20世紀(jì)80年代，《房屋建筑學(xué)》一書首次提出“剛性防水”概念，經(jīng)過數(shù)十年的技術(shù)發(fā)展，混凝土剛性防水材料取得了高速發(fā)展。

混凝土剛性防水材料一般指摻入到水泥砂漿或混凝土中能提高其自身抗?jié)B性或抗裂性的一類材料，通過提高混凝土表面或內(nèi)部密實(shí)度、消除混凝土內(nèi)部、表面裂縫，提高抗?jié)B透性能，延緩水的滲透速率、滲透量，使得室內(nèi)滲透水與蒸發(fā)水相平衡，從而達(dá)到建筑防水的目的。然而，實(shí)現(xiàn)建筑自防水并非易事，在這條“自防水”路上，混凝土剛性防水材料依然面臨著許多問題，其中如何抗裂就是最大挑戰(zhàn)之一。

使用混凝土剛性防水材料的千島湖引水工程

中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)防水及修復(fù)材料與工程技術(shù)分會(huì)/供圖

全新時(shí)代已悄然來臨

據(jù)了解，當(dāng)前混凝土剛性防水材料占整個(gè)防水市場(chǎng)近20%的份額，結(jié)合當(dāng)前各種“剛性防水”“結(jié)構(gòu)自防水”“防水混凝土”等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定，為混凝土剛性防水材料的應(yīng)用提供了很好的支撐，也為混凝土剛性防水材料提供了足夠的成長(zhǎng)空間。

中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)防水及修復(fù)材料與工程技術(shù)分會(huì)秘書長(zhǎng)劉立表示，隨著混凝土剛性防水材料行業(yè)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)、技術(shù)迅速普及、標(biāo)準(zhǔn)制定工作快速推進(jìn)，水泥基剛性防水技術(shù)已經(jīng)由一種學(xué)術(shù)概念轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾姆浪夹g(shù)手段，并被大眾所認(rèn)可和接受?，F(xiàn)如今混凝土剛性防水材料已在房屋建筑、高速鐵路、地鐵及城市軌道、高速公路和城市道橋、地鐵、機(jī)場(chǎng)、地下管廊、地下空間和水利設(shè)施等領(lǐng)域有著較好的市場(chǎng)應(yīng)用，在水泥基剛性防水技術(shù)逐步完善的同時(shí)，緊隨“后建筑”時(shí)代的到來，高速鐵路、高速公路、海綿城市、地下管廊等新領(lǐng)域和新市場(chǎng)為防水行業(yè)帶來了發(fā)展機(jī)遇?；炷羷傂苑浪牧习l(fā)展的全新時(shí)代已悄然到來。

同時(shí)，隨著防水行業(yè)的快速發(fā)展，針對(duì)不同的混凝土剛性防水材料相關(guān)部門已經(jīng)制定了相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，如GB/T 23439—2017《混凝土膨脹劑》 、CBMF19—2017《混凝土用氧化鎂膨脹劑》、T/CECS 540—2018《混凝土用氧化鎂膨脹劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》、T/CECS 10001—2019《用于混凝土中的防裂抗?jié)B復(fù)合材料》、JC/T 474—2008《砂漿、混凝土防水劑》、GB 18445—2012《水泥基滲透結(jié)晶型防水材料》等，但在各產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)工作中存在著標(biāo)準(zhǔn)修訂滯后、技術(shù)門檻不合理、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)缺失等問題，上述現(xiàn)象會(huì)阻礙混凝土剛性防水材料的發(fā)展，讓真正有價(jià)值、有效果的產(chǎn)品得不到應(yīng)用和認(rèn)可。同樣，水泥基防水與修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用同樣離不開工程標(biāo)準(zhǔn)的引導(dǎo)和支撐。這些標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)立都對(duì)剛性防水材料的發(fā)展和應(yīng)用起到了很好的促進(jìn)作用。

新常態(tài)下面臨新挑戰(zhàn)

當(dāng)前我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入新發(fā)展階段，在這種情況下，行業(yè)和企業(yè)必須要高屋建瓴，識(shí)變、應(yīng)變、甚至求變，才能應(yīng)對(duì)新形勢(shì)、新環(huán)境下的新挑戰(zhàn)。

對(duì)此，劉立指出，當(dāng)前行業(yè)主要面臨以下幾方面挑戰(zhàn)。一是面臨供需新矛盾。技術(shù)產(chǎn)品同質(zhì)化、中低端產(chǎn)品嚴(yán)重過剩，高端產(chǎn)品缺失，導(dǎo)致當(dāng)期和今后一個(gè)時(shí)期供需表現(xiàn)為不匹配、不協(xié)調(diào)、不平衡的結(jié)構(gòu)性特點(diǎn)。

