃气喷枪热熔施工接缝,搭接不小于8厘米。第二套方案是专用单层SBS沥青基防水卷材:由聚酯玻纤胎基、上面覆80克/每平方米聚酯长纤纺粘法无纺布、下面覆50克/每平方米丙纶纺粘法长丝无纺布和专用低软化点SBS改性沥青料组合而成,3毫米~5毫米厚,具有耐老化、强度高、钉杆撕裂强度大、尺寸稳定性好,采用自动爬行热风焊接机焊接,无明火作业,搭接宽度约5毫米~6毫米,焊接质量极佳,但卷材成本高。第三套方案是最新开发的新型SBS改性沥青单层防水卷材:由聚酯玻纤复合胎基、专用SBS改性沥青料和页岩覆面组成,搭接边为PE膜,下表面也为PE膜,3.5毫米~4毫米厚,无明火式热风焊接作业,具有尺寸稳定性极佳、无明火作业和成本较第二套方案低等优势。

    在瑞典,改性沥青单层施工较多,占70%的沥青屋面,特雷勒堡公司在欧洲已经累计使用了3500万平方米的SBS机械固定单层屋面。改性沥青单层屋面发展主要是由对施工安全的要求、保险公司保费差异、降低工人的施工强度、施工更安全简单来推动的,但由于历史的原因,传统上改性沥青都是叠层使用,因此传统观念的影响还很大。

    三、访问瑞典皇家科学技术研究院

    瑞典皇家科学技术研究院是瑞典国家级的研究机构,研究院按行业划分下属有10个子部门,分别从事不同研究、测试、认证和标准工作,如:建筑、防火等。

    防火系统部的专家首先为代表团介绍了瑞典屋面材料与系统的防火要求、相关标准和测试方法以及认证制度。在欧洲几乎所有的建筑材料都需要进行CE认证,在瑞典的产品还要进行P认证。例如:SBS改性沥青防水卷材,认证产品不但要全部通过欧洲标准EN13707-2004的检测项目,还必须通过相关的防火和环保指标。

    在防火技术部建筑材料实验室,代表团看到防火试验室内所有试验箱内的烟气,都是经过管道收集并净化处理后再排放,所有的防火试验箱全部有密闭防护设施。安全、环保和健康在这里是首位的。相关人士为代表团演示了SBS改性沥青卷材的防火试验,演示试验是严格按欧洲标准EN13707中相关防火试验方法进行的,在15分钟的演示中,没有闻到任何燃烧沥青、卷材胎体和木制基层时所产生的烟气味,却可以通过透明箱体看到燃烧的全过程。

    在建筑分部围护结构试验室内,工程师详细讲解了机械固定单层屋面的抗风揭试验方法。在欧洲,无论是采用PVC、TPO、EPDM,还是改性沥青卷材,所有机械固定的单层屋面防水材料,都依照ETAG006欧洲机械规定屋面试验方法指南进行测试,在一定时间内,通过模拟风揭循环的负压周期测试,来检测机械固定的单层防水材料、固定件以及单层系统的抗风揭能力。

    四、访问德国屋面工人职业培训学校

    位于德国麦恩的德国屋面工人职业培训学校是世界上最著名和最大的屋面培训学校,在德国屋面工程协会总监盖德先生的陪同下,代表团全体团员兴致勃勃地参观了这所学校。

    学校校长科尔逊先生介绍说,学校成立于1925年,1947年成为德国屋面工程协会的全资机构,学校总面积13000平方米,全职员工20人,还有兼职专家。早期只是教授页岩瓦的相关知识,现在是教授一名合格的屋面工人必须掌握的全部屋面技术知识的专业学校,包括平屋面、坡屋面、金属屋面、木结构及防水、保温等专业知识。学校提供3方面培训:

    1.屋面职业学徒工培训,学期3年,其中有14个月在学校内学习屋面技术,包括理论和动手实践,其余时间在应聘公司实习。由于学徒工应聘的屋面工程承包公司业务具有局限性,只能学到所从事的某种技术,所以大多数屋面技术都是在学校学习和实践的。目前学校在校学徒工人数约800人。

    2.预备大师培训班,学期9个月,为准备通过德国屋面大师资格考试的专业人士培训。全部住校学习,共学习1800个学时。德国相关法律规定,开办屋面工程承包公司的人必须具有德国屋面大师资格。只有经过3年学徒工课程学习并毕业,再经过2年实践的屋面工人才能参加屋面大师考试。

    3.屋面大师继续教育培训,针对已获得资格的屋面大师进行除屋面技术外的相关经营、财务、管理等方面的培训,每年约有2000人在此学习。

    校长热情地邀请代表团参观学校的理论教室和实践教室。理论教学主要采用电脑、网络等现代化的教学手段,主要教授屋面基础知识,包括构造、保温、防水、通风等。相关标准、规范、施工指南和标准图集是主要的学习教材。

