刚性防水与柔性防水的内涵特点、适用范围及标准化进展

王永海

（中国建筑科学研究院有限公司建筑材料研究所 建研建材有限公司）

1. 刚性防水与柔性防水的干系术语及内涵

1.1 刚性防水

（1）刚性防水

刚性防水是指：采取混凝土构造自防水或刚性防水层实现工程防水的方法。

广义的刚性防水定义指：由不易变形的刚性板块通过布局连接而成的防水樊篱，广义的刚性板块的材质可包括水泥基材料、金属板材、瓦等材料。

目前防水行业内常常提及的刚性防水是指：采取混凝土构造自防水或刚性防水层实现工程防水的方法。
所指的刚性防水层所用材料紧张是指防水混凝土、防水砂浆、水泥基渗透结晶型防水涂料、水泥基防水涂料等水泥基材料。

（2）刚性防水体系

刚性防水体系是指：主体防水采取刚性防水，细部布局节点采取相适应防水方法的防水体系。

行业内所指的刚性防水体系指不设置柔性防水层即能够独立承担防水功能的防水体系，即全刚性防水体系。
在刚性防水体系中，“大面为刚，节点可柔”，大面采取刚性防水，细部布局节点根据须要采取刚柔结合布局办法的防水体系，以下防水体系均称为刚性防水体系：

1）混凝土构造自防水体系；

2）以混凝土构造自防水作为防水主体，外表面仅设置刚性防水层，不设置柔性防水层的防水体系；

3）建筑外墙防水工程中，墙体外表面整体防水仅设置刚性防水层，不设置柔性防水层的防水体系。

（3）刚性防水层

刚性防水层是指：以水泥基材料为主体的防水材料，设置在构造表面，能够阻挡水渗透的布局层。

刚性防水层可包括砂浆防水层、水泥基渗透结晶型涂料防水层、细石混凝土防水层等。

（4）混凝土构造自防水体系

构造自防水体系是指：构造主体通过优化配筋和配置防裂布局方法，采取具有防渗抗裂性能的防水混凝土，并对变形缝、后浇带、施工缝等细部布局部位进行防水密封处理，使其不依赖于外设防水层，具有独立防水功能的防水体系。

（5）防水混凝土

防水混凝土是指：以阻挡水的渗透（漏）为目标，采取优质常规原材料，合理掺加具有抗裂、防水功能的外加剂和矿物掺合料并经优化合营比，制成的具有良好抗渗性能和抗裂性能的混凝土。

（6）防水砂浆

防水砂浆是：以水泥和细骨料为紧张原材料，掺加外加剂、聚合物或纤维等一种或几种改性材料，制成的具有良好抗渗性能和抗裂性能的砂浆。
未掺加聚合物的为水泥防水砂浆，掺加聚合物改性材料的为聚合物水泥防水砂浆。

（7）防水剂

能够提高混凝土或砂浆防水性能的外加剂，均可称为防水剂，目前防水剂的种类较多，从浸染机理来看，工程市场上的防水剂种类已经超出了现行行业标准《砂浆、混凝土防水剂》JC/T 474-2008的范围，广义的防水剂定义可谓：掺入混凝土或砂浆中，可提高混凝土或砂浆的密实性、抗裂性、憎水性、自修复性中的一种或多种性能，从而阻挡水渗透的外加剂。

1.2 柔性防水

（1）柔性防水

柔性防水是相对付刚性防水而言的，一样平常是指：紧张采取柔性防水层实现工程防水的方法。

（2）柔性防水体系

柔性防水体系是指：以柔性防水层为防水主体的防水体系。
行业内常日所指的柔性防水体系一样平常是指通过在混凝土构造表面铺设柔性防水层承担防水功能的防水体系。

（3）柔性防水层

柔性防水层是指：铺设在混凝土构造或找平层上的柔性防水材料。
柔性防水材料是指以沥青或高分子聚合物等有机材料为主体材料，并添加各种助剂而制成的防水材料，按产品的形态不同分为“防水卷材”和“防水涂料”，包括聚合物改性沥青防水卷材、高分子防水卷材（TPO、PVC等）、聚氨酯防水涂料等。

