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摘 要：该文阐述了耐根穿刺防水材料在种植屋面中的重要作用，阐述了常见耐根穿刺防水材料的组成、特点、施工以及优缺点，比如高分子防水卷材和合金防水卷材等材料，并为其今后的发展提出一些有效措施。
关键词：种植屋面 耐根穿刺防水材料 应用
中图分类号：TQ336.9 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）12（a）-0080-02
随着我国城市化进一步发展，各种建筑面积逐年增加，绿地越来越少，与此同时，能源消耗释放的气体和汽车排放的尾气也逐年增加，城市生态环境的破坏程度加深，尤其近几年，不少城市出现雾霾天气的频率不断加大，目前城市的环境问题日益严重，进行屋面种植不仅可以提高空气清新度，让城市更美丽，还可以隔绝热量，减少消耗。
1 耐根穿刺防水材料的阻根机理
耐根穿刺防水材料的阻根机理有以下3种类型：第一，有效抑制根系顶端的分生组织，防止其继续生长蔓延。复合铜胎和铜箔的耐根穿刺防水卷材采用的就是这种机理。第二，有效抑制耐根防水层周围的根系吸收养分和水分，进而防止部分根系的继续生长蔓延。这类机理最常见的就是在防水材料的涂层材料中加入化学阻根剂。第三，将紧密度比较高的增强层作为阻根防水材料的基础材料，从而阻隔根系，防止根系穿透防水层。有的耐根穿刺防水材料会将3种阻根机理同时采用，来达到更高的耐根穿刺性能。
2 常见耐根穿刺防水材料
2.1 高聚物改性沥青耐根穿刺防水卷材
高聚物改性沥青防水卷材在国内外的建筑防水领域一直处于重要地位。目前的研究表明，在高聚物改性沥青防水卷材中添加阻根剂或者与阻根剂功能类似的物质，可以使高聚物改性沥青防水卷材具有抵抗根茎穿刺的能力。
2.1.1 普通改性沥青耐根穿刺防水卷材
普通的改性沥青耐根穿刺防水卷材主要有APP和SBS两类。APP防水卷材的胎基是长纤聚酯纤维毡和复合铜，涂盖材料是化学阻根剂的APP改性沥青，两面用聚乙烯膜和细砂覆盖，SBS防水卷材与APP防水卷材的区别在于SBS防水卷材的涂盖材料是化学阻根剂的SBS改性沥青，这两类防水卷材具有较好的防植物根穿刺的性能，比较稳定，耐低温、高温，抗腐蚀，防辐射。
2.1.2 聚乙烯胎高聚物改性沥青防水卷材
聚乙烯胎高聚物改性沥青防水卷材是一种将高密度聚乙烯膜作为基础材料，将改性沥青作为涂盖层，将聚乙烯膜或铝箔覆盖在其表面上，然后进行挤压制作而成的防水卷材。这种材料具有良好的延伸性、抗腐蚀性、抗植物根系穿透性。
2.2 高分子防水卷材
高分子防水卷材具有良好拉伸性，以致其断裂伸长率较高、抗撕裂强度大，同时，这种材料还有耐高低温和耐老化等特点，是一种新型的高档防水卷材，不过市场价格比较高。
2.2.1 聚氯乙烯防水卷材
聚氯乙烯防水卷材（PVC防水卷材）是一种将聚氯乙烯树脂作为主要基础材料，添加各种助剂加工而成的防水材料。PVC防水卷材具有很强的拉伸性，能夠很好地适应基层的伸缩、开裂或变形等情况，此外，这种材料还具有良好的耐根穿刺性、抗腐蚀性，比较适合在种植屋面工程中使用。
2.2.2 TPO防水卷材
