2013年种植屋面技术分会年会暨第四届技术研讨会
主持人:刚才朱总也说了一下我们绿色建筑,现在我也说两句,绿色建筑空间到底有多大,那么我前不久参加组织的绿色大会,在绿色大会披露,现在全世界每三年绿色建筑体量翻一番,中国每一年就翻一番,所以我想在座有些企业实际上已经尝到这个甜头,像现在有些大的地产商,像万科、万达、万通、方星地产积极做这个绿色建筑事情万通在会议看到专门成立立体支撑投资公司专门做绿色建筑,实现微城市理念这些非常好,我希望大家把握住这个机会,也是非常难得机会,刚才朱总讲太阳能方面,我也想补充一句,太阳能利用率哪个最高可能是植物利用率最高,这是千古不变真理,我觉得我们种植屋面还有非常大潜力。
今天研讨会和我们以往一样,技术和市场两条对的路,今天设立两个主题,有三个问题跟它有关上午进行,下午把绿色建筑进行系统研讨,大概有五个研讨内容和这个有关系。现在有请第一个演讲嘉宾是我们分会专家朱志远先生。
中国建材检验认证集团苏州有限公司、北京市园林科学研究院 朱志远
朱志远:大家上午好,演讲题目以前做过现在可能做一些修改,刚刚像我们王旭来说一样,把这里面增加一些目前来说准备开展研究工作,首先关于技术性标准和规范,一个是JGJ155这块儿刚才说正在修订国家标准去年开始工作,今年我们也在做,包括下个月去欧洲考察里面很重要一块儿,为这个标准修订做一个考察,还有一个刚刚来报里面设置一些调料和标准,这块儿是我们整个耐根穿刺所要讲解关注一个重点。这里面大概需要注意第一个关于产品要求,作为耐根穿刺材料做植物根系穿刺、植物腐蚀,还有长期潮湿状态耐霉菌性等等,这样希望材料具有比较好耐久性能,还有就是耐久性能起到什么作用,防水性能这点非常重要,现在特别强调耐根穿刺防水材料是两个东西组合一起,一个是耐根穿刺一个是防水,要求防水性能其次是耐根穿刺性能,有些时候是防水材料可能是耐根穿刺材料,这两方面综合,在下面讲的时候结合一起的话也做一个介绍,这个里面的话就是在这里面我们现在目前来说,耐根穿刺防水材料种类现在常见得到认可,一个是改性沥青卷材是以PVC为主和TPO卷材,在欧洲认证还有一个三A品牌目前来说目前通过实验,我们现在国内做聚乙烯丙纶复合防水材料。
阻根原理前面说过两大类,一个是化学阻根,同时不会影响植物正常生长,这块儿非常重要向卷材里面长,这两种情况取得平衡点,这块儿下面介绍一下实验当中看到平衡点选择。还有物理阻根通过材料本身具有的致密性和高强调度、高耐腐蚀性来抵御植物根系的穿刺。目前为止所有耐根穿刺防水材料没有抵御根系尖锐的植物穿刺的能力。我们总的来说不采用这类植物。
所有改性沥青聚酯胎防水卷材根据国内外经过前期条件要做耐根穿刺材料要满足往下做肯定有问题,这里面有很多经验东西。
这块儿目前来说两大面卷材,作为我们来说这块儿也是非常防水材料防水功能,如果具有耐根穿刺性能本身因为阻隔功能需要加如化学制剂,目前都是从欧洲进口的,在欧洲广泛使用相对成熟。国内现在使用的时候按照国外成熟方式来做,理论上没错,这里面有一些问题SBS产品类型不一样,昨天和我们物理研究说到欧洲改性卷材使用,使用还有很多难度,不像国内卷材来做,涉及到施工方式,还有材料焊接问题。