2. 刚性防水材料与柔性防水材料的性能特点

2.1 材料范围

工程中常见的刚性防水材料与柔性防水材料见表1。
防水行业常常提及的刚性防水材料紧张是指水泥基防水材料。

表1 工程常见的刚性防水材料与柔性防水材料（包括但不限于表中所列种类）

种别

防水材料品种

刚性防水材料

防水混凝土

水泥防水砂浆

聚合物水泥防水砂浆

聚合物水泥防水涂料（Ⅱ型及Ⅲ型）

无机堵漏防水材料

聚合物水泥防水浆料

水泥基渗透结晶型防水材料

无机水性渗透结晶型防水涂料

柔性防水材料

改性沥青防水卷材

SBS改性沥青防水卷材

APP改性沥青防水卷材

自粘聚合物改性沥青防水卷材

预铺改性沥青防水卷材

合成高分子防水卷材

热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材

聚氯乙烯（PVC）防水卷材

三元乙丙（EPDM）防水卷材

聚乙烯丙纶防水卷材

高分子自粘胶膜卷材（预铺）

EVA/HDPE/LDOE塑料片材

沥青基防水涂料

非固化沥青防水涂料

喷涂速凝沥青防水涂料

合成高分子防水涂料

聚合物水泥防水涂料（Ⅰ型）

聚合物乳液防水涂料

聚氨酯/脲防水涂料

2.2 刚性防水材料性能特点

水泥基类的刚性防水材料为无机材料，紧张优点是耐久性好、利用寿命长、与混凝土构造主体材料混凝土的相容性好。
刚性防水层涂抹在主体构造上，粘接强度高，粘接基面为湿润时，仍旧能够很好的粘接。

与柔性防水比较，刚性防水在施工中可省去保护层，可节约工期。
在施工后如果发生渗漏，可准确定位渗漏点，进行修缮，修缮效果有担保。

刚性防水的缺陷是材料短缺柔韧性，适应变形的能力差，对付防水混凝土而言，其终极防水性能的表示除了优选防水剂、掌握原材料、优化合营比外，对施工过程掌握依赖较高。

刚性防水材料适用于地下、室内、外墙等部位，在我国温差小，湿度大的南方景象区域，通过合理的布局设置，也可用于屋面工程。

2.3 柔性防水材料性能特点

柔性防水材料的优点是材料柔韧性好，适应基层变形能力强，材料本身对水的阻滞效果好。
防水卷材除了上述优点，由于在工厂生产成型，厚度均匀，材料性能更稳定。
与水泥基的刚性防水材料比较，柔性防水材料与水泥混凝土的粘接常常存在较大问题。

防水卷材缺陷是与构造面很难满粘，随意马虎存在窜水通道，存在大量接缝，随意马虎发生接缝不严密，一旦发生渗漏，很难定位渗漏点，渗漏修缮难度大。

柔性防水涂料在现场成型，防水层没有接缝问题，现场施工厚度很难掌握，现场随意马虎被毁坏，大部分涂料的长期耐水性较大。

在耐候、耐老化方面，除TPO、PVC等分外材料，大部分柔性防水材料受外界热、光等老化影响，利用寿命较短，无法和建筑同寿命。

柔性防水材料一样平常用于屋面、地下、室内等部位。

3. 刚性防水体系与柔性防水体系的适用范围

3.1 地下防水工程

（1）国内外实际工程运用情形

从国外情形来看，欧洲、美国、日本等发达国家建筑法及干系技能标准并未哀求建筑工程必须做外设防水层且必须设置一道防水卷材或防水涂料，因此国外大量地下防水工程采取刚性防水体系，占比很大。

从海内幕况来看，海内地下防水工程大部分是采取柔性防水体系，这紧张是跟我国地下防水规范的勾引有关系，进而形成了建筑设计师的主流惯用设计作法，实际上《地下工程防水技能规范》GB 50108-2008是有明确规定的刚性防水体系设计作法，但常常被忽略，使得我国地下工程采取刚性防水体系的案例占比远远小于国外发达国家。