TPO防水卷材是由乙丙橡胶与聚丙烯相结合而形成的，采用先进的聚合技术，将热塑性聚烯烃（TPO）合成树脂作为基础材料，添加抗氧剂、防老剂、软化剂，将聚酯纤维网格布作为内部的增强材料，这样就制成了新型的防水卷材。这种卷材因上下表面都涂有TPO，所以具有良好的耐高温、耐低温、抗老化和抗腐蚀的性能，可以有效防御植物和营养土对其本身的腐蚀，同时还有极强的抗植物根茎穿透性。
2.3 铅锡锑合金防水卷材
铅锡锑合金防水卷材主要是由铅、锡、锑等金属经浇铸、辊压等步骤制作而成的一种可卷曲的片状柔性防水材料。铅锡锑合金卷材的制作方法来源于我国明、清两代的宫廷建筑防水工程。这种卷材的抗穿孔性、耐植物根茎穿刺性、柔韧性都十分优良，不管屋面结构如何变形、大气温度怎样变化都可以与之相适应，不会造成太大影响。
2.4 喷涂聚脲弹性体防水涂料
聚脲弹性体防水涂料是由异氰酸酯组分和氨基化合物组分发生反应而生成的一种弹性体物质。在施工过程中，聚脲弹性体防水涂料要比传统的防水卷材速度更快，是SBS、APP等常用防水卷材的15～20倍，每台设备每天施工的面积可以达到1 000 m2，可以最大限度地减小天气状况对施工进度造成的影响。但是美中不足的是，聚脲弹性体防水涂料在施工设备方面投入的成本比较大，在基层处理和施工人员素质方面的要求也比较高。
3 耐根穿刺防水材料的重要性
传统的防水卷材和各类普通的防水涂料的抗根性普遍较差，因此植物的根尖很容易刺穿防水层，致使建筑物出现渗水的情况，损失惨重，且不利于开展绿化活动。抗根性能的好坏直接影响了防水卷材的使用寿命和建筑的安全性，而普通的防水卷材又普遍存在这一弱点，所以想要顺利开展绿化，保障建筑安全，一定要提高其抗根性。
无法准确找到防水材料被破坏的具体位置，导致翻修工作量大，费时费力，造成巨大损失。除此之外，如果植物的根系穿过屋面突出物，如电梯井、通风孔等结构层，进而破坏了结构，那么在一定程度上会使建筑物存在安全隐患。而耐根穿刺防水材料不仅具有普通防水材料的作用，还具有防霉、耐根穿和阻止植物根穿透多重功能，因此，无论是从安全方面考虑还是从经济层面考虑，都应该严格仔细选择合适的耐根穿刺防水材料，这对建筑安全和经济效益来说都是极其重要的。
4 耐根穿刺防水材料的检测
耐根穿刺防水卷材的性能是在原卷材要求的基础上增加了耐根穿刺性能、耐霉菌腐蚀性和尺寸变化率，其中耐霉菌腐蚀性引用GB/T 14686-1993附录A中的方法，此方法是针对石油沥青玻璃纤维胎防水卷材设计的，而耐根穿刺防水卷材主要是聚酯胎、聚乙烯胎、橡胶和织物等，因它们适用的菌种不同，从而得到的结论还存在疑问。耐根穿刺性检测不仅具备检测资质的单位少，而且5年一检，抽检周期长，至今还没有确定其他简便方法对用于工程的样品进行验证以确保材料的耐根穿刺性能。笔者认为，应该尽快研究相应的简易检测方法以确保工程所用材质耐根穿刺性能的优劣。
5 结语
文章主要介绍了耐根穿刺防水材料的阻根机理及分类，总结了不同耐根穿刺防水材料的优缺点，以及适用的场所和施工工艺存在的差异，耐根穿刺防水卷材检测存在的不足并提出以下建议：
（1）研發更加优质高效的防水材料，降低产品的生产成本。
（2）研发新型高性能的助剂，提高并改善它们的综合性能。
（3）完善针对耐根穿刺防水材料的耐霉菌腐蚀性检测方法，尽快制定相应标准。
（4）研发快速并具有一定可靠性的短周期耐根穿刺性能的检测方法，以便于工程用材的入场检测。
参考文献
[1] 施韬，施惠生.绿色种植屋面的研究[J].浙江工业大学学报，2006（2）：221-227.