二是創(chuàng)新能力有待提升。目前只有為數(shù)不多的大型企業(yè)建立了技術(shù)研發(fā)中心，中小企業(yè)難以建立有效的研發(fā)創(chuàng)新體系的資源，行業(yè)層面的技術(shù)開發(fā)投入嚴(yán)重不足，有關(guān)新材料的基礎(chǔ)研究長(zhǎng)期缺失，短期內(nèi)難以產(chǎn)生重大技術(shù)突破。

三是要素成本快速上升。據(jù)預(yù)測(cè)，“十四五”期間，勞動(dòng)力供給量將逐年減少。水泥基防水與修復(fù)行業(yè)大多為勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，自動(dòng)化程度低，加之生產(chǎn)環(huán)境相對(duì)惡劣，噪聲、粉塵嚴(yán)重，勞動(dòng)強(qiáng)度大，招工難、留人難、人員流動(dòng)性大等問題本來已很嚴(yán)重，隨著人口紅利的消失，進(jìn)入行業(yè)的勞動(dòng)力資源日趨減少，高級(jí)技工短缺問題尤為突出，勞動(dòng)成本將持續(xù)上漲。

四是產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺乏協(xié)同。水泥基防水與修復(fù)行業(yè)材料生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量多，但整體規(guī)模較小，多為地方性中小企業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈短，防水效果影響因素眾多。盡管下游產(chǎn)業(yè)混凝土的關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)很多，但是關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)間缺乏相互協(xié)同支撐。

五是水泥基防水與修復(fù)行業(yè)企業(yè)缺乏監(jiān)管和協(xié)同發(fā)展。水泥基防水與修復(fù)行業(yè)企業(yè)之間缺乏溝通，惡性低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)、以次充好等問題突出，行業(yè)監(jiān)管力度較弱，缺乏剛性防水的統(tǒng)一造價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，有些剛性防水企業(yè)不注重技術(shù)升級(jí)和產(chǎn)品改良，仍然通過地方代理或純商務(wù)途徑獲得項(xiàng)目，且缺乏系統(tǒng)的質(zhì)量監(jiān)督和改進(jìn)提升措施。

六是缺少標(biāo)準(zhǔn)支持。當(dāng)前，關(guān)于水泥基防水與修復(fù)材料標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較多，但針對(duì)水泥基防水與修復(fù)做法的工程標(biāo)準(zhǔn)及工程圖集較少，甚至沒有。受建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位及施工單位認(rèn)可度較高的主流國(guó)家級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其重點(diǎn)推薦的材料及做法仍然是以柔性外防水材料組合或者剛?cè)釓?fù)合防水材料為主，純剛性防水材料或者純剛性防水技術(shù)在標(biāo)準(zhǔn)或者圖集中提及較少。

七是水泥基防水與修復(fù)效果受制因素眾多，缺乏從設(shè)計(jì)到施工及材料的全過程管控。一些水泥基防水與修復(fù)企業(yè)仍然以單純地銷售材料為主，缺乏以材料為基礎(chǔ)的全系列過程管控服務(wù)，單純依靠一種或者幾種防水材料，而不注重防水結(jié)構(gòu)及建筑設(shè)計(jì)，以及施工過程的管控。

裂縫問題仍然存在

除了面臨上述挑戰(zhàn)，裂縫問題也是當(dāng)前混凝土剛性防水材料不容忽視的一大難題。

劉立指出，目前傳統(tǒng)外防水材料防水壽命與結(jié)構(gòu)壽命不匹配、滲漏概率高、滲漏后不可修復(fù)，而剛性防水材料或者抗?jié)B材料收縮開裂嚴(yán)重，導(dǎo)致我國(guó)目前80%的建筑工程都存在滲漏問題。

究其原因，劉立認(rèn)為，混凝土剛性防水材料抗裂與防水不能協(xié)同發(fā)展是建筑防水一大突出問題。眾所周知，混凝土是一種脆性材料，它的抗壓強(qiáng)度較高，抗拉強(qiáng)度較低，而且混凝土早期的抗拉強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢。在鋼筋、地基等限制條件下，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的收縮應(yīng)力大于混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就會(huì)開裂，形成漏水裂縫?；炷两Y(jié)構(gòu)開裂滲漏既有材料水化體積收縮、水化造成的溫度應(yīng)力開裂等原因，還包括在混凝土施工過程中局部應(yīng)力集中、外界溫度應(yīng)力和服役環(huán)境中疲勞荷載等作用引起的開裂。其中，約束變形導(dǎo)致的開裂滲漏占到80%以上。而如果選用單一防水技術(shù)，是難以有效解決重大工程的開裂滲漏問題，需要開發(fā)集材料研發(fā)、防水施工、動(dòng)態(tài)監(jiān)控于一體的成套技術(shù)，解決工程開裂滲漏的工程技術(shù)難題。