国内这种材料一般来说我们为了考虑成本因素,一般来说里面就是对物体较多其他材料,这时候发现如果像昨天的卷材很困难,最终粘不到一起,所谓单纯方式很难来做,耐根穿刺卷材同样如此,不管生产工艺和配方不一样,虽然名称是SBS卷材但是存在区别,国内几乎很少使用SBS来做,或多或少加入一些焦粉来做,这就说因为焦粉在沥青里面溶胀,这块儿就会存在化学阻根剂性能影响,根据现在目前得到国内生产工艺条件,一般说来就说在搅拌氏温度达到很高的温度,对我们化学阻根剂来说是一个影响,厂家给185以下较长时间高温,像刚才220、230这样温度长时间搅拌的话对它的材料这种性能会影响,有些这样子,除此以外它里面像焦粉、机油也会阻根剂在卷材分散有些影响,这样过程施工也会有问题,我刚刚说单纯卷材之处,稍微加加热就开始留油很容易粘一起去,要想烤化温度低不行,温度高一点,温度高了以后出现刚刚问题,表面沥青容易分解,我们化学组织同样造成分解,下面有些图片看到这样我们卷材以后看到表面状况,一个高温烤以后有点氮化,表面不具有化学组织功能,这块儿实际上说回到刚刚说到那点,看到材料是SBS卷材,用国外阻根剂做出来东西还真不一样,不能完全照搬。
这块儿可以看到这是两个都是用的化学阻根剂产品做卷材,一个是什么国产SBS做的可以看到表面这面脱出来,这上面根须长满根系非常茂密,这块儿用进口SBS卷材做表面没有任何根系,打开看根系与卷材表面发现一到两公分,阻根剂虽然加量在国内来做,大家通过实验不会有什么偷工减料,要求加千分之五做千分之十肯定不会,不会为这个偷工减料,通过这个时间大家一个配方做出来最后效果完全不一样,这块儿结合刚刚说的,在工艺配方上有影响的。
所以说通过这个东西就想说明一点,说明一点什么东西,在国内阻根剂加量不能和国外一样,生产材料表面目前来说发现一个问题,在我们里面写很清楚,SBS表面隔离材料聚乙烯膜,产品设备特别好,效率不是特别高,如果采用普通的表面很会,温度控制不好会烫破外观非常难看,采用耐高温聚乙烯膜来做,可能做平常不明显,做耐根穿刺出问题,因为大家我们卷材各种施工,耐高温聚乙烯膜在一起温度比较高,高以后表面会碳化,温度高没有完全熔化没有完全粘一起去,植物根照样长进去并不好,对这类材料可以看到,我们植物根最终都长到里面去,虽然也是耐根穿刺、沥青,这里面照样长到里面去,原因因为耐高温膜温度没有太高,这里面实际上没有完全被烤化,植物根系还是长进去的。
另外一块儿植物根系边,这是一块儿搭接风的地方好的SBS卷材一加热就会流油,一边沥青出来把边封闭掉,这地方很干枯,植物干系会生长涉及到判定问题,判定问题卷面不能超过五毫米,所以这块儿也是说材料配方还是很重要影响,施工工艺挤住五毫米到十毫米这样范围。
这块儿其实就是说搭接问题,刚才说化学阻根剂火焰加热地方植物根都长上去,表面对沥青已经有部分讲解,实际上对阻根剂不起作用,大面积植物根没有生长,所有烧过地方长过去已经丧失功能。还有搭接效果,搭接效果里面也有问题,大家知道在我们这里处理非常重要,对阴阳角位置,对角落十分是薄弱点怎么样做好需要非常讲究,一个保证补丁起到作用,另外补丁和粘接要良好,做实验当中五花八门有大有小,实际上这都不是好的方式,希望按照我们规范要求要求补丁实际上有一定要求,直径差不多二十公分左右,二十厘米左右比较合适,半径正好是十公分,可以把整个全部覆盖掉,所以这块儿可能就说搭接补丁选择也非常重要。