[2] 陈捷翔，李国庆，夏辉华.改性沥青防水卷材耐久性初步研究[J].新型建筑材料，2006（3）：43-44.
关键词：种植屋面 耐根穿刺防水材料 应用
中图分类号：TQ336.9 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）12（a）-0080-02
随着我国城市化进一步发展，各种建筑面积逐年增加，绿地越来越少，与此同时，能源消耗释放的气体和汽车排放的尾气也逐年增加，城市生态环境的破坏程度加深，尤其近几年，不少城市出现雾霾天气的频率不断加大，目前城市的环境问题日益严重，进行屋面种植不仅可以提高空气清新度，让城市更美丽，还可以隔绝热量，减少消耗。
1 耐根穿刺防水材料的阻根机理
耐根穿刺防水材料的阻根机理有以下3种类型：第一，有效抑制根系顶端的分生组织，防止其继续生长蔓延。复合铜胎和铜箔的耐根穿刺防水卷材采用的就是这种机理。第二，有效抑制耐根防水层周围的根系吸收养分和水分，进而防止部分根系的继续生长蔓延。这类机理最常见的就是在防水材料的涂层材料中加入化学阻根剂。第三，将紧密度比较高的增强层作为阻根防水材料的基础材料，从而阻隔根系，防止根系穿透防水层。有的耐根穿刺防水材料会将3种阻根机理同时采用，来达到更高的耐根穿刺性能。
2 常见耐根穿刺防水材料
2.1 高聚物改性沥青耐根穿刺防水卷材
高聚物改性沥青防水卷材在国内外的建筑防水领域一直处于重要地位。目前的研究表明，在高聚物改性沥青防水卷材中添加阻根剂或者与阻根剂功能类似的物质，可以使高聚物改性沥青防水卷材具有抵抗根茎穿刺的能力。
2.1.1 普通改性沥青耐根穿刺防水卷材
普通的改性沥青耐根穿刺防水卷材主要有APP和SBS两类。APP防水卷材的胎基是长纤聚酯纤维毡和复合铜，涂盖材料是化学阻根剂的APP改性沥青，两面用聚乙烯膜和细砂覆盖，SBS防水卷材与APP防水卷材的区别在于SBS防水卷材的涂盖材料是化学阻根剂的SBS改性沥青，这两类防水卷材具有较好的防植物根穿刺的性能，比较稳定，耐低温、高温，抗腐蚀，防辐射。
2.1.2 聚乙烯胎高聚物改性沥青防水卷材
聚乙烯胎高聚物改性沥青防水卷材是一种将高密度聚乙烯膜作为基础材料，将改性沥青作为涂盖层，将聚乙烯膜或铝箔覆盖在其表面上，然后进行挤压制作而成的防水卷材。这种材料具有良好的延伸性、抗腐蚀性、抗植物根系穿透性。
2.2 高分子防水卷材
高分子防水卷材具有良好拉伸性，以致其断裂伸长率较高、抗撕裂强度大，同时，这种材料还有耐高低温和耐老化等特点，是一种新型的高档防水卷材，不过市场价格比较高。
2.2.1 聚氯乙烯防水卷材
聚氯乙烯防水卷材（PVC防水卷材）是一种将聚氯乙烯树脂作为主要基础材料，添加各种助剂加工而成的防水材料。PVC防水卷材具有很强的拉伸性，能夠很好地适应基层的伸缩、开裂或变形等情况，此外，这种材料还具有良好的耐根穿刺性、抗腐蚀性，比较适合在种植屋面工程中使用。
2.2.2 TPO防水卷材
TPO防水卷材是由乙丙橡胶与聚丙烯相结合而形成的，采用先进的聚合技术，将热塑性聚烯烃（TPO）合成树脂作为基础材料，添加抗氧剂、防老剂、软化剂，将聚酯纤维网格布作为内部的增强材料，这样就制成了新型的防水卷材。这种卷材因上下表面都涂有TPO，所以具有良好的耐高温、耐低温、抗老化和抗腐蚀的性能，可以有效防御植物和营养土对其本身的腐蚀，同时还有极强的抗植物根茎穿透性。