    在实践教室中,坡屋面、平屋面的实践教室就如同一个个大车间,到处都是各种式样的1:1的屋面模型,从简单到复杂。每个学生都有一个自己的模型,练习不同材料的屋面技术。五、访问荷兰埃发斯特公司

    埃发斯特公司是专门为单层屋面系统配套生产机械固定件的专业公司。该公司国际经理Mr.Keyser热情地接待代表团全体成员并为代表团介绍了各种用于不同结构和卷材的机械固定件技术。

    埃发斯特公司生产上百种机械固定螺丝、金属钢钉、螺栓、膨胀螺栓、金属垫片、塑料套管和特种专用材料。该公司有3条金属垫片生产线、3条全自动化的塑料套管生产线,每年生产7000万个金属垫片和4000万个塑料套管,所有垫片和螺钉都是穿好配套销售的。

    Mr.Keyser介绍说,用于单层屋面系统的固定件,最关键的是保证屋面系统的安全性,其集中体现是必须具有经受长期的多循环性的抗风揭能力和防锈蚀能力。

    该公司生产的螺钉和钢钉,全部带有防锈涂层。用于混凝土的钢钉采用不锈钢材料,因为混凝土含水率高,同时不锈钢的传热性能比碳钢低1/5。金属垫片是在加工前由不锈钢带生产企业预先做好涂层处理,并对涂层进行了15次耐酸循环试验,以确保螺丝钉和金属垫片在耐用年限内不生锈。全部固定件按欧洲标准ETAG006通过了抗风揭试验和CE认证。所有螺钉都带有自攻功能,无需预先打孔。所生产的金属垫片适用于固定不同保温材料、沥青基卷材、合成塑料卷材和橡胶类卷材。而多种螺钉、钢钉、膨胀螺栓又适用于不同的金属屋面、混凝土屋面、轻质混凝土屋面和木结构屋面的岩棉、聚苯板、聚氨酯板等多种保温系统。

    该公司为解决螺杆冷桥散热问题,发明了具有断桥保温功能的PVC塑料套管,既可用于岩棉,又可用于聚苯板等保温系统,有效地保证了屋面的隔热保温性能,又不影响机械固定能力。

    该公司发明的带有特殊涂层材料的金属垫片,引起了代表团成员的关注。这种垫片根据所选择的卷材不同,可以在垫片上涂以PVC、TPO或EPDM涂层,在施工时,可以不考虑因卷材幅宽而决定的螺钉间隔距离,可以在任意位置打钉、固定,然后配以电磁式加热施工枪,将卷材和涂有特殊涂层材料的垫片加热焊接在一起,使屋面系统的抗风揭能力增强,施工简便。因此可以使用更宽的卷材施工,成本更低且系统更安全可靠。

    六、访问德国威达公司

    威达公司是德国最著名的防水卷材生产企业,主要生产制造沥青基系列产品,也生产高分子类卷材,如柔性聚烯烃材料(FPO即TPO)等。

    威达公司总部在法兰克福,共有3个生产基地,沥青基防水卷材主要在距法兰克福200多公里的班贝克工厂生产。

    由4人组成的标准分团专程访问了威达公司的班贝克工厂。在参观了生产车间和现代化的实验室后,还观摩了威达公司三套单层屋面系统技术的演示。即FPO单层屋面系统、热熔SBS改性沥青卷材单层屋面系统和自粘SBS改性沥青卷材单层屋面系统。

    威达的这种FPO,是由30%%的沥青和70%%的TPO材料混炼而成的柔性聚烯烃防水卷材,有经编布作为增强胎体材料,这是一种创新型产品。这种产品的诞生原因主要是,德国长期以来,一直维持沥青基卷材占70%%、高分子卷材占30%%市场份额的局面,这两种卷材的制造商都很难进入对方的市场领域,因此这个含有沥青和高分子混合成分的产品有可能打破目前竞争平衡的局面,出现新的增长。

    FPO卷材1.5毫米~2.0毫米厚,采用机械固定、热风焊接方式。与TPO、PVC的施工方法相同,具有尺寸稳定性好、施工方便和价格适中的优势,可以与屋顶专用岩棉、聚苯板等保温材料一体化施工,FPO在德国也是较新的产品。