下面介绍一下改性沥青铜胎防水卷材。想办法用铜的功能具有看得见东西,国内发展很多很多所谓铜胎基卷材,种类非常非常多,铜胎基卷材用金属铜膜来做,和沥青黏附比较差很容易折断分层,当年我做实验一做就发现根本不能用,这类材料发现不能用,后来改进。这块儿看上去不错,但是这种材料以和聚材比较小,如果中间出现拉伸变形还会断裂,因为盒子稳固放在那不会有任何变形变化,那这时候如果有任何变形的话没什么,生长非常小强度比较低,最终可能会拉段,一拉段根就长过去这点非常重要。
那么理论上看起来不错,实际上有个问题两种复合在一起去,沥青出现问题,沥青很难把两个之间联合一起去,发现分层现象,一分层特别接触地方出现问题,然后还有效果,这实际上没能完全解决问题。这两种材料和生长率必须好,聚材之间容易出现分层,没有办法满足要求,所以说通过这一系列现象我们就可以说到目前为止可以看到所有这些所谓产品,所谓概念性产品,理论上可以从概念有铜有效果,无论实验效果还是使用效果都不理想,都宣传一种概念,不具有防水和阻隔功能,这点大家注意用这类产品做更多实验和研究,我认为目前来说这种材料不能满足要求,这些就是相关照片。
你看铜植物和沥青产生分离,这里面是铜的断裂然后根长过去等等,这些东西实际上还是有些问题,刚才说为什么用铜胎基在新的耐根穿刺卷材材料当中想做几方面工作,一方面希望找到一个方法想快速找到阻根剂,希望能快速方法检验有没有加,加多少我能知道,通过这方面做研究。这研究我们想怎么来做,想两方面进行工作,一个就是我们现在以前最F2实验方法,有三个实验方法,最早在八十年代用耐根穿刺方法不像我们现在来做的,好处是速度比较快,生长期比较短,基本上就是说一个多月做出结果,但是有缺点做根的穿刺效果差了很多,我想这个地方做一个案例总是可以,不是用来证明我的材料是不是一个具有阻根性能,最起码可以用它来检查里面阻根剂有没有,阻根剂含量高低作为比较和定性分析总是可以,通过仪器方法通过试图制图等等,定性和定量判别阻根剂含能,这块儿我们想找到一些特定图,下个月去欧洲考察相关阻根剂厂家做研讨,就说有没有一些方便特征图谱,通过仪器方式快速定量进行分析,基本上几天时间可以做出来,这样可以满足客户要求,知道有没有阻根剂,阻根剂多少,通过这个方式给客户建立一个信心,就说我买卷材是没错是对的,这块儿是我们想下一步针对卷材做实验研究工作。
改性沥青聚乙烯胎防水卷材有它的特性,这块儿就说用来内跟穿刺一样加划分阻根剂,有一定阻根功能,这个材料问题不是出在胎体上面,不是出在阻根剂上面,出在材料本身聚乙烯胎上面,特别这种产品在太阳光一晒的话就起鼓,就会热胀冷缩,一起鼓就难看,很多企业做这类材料都会用聚酯镀铝膜作为表面材料,降低卷材阳光下的温度,如此方式虽然解决了起鼓起皱,同时又引起新的问题。所以对这种材料生产工艺上进行研究,这块儿可能就说,你的镀铝膜大面积可以做,否则施工时候出现问题,所以这块儿对于聚乙烯胎检查做改进。
自贴防水卷材。一般的沥青基自贴防水卷材,其沥青自粘胶的粘结剥离强度较低,即使加入了划分阻隔及也有可能在接缝的截面处被根穿刺此外沥青本身的内聚强度低,较厚的沥青涂盖层,也容易被根穿刺。
还有自粘交代控制是不是可靠还需要研究,新的国标研究以后毕竟还是比较长实验过程。PVC卷材本身具有非常好强度耐腐蚀可以形成完整整体,应该说物理阻隔效果非常非常好,但是这里面涉及到材料本身问题,PVC卷材加入很多增塑剂,这样增塑剂加以后,材料性能和加工性能和施工性能看上去非常柔软,增塑剂非常非常大,增塑剂里面就说存在分子量问题,分子量太小所有材料跟高温材料合在一起,一牵引以后就没有,然后小分子表面有油污不耐腐蚀就出现,所以对PVC卷材来说这块儿是最严重的问题,增塑剂的影响。