（2）柔性防水体系运用在地下工程中的优缺陷

柔性防水体系在地下工程运用的紧张优点：

1）在部分工程中地基可能会产生沉降变形，在顶板部位车辆通畅荷载等也可能会造成混凝土裂痕，此时柔性防水层能更好的适应这些变形，起到第一道防水的浸染。

2）柔性材料本身的阻水性能优于刚性防水材料，材料工厂预制，本身性能稳定性优于刚性防水材料。

柔性防水体系在地下工程运用的紧张缺陷：

1）柔性防水层对基面的哀求高，地下工程基面湿润时或碰着持续多雨、富水环境时，柔性防水层质量很难担保；

2）柔性防水材料耐久性较低，后期老化后，地下工程外防水层具有不可改换属性，无法像屋面工程进行防水层维改动换；

3）防水卷材与混凝土表面剥离及局部破损后造成窜水，防水层失落效，外设柔性防水层由于毛病失落效后，绝大部分只能对混凝土构造进行修补堵漏，实在无形之中，柔性防水体系已经转变为刚性防水体系了；

4）从目前大量的地下防水工程案例来看，刚回填后工程渗漏水非常普遍，这解释外设防水层已经失落效，由于地下防水工程外防水层无法修补和改换，如果失落效的防水层无法得到修补，就形同虚设，成为无效投资，造成大量的摧残浪费蹂躏；

5）柔性防水体系的渗漏水相应速率慢，大多滞后到利用期，对装饰、利用等造成毁坏，一旦渗漏经济丢失更大。

6）柔性防水体系大量利用有机材料，有机材料对地下水土有一定的污染。

7）目前海内地下防水工程中主流作法采取柔性防水体系，但是渗漏征象还是比较普遍，柔性防水体系并未很好地办理地下工程渗漏问题。

（3）刚性防水体系运用在地下工程中的优缺陷

刚性防水体系在地下工程运用的紧张优点：

1）耐久性好，更有利于实现构造同寿命；

2）良好的抗渗性和抗裂性都是防水混凝土与高性能混凝土实质哀求，发展刚性防水体系有利于高性能混凝土的推广运用，有利提高混凝土构造工程质量，更有利于提高构造的耐久性；

3）有局部渗漏，也便于维修，对渗漏水相应速率快，一样平常施工期内即可显现，纵然有缺陷，可在交工验收之前给予修复；采取自修复材料的刚性防水体系具有自愈合功能，可修复一定宽度内混凝土裂痕，达到不渗漏的目的；

4）施工大略方便、节约工期、防水造价低；

5）刚性防水体系的推广，可以大量节约柔性防水材料等有机材料，有利于缓解我国石化资源紧缺的现状；

6）对利用部位周围环境无污染，更绿色低碳环保。

7）对付富水、阴雨连绵景象施工导致基面无法干燥的地下工程，基坑支护变形过大导致无法施作外设防水层的地下工程等，柔性防水体系完备不能适用，只能选择刚性防水体系。

刚性防水体系在地下工程运用的紧张缺陷：

1）混凝土构造裂痕掌握难度较大，施工中须要最大限度地降落混凝土的开裂，对混凝土施工过程掌握的风雅化哀求很高；

2）刚性防水层适用变形能力差，随意马虎开裂，在交工验收前，须要检讨并进行修复处理。

实际上，对付地下工程而言，如果能在混凝土生产环节和施工期间最大限度提高混凝土材料的抗裂性、降落混凝土的开裂风险、提高混凝土的自修复能力，在交工验收之提高行必要的毛病修复处理。
回填之后，工程处于一个恒湿且稳定的温度场，基本可以避免由于材料成分引起的混凝土开裂问题。
一样平常来讲材料成分占混凝土开裂的80%旁边，荷载成分占20%旁边。
实在如果柔性外设防水层如果不能达到很好的密封和满粘，纵然荷载成分导致构造开裂，渗漏同样不可避免。

目前，刚性防水体系在我国地下防水工程中运用的工程案例虽然占比较小，但是仍有大量数量可不雅观的运用案例。
海内除了无法施作柔性防水层的工程如港珠澳大桥沉管箱涵、盾构工程外，大量选择刚性防水体系的工程也不胜列举，数量浩瀚，如山东省潍坊市丰麓苑项目、贵州遵义会议中央、江苏南部新城项目、石家庄地铁3号线北乐乡站出入段、万科、碧桂园等地产公司开拓的大量地产项目等工程，海内也有大量专门从事刚性防水的从业者和企业。