    德国单层屋面系统构造设计相当严谨。如金属压型钢板屋面系统,先在钢板表面满铺一层3毫米厚聚酯胎自黏改性沥青隔汽层,然后再依次铺上15厘米~20厘米厚的屋顶用岩棉保温板、垫层和单层防水卷材。单层高分子防水卷材如PVC、TPO等都有织物做内增强材料,对卷材的耐久性、强度和尺寸稳定性等要求极高。SBS改性沥青防水卷材则必须采用长丝纺黏法和玻纤加强的复合胎体,页岩覆面,厚度4.5毫米~5.0毫米,尺寸稳定性不大于0.2%%,搭接不小于10厘米,其中热熔焊接部分不小于6厘米。可以用燃气喷枪热熔焊接,也可以用热风爬行焊机焊接。自黏SBS改性沥青单层屋面卷材,下表面为自黏材料,厚度较薄为1.5毫米,与基层满铺黏接,而其接缝处搭接则用热风焊接,确保接缝安全。七、访问瑞士西卡渗耐公司

    西卡渗耐公司是世界上最著名的单层屋面系统材料供应商,在欧洲单层屋面系统的占有率高达43%%,PVC占欧洲市场的50%,TPO占欧洲市场的80%。在北美、亚洲也有较高的市场份额。

    走进西卡渗耐,就如同走进单层屋面系统的王国。渗耐公司目前主推的是两大类为主体的7个屋面系统,即TPO防水卷材和PVC防水卷材,主要用于机械固定系统、压铺系统、种植屋面系统、太阳能屋面系统、仿金属装饰屋面系统和坡屋面系统。

    标准分团的4位团员在渗耐公司进行了一整天的关于单层屋面系统技术的研讨和参观。

    代表团成员首先在渗耐公司瑞士总部基地的生产车间参观了两条主要生产线:一条生产TPO防水卷材,年产量为800万平方米,双胎体、双挤出头一次成型生产工艺;另一条生产PVC卷材,有胎刮涂工艺(也可覆挤出PVC膜),年生产能力为600万平方米,都是世界最先进的工艺和装备。

    代表团成员还参观了西卡研发中心、检测试验室、单层屋面培训教室,观摩了耐火和抗风揭试验。主人向代表团介绍了PVC和TPO施工焊接的差异,最引人注目的还是单层屋面系统的抗风揭试验。试验台完全按屋面工程实际设计,在12平方米的试验台上的金属压型钢板上,用机械固定法安装保温板和安装PVC/TPO卷材。然后将试验台置于密封间内,模拟风速下形成的负压,间隔8秒,按不同强度变换负压真空度,每280次一组,然后再增加初始负压强度再次循环,直至屋面系统出现破坏,有些系统要进行长达一个星期的试验。以此来确定机械固定体和卷材的抗风揭能力,以及整个单层屋面系统的抗风揭能力。

    在与渗耐公司专家的研讨中,专家对中国代表团提出的一系列专业问题给予一一解答,特别是关于单层屋面相关卷材及其配件的欧洲产品标准、试验方法、工法和施工规范。双方讨论了单层屋面使用的PVC、TPO防水卷材的试验项目、性能要求等,欧洲标准EN13956的背景及不同产品的相关试验项目。双方认真讨论了中国单层屋面专业委员会提出的工作计划和双方的合作思路,渗耐公司愿意帮助中国在单层屋面相关标准、试验方法和规范的制修订中给予支持。

    结束语

    10多天的欧洲单层屋面系统技术探索之旅结束了,代表团成员满载而归。这次欧洲之行,使代表团初步了解了欧洲防水市场和格局,特别是对单层屋面系统技术有了一个较完整的概念。几个月前,中国建筑防水协会刚刚成立了单层屋面技术专业委员会,该委员会提出,通过两年的技术准备,构建中国式的单层屋面系统技术体系,建立中国对单层屋面防水卷材及其配件的技术门槛。通过对改性沥青防水卷材、PVC防水卷材和TPO防水卷材等产品标准的制修订,列明用于单层施工上述材料的规格和试验方法,建立中国的抗风揭试验装置,确定机械固定件等配件的标准,推荐单层屋面施工工法、制定单层屋面工程技术规程等一系列工作,使单层屋面系统技术在中国能规范、健康成长。

    欧洲之行,使我们找到了方向,坚定了信念。只要我们坚持科学发展观,不断努力学习和创新,单层屋面系统技术在中国一定能够获得成功。
 关闭窗口

【相关文章】

  • 我国防水代表团探索欧洲单层屋面系统技术纪实
  • 如何计算胺类环氧固化剂混胺的胺值?
  • 厦门大学表面涂层技术课题获国家资助
  • 美国Sensory分析公司涂层测量技术获专利
  • 家电标准之争引技术革新
  • 拜耳成立印度聚氨酯涂料胶粘剂技术中心
  • 厦大涂层技术课题获国家资助
  • 中冶设备研究总院打破世界电镀锌技术的垄断
  • 天津经济技术开发区外资投资总额累计达56亿美元
  • 名特优经济林优质高产培育技术课题协作会在郑州召开