还有其他因素影响,包括我们昨天来看到很多高质选材是PVT的,增塑剂形式完全不一样。其他一些就说质量比较差增塑剂,太阳一晒以后增塑剂迁移到表面然后才能老化,还有另外一种情况,昨天我们看到很多PVC卷材是对称,PVC卷材和SBS版之间不相容加隔离材料,隔离材料你的重量不得低于120克每立方米,有时候跟产品本身有关系,120克不一定够,有时候做所谓这种材料和SBS版接触以后增速迁移更加快,有水泥板太阳晒老化没有那么快,本能能用五年现在两三年出问题,这块儿是影响非常大,另外一块儿增塑剂迁移以后小分子东西,焊接效果就会变差,本来我们说PVC卷材全部焊接可以形成整体,表面上不是热风,表面像隔离剂一样表面,看上去是焊一起去,但是强度非常低,时间长了以后很容易脱开长进去,这种情况就说把前面我们说的半天所谓PVC是物理阻隔,实际上并不是如此,根还是扎不进去。
这块儿可以看到一些照片,这随着增塑剂迁移表面霉菌生长颜色变掉了变黑了,然后还有变红颜色紫颜色什么都有,所以生物腐蚀作用,这块儿不耐腐蚀,实际上不是我们PVC卷材不耐腐蚀,实际上是增塑剂迁移导致的,还有这块儿,你看这种就是说没有增塑剂比较好表面颜色非常均匀,两个一对比看非常明显,好的卷材和差的卷材还是有比较明显的区别。
你看看这是我刚才说的情况,PVC卷材焊接地方出问题,看是看很好,这里面由于迁移表面表面没有焊,最终植物根还是从这里面长进去,所以这点非常非常重要,所以对我们来说PVC卷材也是非常重要影响。
对于TPO卷材和PVC看上去差不多也有天然物理阻隔作用,还有一个优势,刚才说那些跟增塑剂有关系,TPO本身不用加增塑剂就有很好加工性能和施工性能,这样说来PVC问题解决TPO更好没问题,TPO特性本身是什么?本身很硬,加填料和阻燃材料后产品的机械性能和焊接区间会发生很大的变化,施工性能没有PVC柔软,TPO不是如此,TPO实际上跟我们昨天介绍的有关系,单纯屋面里面其实昨天会长介绍,可以看到国产TPO国产和国外差距非常大,国外八千万,过得两百万三百万这样设备是不一样,今年去美国考察参观TPO生产和工厂,发现TPO生产有很多东西,它的和它的一些助剂做成混合料理,为了阻燃加工阻燃剂加工专门表面活性剂或者分散剂,长填料阻燃燃料在TPO很好分散均匀,这些东西很多东西在配方层面会有很大影响,温度控制还有长度都比国内更好,混合效果比国内好得多。
生产出来PVC材料非常均匀,这块儿给很多TPO产业灌输,我们现在走一个误区,一说TPO我TPO能两千小时我的三千小时其实并不是这样,另外很重要东西,TPO耐候性重要因素就是热软化性,在TPO产品标准里面日老化115度做四周时间,现在做时间更长,现在做四个多月,现在这样温度115度昨天看到外企来介绍吴会长在介绍国外138度来做,更高温度效应更长时间看材料稳定性怎么样,这点是TPO最重要影响因素,不要光看人工软化对TPO最重要热稳定性,热稳定性做好TPO肯定没有问题,如果做不好肯定会出问题。TPO开裂等等这些东西,我想这方面有很大关系,这方面对我们来说关注一些东西再做耐根穿刺之前在企业可以做,热软化性能自己可以做,投入也不大,温度用125度、130度、138度你加一段时间,看以后怎么样。在从125度条件下面加热一两个星期以后就开始开裂分化,实际上比人工软化成功低得多,很快判定产品性格,通过这个方式让我们企业了解TPO做好比较简单方式自己来看看做得怎么样,刚说TPO一些产品工艺问题。