3.2 屋面防水工程

由于屋面工程受四季温差和昼夜温差的影响，温差较大，材料热胀冷缩较大，刚性防水材料与柔性防水材料比较，变形能力差，因此目前屋面工程绝大部分采取柔性防水体系，柔性防水体系变形能力好，而且屋面工程的外设防水层不像地下防水工程一样，即便有缺陷，也可以维改动换，柔性防水体系比较适用于屋面工程。

但是屋面工程为暴露环境，柔性材料比较随意马虎老化，利用寿命短。
目前海内涵四川、重庆、湖南、浙江等中南部地区，也有不少屋面工程采取刚性防水体系的成功案例，这些地区相对北方地区温差较小，湿度大，屋面采取颠倒做法，采取刚性防水体系的工程案例大概多，可有效提高防水事情年限。
目前在现行团体标准《刚性防水工程技能规程》T/CECS 1004-2022规定：屋面工程的刚性防水体系可在温和地区（V区）、夏热冬暖地区（IV区）和夏热冬冷地区（III区）利用。

3.3 外墙防水工程

外墙不像屋面和地下工程那样受水的影响大，对付很多降雨量小、房屋高度不大，风压不大的外墙，不做整体防水层，也不会发生渗漏。
详细是否在什么条件下须要做整体防水层，目前行业标准外墙防水技能规程有相应的详细规定。

当外墙做整体防水层时，多采取刚性防水体系，紧张是和基层粘结性能好、耐老化性能好，和外墙其他围护系统的适应性更好。

3.4 室内防水工程

对付室内防水工程，柔性防水体系和刚性防水体系均可利用，就工程实际运用现状而言，涂料类的柔性防水体系因其施工简便，运用较为普遍。

3.5 蓄水类防水工程

池塘、拍浮池等蓄水类防水工程基本都采取刚性防水体系。

4. 刚性防水与柔性防水的标准化进展

目前，我国在刚性防水体系标准培植方面发展很快，不但制订了大量的专项标准和图集方面，在通用型标准方面也发展很快，已经构建了国家标准、行业标准、地方标准和团体标准各层级全面的标准体系，详细包括：团体标准《刚性防水工程技能规程》 T/CECS 1004-2022，行业标准《地下工程混凝土构造自防水技能规范》JC/T 60014-2022，相应的国家标准也已立项，开始启动体例，在地方标准方面，很多省份制订了相应的地方标准，如《湖南省地下工程混凝土构造自防水技能标准》 DBJ43/T360-2020、广西地方标准《地下工程混凝土构造自防水运用技能规程》DBJ/T45-036-2017、陕西省地方标准《混凝土刚性防水系统运用技能规程》DBJ 61/T 159-2019、河北省地方标准《刚性复合防水系统运用技能规程》DB13(J)/T 259-2018、安徽省地方标准《地下工程抗裂密实型混凝土构造自防水技能运用规程》等。
中国工程培植标准协会刚性防水通用图集《刚性防水系统布局》业已启动体例。
目前关于刚性防水体系方面的通用和专项的标准、图集总数量以百部计，刚性防水体系工程的推广运用已具备了相应的标准依据。

在柔性防水体系标准培植方面，相对刚性防水体系而言，更为成熟完备，在此不做逐一先容。

目前，全文逼迫性标准《建筑和市政工程防水通用规范》已经基本体例完成，正在报批中，从已经公布的过程稿件内容来看，笔者认为《通用规范》个中一个突出的创新和亮点是大幅提高了防水设计事情年限，无论对付刚性防水体系，还是柔性防水体系，都指明了努力方向。
从历时和全体体例内容来看，该规范凝集了体例组很大心血和精力。

但《通用规范》自搜聚见地稿公布往后，个中的一些条款可谓“一石激起千层浪”，尤其以涉及较大行业利益干系方的“4.2.1地下工程现浇混凝土构造防水做法”争议最甚，笔者从事标准化事情多年，还从未碰着过如此争议大的标准条款，概括来讲，行业内紧张反响的见地和建议如下：