2.3 铅锡锑合金防水卷材
铅锡锑合金防水卷材主要是由铅、锡、锑等金属经浇铸、辊压等步骤制作而成的一种可卷曲的片状柔性防水材料。铅锡锑合金卷材的制作方法来源于我国明、清两代的宫廷建筑防水工程。这种卷材的抗穿孔性、耐植物根茎穿刺性、柔韧性都十分优良，不管屋面结构如何变形、大气温度怎样变化都可以与之相适应，不会造成太大影响。
2.4 喷涂聚脲弹性体防水涂料
聚脲弹性体防水涂料是由异氰酸酯组分和氨基化合物组分发生反应而生成的一种弹性体物质。在施工过程中，聚脲弹性体防水涂料要比传统的防水卷材速度更快，是SBS、APP等常用防水卷材的15～20倍，每台设备每天施工的面积可以达到1 000 m2，可以最大限度地减小天气状况对施工进度造成的影响。但是美中不足的是，聚脲弹性体防水涂料在施工设备方面投入的成本比较大，在基层处理和施工人员素质方面的要求也比较高。
3 耐根穿刺防水材料的重要性
传统的防水卷材和各类普通的防水涂料的抗根性普遍较差，因此植物的根尖很容易刺穿防水层，致使建筑物出现渗水的情况，损失惨重，且不利于开展绿化活动。抗根性能的好坏直接影响了防水卷材的使用寿命和建筑的安全性，而普通的防水卷材又普遍存在这一弱点，所以想要顺利开展绿化，保障建筑安全，一定要提高其抗根性。
无法准确找到防水材料被破坏的具体位置，导致翻修工作量大，费时费力，造成巨大损失。除此之外，如果植物的根系穿过屋面突出物，如电梯井、通风孔等结构层，进而破坏了结构，那么在一定程度上会使建筑物存在安全隐患。而耐根穿刺防水材料不仅具有普通防水材料的作用，还具有防霉、耐根穿和阻止植物根穿透多重功能，因此，无论是从安全方面考虑还是从经济层面考虑，都应该严格仔细选择合适的耐根穿刺防水材料，这对建筑安全和经济效益来说都是极其重要的。
4 耐根穿刺防水材料的检测
耐根穿刺防水卷材的性能是在原卷材要求的基础上增加了耐根穿刺性能、耐霉菌腐蚀性和尺寸变化率，其中耐霉菌腐蚀性引用GB/T 14686-1993附录A中的方法，此方法是针对石油沥青玻璃纤维胎防水卷材设计的，而耐根穿刺防水卷材主要是聚酯胎、聚乙烯胎、橡胶和织物等，因它们适用的菌种不同，从而得到的结论还存在疑问。耐根穿刺性检测不仅具备检测资质的单位少，而且5年一检，抽检周期长，至今还没有确定其他简便方法对用于工程的样品进行验证以确保材料的耐根穿刺性能。笔者认为，应该尽快研究相应的简易检测方法以确保工程所用材质耐根穿刺性能的优劣。
5 结语
文章主要介绍了耐根穿刺防水材料的阻根机理及分类，总结了不同耐根穿刺防水材料的优缺点，以及适用的场所和施工工艺存在的差异，耐根穿刺防水卷材检测存在的不足并提出以下建议：
（1）研發更加优质高效的防水材料，降低产品的生产成本。
（2）研发新型高性能的助剂，提高并改善它们的综合性能。
（3）完善针对耐根穿刺防水材料的耐霉菌腐蚀性检测方法，尽快制定相应标准。
（4）研发快速并具有一定可靠性的短周期耐根穿刺性能的检测方法，以便于工程用材的入场检测。
参考文献
[1] 施韬，施惠生.绿色种植屋面的研究[J].浙江工业大学学报，2006（2）：221-227.
[2] 陈捷翔，李国庆，夏辉华.改性沥青防水卷材耐久性初步研究[J].新型建筑材料，2006（3）：43-44.