TPO本身比较硬焊接难度比较高,因为相对来说比较小,所以说特别容易出现虚焊,虚焊这里面焊好,稍微用点力气就弄开了,这点对我来说特别特别注意,另外TPO比较硬,硬发现问题三个搭接位置不容易做好,因为比较硬,所以这块儿在我们新的规范里面特别想到,我们前两天通过单纯屋面里面写到,如果TPO卷材比较厚的地方希望做减薄处理等等,目的为了防止焊接效果不好产生根的穿刺,看看这些照片。
那么在研究种植屋面发现TPO出现问题也是搭接问题,TPO大面没有问题,大面穿进去原因就是焊接问题,焊接并不像功能焊不好,关键问题还是产品配方上面,刚才说焊接区间有问题不容易焊接,这块儿需要大家注意。
对于高质卷材去年对日本考察,简单快速卷材方法,针的穿刺试验,用钢针把穿刺卷材大面大小怎么样,深度怎么样,这种卷材来说耐根穿刺是通过物理阻根有很好机械力,通过这样机械力有没有足够高的机械力,通过这样试点机械力够了,通过刚刚前面介绍机械力仅仅是其中一个方面,还有焊接效果搭接处理有很大关系,不能说机械力够了更好卷材,这个方式可以用于我们做了防止材料生产和实验前期案例,做两年四万块钱看看行不行好不好,除此以外还对这里面增塑剂还想做一些实验,这里面实验就说大面上用什么,把圆形针刺过去怎么样?这是一个接缝刺过去怎么样,这是一种做法,还有一个刚才说增塑剂,很多PVC产生问题是增塑剂的影响,我们有没有可能性用快速实验方法判断增塑剂好坏,这块儿开展下一步实验,在另外产品下面给我们同样问题里面为了降低成本,加入一些我们叫柏油小分子量容易迁移,这样最终影响它的性能,这里面也有快速检测方法,能不能放到我们PVC防水卷材方面来做。
有两个方面做法,表面有没有油污渗出,表面产品性能和变化,焊接好以后进行快速实验,看看增塑剂有没有影响。通过这样快速实验,能够使我们很多企业做长期耐根穿刺之前自己心中有数,基本大面没有什么问题再往下走。
三元乙丙是硫化橡胶搭接处理非常困难,部分胶黏剂是粘不住它的,目前来说一般采用方式非硫化半硫化交代处理,搭接缝粘接效果普通房子可以,对于耐根穿刺存在问题,耐根穿刺是机械穿刺,这种搭接胶带强度非硫化和半硫化强度比较低,标准是7.5以上基本上可以8以上更高强度更好,非硫化半硫化胶带里面有两个状况组成,这时候根特别容易长过去,这时候就说怎么办?就说在胶带里面加阻根剂,有人说上面做一个密封袋,这个效果怎么样目前没有任何数据,不敢说效果好不好,因为种植屋面完全是实践经验的结合,还有很多东西通过实践和实验以后看是否可行。这就是以前通过三元胶带做的,根在里面长这是胶带强度不够的。
因为对于聚乙烯来说热风焊接,但是聚乙烯有个问题就是说一般都比较厚相对来说比较硬,而且很难施工,那么这块儿国内发展聚乙烯品牌,聚乙烯做得比较薄,很柔软很容易适度这么薄聚乙烯没有焊,焊的就破掉的。那怎么办?胶来粘,聚乙烯和刚才PVC一样粘不住它,丙纶和胶粘在一起去,防水一个要求聚乙烯丙纶这一层卷材,还有相对配套胶,通过这两个复合以后具有防水功能。作为防水来说可以作为耐根穿刺不可行,对这种材料耐根穿刺原理所谓机械物理阻根,完全靠聚乙烯阻根和胶水,一般聚乙烯它的阻根性能本身材料有一定厚度,阻根效果理论上说没有问题,聚乙烯强度比我们三元品牌PVC要高,这样强度足够我们做物理阻隔。