因此，劉立建議，針對(duì)混凝土水化體積收縮、水化溫度收縮為重點(diǎn)，通過收縮補(bǔ)償技術(shù)、抑溫緩釋技術(shù)、表面張力改善技術(shù)、孔結(jié)構(gòu)優(yōu)化及微晶自愈合技術(shù)的研究，從根本上實(shí)現(xiàn)混凝土抗裂與防水協(xié)同發(fā)展，解決混凝土結(jié)構(gòu)剛性材料功能組分設(shè)計(jì)、制備工藝、施工和服役過程監(jiān)控等方面的關(guān)鍵技術(shù)問題，建立結(jié)構(gòu)自防水材料制備與應(yīng)用成套技術(shù)。 

行業(yè)發(fā)展需多方助力提升

談到行業(yè)下一步的發(fā)展，劉立在接受本報(bào)記者采訪時(shí)，結(jié)合我國(guó)防水行業(yè)發(fā)展中存在的問題從以下幾個(gè)方面提出建議：

一是淘汰落后產(chǎn)能，遏制新增產(chǎn)能。吸取鋼鐵和水泥產(chǎn)能過剩的教訓(xùn)，限制同類生產(chǎn)線的重復(fù)建設(shè)，提高防水行業(yè)的準(zhǔn)入門檻，讓防水企業(yè)逐步走向正規(guī)化、大型化、綠色化。

二是推動(dòng)行業(yè)并購(gòu)重組，鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)入資本市場(chǎng)。通過資本市場(chǎng)與產(chǎn)業(yè)結(jié)合，讓優(yōu)勢(shì)企業(yè)做大做強(qiáng)，提升行業(yè)集中度，對(duì)提升產(chǎn)品質(zhì)量可起到引領(lǐng)作用。

三是加大創(chuàng)新力度、出臺(tái)相關(guān)政策。大力發(fā)展新型水泥基防水與修復(fù)材料，對(duì)材料的防水機(jī)理、防水效果進(jìn)行深入的系統(tǒng)化研究，為產(chǎn)品走向市場(chǎng)打好基礎(chǔ)，與此同時(shí)，還要加大剛性防水材料方向?qū)I(yè)型人才的培養(yǎng)，提供適當(dāng)?shù)娜瞬懦砷L(zhǎng)空間。

四是廢除材料招標(biāo)活動(dòng)中最低價(jià)中標(biāo)制度。低價(jià)中標(biāo)制度存在著許多的弊端，已不能滿足時(shí)代發(fā)展的要求，在較低中標(biāo)價(jià)格下企業(yè)為了盈利，可能會(huì)不斷降低產(chǎn)品質(zhì)量，無形中讓假冒偽劣產(chǎn)品流向市場(chǎng)，擾亂市場(chǎng)制度，對(duì)建筑物的防水質(zhì)量存在著嚴(yán)重的危害。

五是加強(qiáng)剛性防水行業(yè)管理。以有影響力的科研機(jī)構(gòu)或協(xié)會(huì)為龍頭逐步建立權(quán)威的水泥基防水與修復(fù)行業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟，制定剛性防水基修復(fù)推廣及應(yīng)用準(zhǔn)則，設(shè)立企業(yè)的準(zhǔn)入資質(zhì)，加強(qiáng)對(duì)水泥基防水與修復(fù)企業(yè)的監(jiān)督和監(jiān)管，制定水泥基防水與修復(fù)行業(yè)規(guī)則，共同維護(hù)好剛性防水的市場(chǎng)價(jià)格及市場(chǎng)口碑，協(xié)同開發(fā)和創(chuàng)新剛性防水材料及技術(shù)。

六是提升標(biāo)準(zhǔn)支持力度。將水泥基防水與修復(fù)材料及做法逐步寫入現(xiàn)有國(guó)家及全文強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)、圖集中，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)于剛性防水技術(shù)的推廣與宣傳，集中打造各地方剛性防水典范優(yōu)質(zhì)工程案例，定期組織建設(shè)單位、施工及設(shè)計(jì)單位觀摩，提升剛性防水的影響力。

七是轉(zhuǎn)變防水理念。從單一的防水材料銷售向剛性防水體系施工轉(zhuǎn)變，提供優(yōu)質(zhì)材料的同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)水泥基防水與修復(fù)設(shè)計(jì)、施工單位的引導(dǎo)，提供全過程的過程指導(dǎo)服務(wù)，注重從多方面提升水泥基防水與修復(fù)行業(yè)工程質(zhì)量。

“水泥基剛性防水技術(shù)的發(fā)展任重遠(yuǎn)，相信在全行業(yè)的共同努力下，隨著標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、管理等的不斷完善，實(shí)現(xiàn)建筑自防水，以及行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展不會(huì)遙遠(yuǎn)?！眲⒘⒄f。

本文原載于《中國(guó)建材報(bào)》6月13日8版