“4.2.1地下工程现浇混凝土构造防水做法”规定地下防水工程外设防水层应至少选择1道防水卷材或柔性防水涂料，该条款禁止了刚性防水体系的运用，具有打消、限定竞争效果。
大量地下防水工程案例表明，刚性防水体系同样能够达到防水标准哀求，且在防水寿命方面，比柔性防水体系更具上风，对付大量专门从事刚性防水的企业，该条相称于设置了不合理的市场准入条件，排斥了专门从事刚性防水的企业参与市场竞争。
4.2.1条实在与《通用规范》第1.0.3条存在抵牾，第1.0.3条规定“创新性的技能方法和方法，应进行论证并符合本规范中有关性能的哀求。
”而正在履行的刚性防水体系标准和图集都经由了相应的立项、体例、搜聚见地、审查等程序，都经由了论证，并有大量的工程案例支撑可以得到相应的防水标准哀求，而4.2.1条再明确禁止刚性防水体系，这该当是不得当的。
《通用规范》作为逼迫标准，在防水设计哀求中只需提出终极的目标哀求即可，建议只进行目标导向，不宜规定详细作法，正如：条条大道通罗马，只要规定到目的地罗马即可，不宜规定必须走哪几条路到罗马。
《通用规范》不规定详细的设计作法，并不虞味标准的缺失落，目前已有的屋面、地下、外墙和室内等国家和行业防水标准都有详尽的设计作法作为标准依据。
这样对技能的发展也留有空间，也可避免行业争议。
其余，关于地下工程防水等级标准的划分，行业内普遍认为国家标准《地下防水工程技能规范》GB 50108-2008设置更为合理。
通用规范的通用性值得推敲。
按照《通用规范》序言中所述：“通用规范以实现工程培植项目功能性能哀求的各专业通用技能为工具，以勘察、设计、施工、维修、养护等通用技能哀求为紧张内容。
通用规范是对各种项目共性的、通用的专业性关键技能方法的规定。
”而本《通用规范》限定了刚性防水体系，过度强调柔性防水体系，行业内有人称其为一部柔性防水规范，如此的话，可能偏离了通用规范的定位哀求。

从国外情形来看，欧洲、美国、日本等发达国家建筑法及干系技能标准并未哀求建筑工程必须做外设防水层且必须设置一道防水卷材或防水涂料，这方面内容，建议参照发达国家干系防水技能标准作法。

5. 结语

（1）柔性防水体系有很多优点，仍是我们国家紧张的防水作法，但是任何事物都不是绝对的，都有其两面性，柔性防水体系也存在自身难以战胜的缺陷，须要刚性防水体系的有益补充和协同发展，国内外都有大量的工程运用案例。
因此，在柔性防水体系发展的同时，也应支持刚性防水体系。
从行业发展的角度出发，刚性防水体系和柔性防水体系不应走向有我没你的对立面，都该当许可彼此有技能发展和工程运用的空间，取长补短，协同发展，百花齐放，百家争鸣，才能全面地推进我国防水行业的进步。

（2）刚性防水体系因其自身的耐久性，与主体构造寿命的同步性，其发展前景广阔。
推广和发展刚性防水技能，提高建筑防水寿命，缩短施工周期，可以大幅度降落维修本钱，同时也有利于高性能混凝土的推广运用，提升工程质量。
刚性防水体系可大量节约石化资源，减少有机材料的大量利用，对利用部位的工程环境无污染，有利于资源的节约化和减量化，是一种绿色低碳的建造办法，在当前国家“双碳”目标的大政方针下，应予以鼓励和倡导。

（3）目前，我国在刚性防水体系标准培植方面发展很快，不但制订了大量的专项标准和图集方面，在通用型标准方面也发展很快，逐步构建了国家标准、行业标准、地方标准和团体标准各层级全面的标准体系，目前关于刚性防水体系方面的通用和专项的标准、图集总数量以百部计，刚性防水体系工程的推广运用已具备了相应的标准依据。

（4）建议全文逼迫性标准《建筑和市政工程防水通用规范》取消对刚性防水体系的限定，建议强化目标导向，弱化方法规定，删除防水作法的详细条文规定，防水作法已由其他国标、行标等标准做了详细规定，这样即能避免标准之间的不折衷和抵牾，也能肃清行业的巨大争议，同时也有利于技能的创新和发展。

作者简介：中国建筑科学研究院有限公司建筑材料研究所 正高等工程师，防水防护材料专业总工程师，研究方向：防水、防护与修复技能及其标准化，高性能混凝土技能、混凝土耐久性及其标准化。

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文 | 王永海 审核 | 绿茵 责编 | 老夏

收稿日期 | 2022年10月6日

投稿地址 | v62@cbcgdf.org

低碳工坊事情组（LCW），王老师

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