但是就是说搭接问题,搭接我们用水泥胶接掉具有阻根效果交接比较高强度,一般来说交接起来比较硬,如果这里面运行话容易出现开裂,交接比较软强度比较小很难保证它所谓根刺效果,很简单看标准上的指标,聚乙烯交接强度就是一点几个兆帕或者三个兆帕,做三个兆帕以上相对变硬,变硬以后接缝变形就差,怎么解决防水和阻根功能,这块儿我们觉得真正作为阻根的话考虑几个方面。在国外标准非常明确是单一实验不是复合防水,怎么样进行改进,我们希望跟国外做交流看看有没有可能性做改进。另外在屋面大面积使用保证阻根效果在屋面怎么用法可能做一些区域分割,有些变形大的地方不做种植,把它做成隔离带等等其他形式,这样一种形式解决防水和种植结合问题,这块儿我想对于聚乙烯丙纶材料这块儿比较重要的地方。
聚脲强度是12兆帕或者16兆帕,这样强度可以能用没有问题,聚脲作为物理阻隔来说没有问题。聚脲有最大问题是湿度问题,聚脲是高温高压下快速凝固,在几十秒时间快速凝固固化,是剧烈放日反映,还有水气喷到混凝土表面就快速膨胀,就形成渗水通道,聚脲不在于材料本身在于施工工艺,混凝土其实处理怎么解决,这块儿不像防水,防水的话屋面防水用聚脲来做,说不好听稍微有点针孔影响不大,这里任何一个地方根都能长过去,长过去就扩大化,这里面很快大面积渗透,所以这点就说,这里面混凝土表面完全是多孔性表面,密密麻麻气孔,这块儿总得解决这个问题,我觉得对聚脲最重要的问题。
这里面不是允许一两个针孔,一个针孔不能有,有一个就透这么简单,对聚脲来说这是化验问题,聚脲我们标准写厚度2毫米,施工厚度5毫米、6毫米都有和2毫米效果完全不一样,这是一个问题,上面就是针孔长过去,任何一个孔都能长过去。除此以外我们聚脲还有一个问题搭接,聚脲搭接知道聚脲非常重要特性,你现在表层老化问题,表面很好了,这块儿过两天再去做,这时表面没有活性,直接喷上去直接分粘不住,表面进行处理,物理方法表面进行打磨,大家补轮胎大家都都知道一样的道理,我们现在实验没有这样一下喷好,可以当中有什么有间隔时间,最终间隔时间怎么在实验体现,搭接缝怎么做法,所以聚脲研究是需要关注的事情。
下面其他就不再多说,对于耐根穿刺防水实验研究,下面涉及到说,这块儿强调一点,第一材料规格问题,你的材料一定符合我们耐根穿刺防止卷材标准要求,材料总归是有限,什么材料都能做,所有材料都有最低厚度要求,现在碰到有些人也能合格,这说得没错,但是有个问题,我们刚刚说我们说卷材什么,是具有优异防水性耐根穿刺,防水性和厚度有很大相关性,使用年限还是不一样,那时候只有两年,两年时间没有问题那二十年,我们屋面要求二十年使用寿命,二十年行不行?这里面厚度非常关键,一定最低厚度要求,这块儿需要注意,除此以外就是说还有聚乙烯丙纶你厚度0.6毫米,我们发现0.6拿出做,刚才说也是没问题耐久性肯定不够,要求二十年能耐二十年,很多问题不仅仅看耐根穿刺好不好,是否具有优异防水性能,物理性能和厚度都有很大关系,这块儿特别强调这个东西,耐久性怎么样体现。
所以说这里面对于好的材料具有这样几个功能高的防水性、优异耐根防磁性能,这样东西全部具备以后,才能说你是耐根穿刺。我们其他材料性能好不好,不仅仅取决于这个东西,还有你可靠性能,刚说TPO本身材料很好,出问题大家都出问题,就是施工性好不好,还有配件,像我们刚才说阴角阳角好不好,所以这点需要大家注意一些,我的演讲就这些谢谢大家。