蒙古新型防水材料热塑性聚烯烃(TPO)卷材在内蒙古科技馆新馆工程中运用

摘要：论述了TPO防水卷材的组成成分、物理性能、应用范围、材料特点、选用原因等。
关键词：TPO防水材料、物理性能、材料特点
一、概述
随着建筑科技日新月异的发展，越来越多的新材料、新技术应用在工程中，防水材料也在不断更新。其中一种新的防水材料TPO在施工中简单、方便、快捷，在工程应用中取得了良好效果。
内蒙古科技馆新馆工程是自治区代建工程的重点项目，其建筑面积48300平方米，建筑高度50米，建筑造型奇特，结构体系复杂，施工难度大。属框架-剪力墙结构加大跨度屋盖钢结构及劲性结构的复合结构体系。
本工程屋面体系也很复杂，分为东西两个区，其中东区为混凝土屋面，防双曲面，根据本工程特点、适用范围等因素，综合考虑在西区轻型钢结构屋面采用新型材料TPO防水卷材，现对该材料进行详水材料采用SBS改性沥青防水卷材，防水面积约3600平方米。西区为轻型钢结构屋面，防水面积约8000平方米，该屋面坡度较大，且部分为双曲面，根据本工程特点、适用范围等因素，综合考虑在西区轻型钢结构屋面采用新型材料TPO防水卷材，现对该材料进行详细介绍。

二、TPO防水卷材组成成份

TPO防水卷材即热塑性聚烯烃类防水卷材，是以石油树脂及乙烯、乙酸、乙烯树脂为基料，加入抗氧剂、防老剂、软化剂制成的新型防水卷材，可以用聚氨酯纤维网格布做内部增强材料制成增强型防水卷材。本屋面工程采用的就是增强型防水卷材，其具有橡胶的柔性、抗老化性和塑料的可焊接性，综合性能优异。

三、本工程选用TPO织物内增强型卷材的物理性能见表1

四、TPO卷材防水系统的特点及应用范围

TPO防水卷材是近几年在美国和欧洲盛行的一种新材料，该材料综合了EPDM和PVC的性能优点，具有前者的耐候能力、低温柔度和后者的可焊接特性。这种材料与传统的塑料不同，在常温显示出橡胶高弹性，在高温下又能像塑料一样成型。因此，这种材料具有良好的加工性能和力学性能，并且具有高强焊接性能。具体特性如下：

(一)、具有优异的抗拉强度、耐撕裂强度和耐刺穿性。

在TPO卷材的面层和底层之间包有坚强的聚酯织物，织物与TPO层的结合提高了增强卷材的抗拉强度、耐撕裂强度和耐刺穿性，这些对机械固定屋面系统都是很关键的。本工程TPO卷材的固定方式即为机械固定，卷材搭接缝采用热风焊接方法施工，接缝剥离强度较高甚至超过母材本身强度，能有效保证防水层的整体性。
（二）、为宽幅卷材（最宽可达3米），防水层接缝数量少，降低渗、漏水隐患，节约劳动力和材料，提高工效，缩短工期。
（三） 不含增塑剂，不会出现某些塑料类卷材因增塑剂迁移而变脆开裂的问题，抗热、抗老化和耐紫外线性能优异。

(四)施工方法灵活，操作简单快捷，系统整体性好，即便在寒冷的冬季也易于施工。

（五）绿色环保。不含氟等酸性物质，可100%回收利用，既符合环保要求，又不会对再生TPO材料的性能有任何影响。

(六)长久保持优异的热焊接性能，修补方便。

(七)卷材表面光滑，阳光反射率高，节能，减少城市热岛效应。

（八）耐候性优越、颜色稳定、不退色、耐污染、使用寿命长。
TPO防水卷材适用于建筑外露屋面防水层及易变形的建筑地下防水，尤其适用于轻型钢

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结构屋面，配合合理的层次设计和合格的施工质量，既能起到防水防结露、减轻屋面重量的作用，又具有极佳的节能效果，是大型工业厂房、公用建筑等屋面的首选防水材料。

四、本工程轻型钢结构屋面采用TPO防水卷材的意义

防水材料是做好防水工程的基础，如何正确选择防水材料更是一项十分关键的技术措施。内蒙古科技馆新馆工程通过对多种防水材料进行比选，同时结合本工程的实际情况，对本工程轻型钢结构屋面的构造做法、施工工艺、防水材料的性能进行了详细的论证，最终决定在西区轻型钢结构屋面采用TPO防水卷材，主要原因如下：

(一)、轻型钢结构屋面温度应力大，接缝处易出现渗漏。

因西区防水层屋面有大量支撑铝板龙骨的钢柱穿出屋面，在温度应力的作用下突出物处的防水接缝很容易漏水。而且本工程所处内蒙古地区温差较大，热胀冷缩引起的温度应力将导致钢结构屋面产生较大的变形，屋面的防水材料随着钢结构屋面的反复伸缩，极易在防水材料受力的薄弱区域即防水材料的接缝处发生漏水。
选用TPO卷材可降低屋面的渗、漏水隐患，一方面因其为宽幅卷材，所以防水层接缝数量较传统卷材少，相应节约了劳动力和材料，具有提高工效，缩短工期的优点。另一方面因本工程防水卷材选用的是TPO织物内增强型卷材，在卷材的面层和底层之间包有坚强的聚酯织物，织物与TPO层的结合提高了增强卷材的抗拉强度、耐撕裂强度和耐刺穿性。卷材接缝处采用热风焊接，接缝剥离强度≥3.0N/mm，比传统卷材更加优异。经剥离实验检测，任何断裂现象必须发生在焊接缝之外。（如下图）

合格不合格

(二)采用传统卷材施工困难，防水质量难以保证。

作为传统的防水卷材，沥青油毡具有材料货源足、低廉、施工技术成熟等优点，可以满足建筑物的一般防水要求。但三毡四油防水卷材不能用于外露屋面，需在卷材外做保护层，抹2公分厚的防水砂浆，而本工程西区屋面是双曲异形轻钢屋面，坡度较大，在30至80度之间，施工非常困难，难以保证施工质量。