俞锡贤：建筑防水结构防水漫谈《建筑和市政工程防水通用规范》

建筑防水、结构防水科学发展漫谈

俞锡贤

一、建筑防水行业窘态

据中国防水行业协会与北京零点公司的联合摸排调查统计得知，我国的建筑渗漏问题异常严重：住宅屋面渗漏率高达95%以上、室内、地下室渗漏率高达80%以上……

老百姓吐槽：

十栋房子十栋漏，百家渗漏百家愁。一栋不漏是偶然，栋栋都漏是必然。

多年以来，霸控着行业编标、审标强势话语权的''主流（柔）派''的防水观念、技术路线，以及诸多被''量身定制''的标准规范，重柔轻刚、主次错位甚至本末倒置而屡遭质疑和诟病。

闻《建筑与市政工程防水通用规范》条文修订拟推行''刚柔并济''防水技术，极不寻常地竟然''忌疾讳医''、犹若''与虎谋皮''而荒腔走板！《通用规范》的修编过程，疑因利益集团欺行霸市、公权私用、学术不端而颇费周折。《通用规范》的强条审查，似遭资本裏胁、权力寻租亦或兼而皆有之？奇闻丑事令人匪异所思，欲盖弥彰引来朝野关注。

试问：居心叵测、指鹿为马、兜售私货、暗度陈仓的始作俑者，利欲熏心、因私废公、出卖良知、沆瀣一气者都有谁？是否应被取消资格并严加追责？

现如今，瑜不掩瑕、良不敌莠的柔性防水材料一统江湖。业内侃称：一张卷材掩天下，一抹涂料遮百丑。建筑防水行业去''刚性化''势态愈演愈烈，混凝土结构自防水材料与工程应用技术被逐渐边缘化。

能强根固本的刚性混凝土本体结构自防水，被视如草芥、弃如敝屣，长期遭受挤迫削弱；治标不治本的柔性建筑辅助防水，却被奉为圭臬、尊为神器且无限夸大、标榜吹捧、加持造势。

这种极端轻视刚性防水、过度依赖柔性防水，无视结构本体防水、偏倚建筑附加防水，重治标而不重治本和重形式而不重结果的技术路径，无疑于削足适履、舍本逐末。

标准''重视''防水材料质量检测、规范''忽视''防水工程质量监督。流于形式、疏于管控的制度性缺，导致了众多建筑防水工程质量''金玉其外、败絮其内''。为此，呼吁中国建设工程标准化协会，会同硅酸盐学会等行业组织，根据刚性防水新材料的发展势态，向住建部、科技部、国标委提请设立《建筑防水工程质量评价》课题并立项，展开系统评估，去伪存真、重构规制：对建筑防水工程中刚性材料与柔性材料的应用权重，作出不落窠臼、激浊扬清的研判，为政府职能部门编制建筑防水产业规划与政策，提供客观公正的决策依据，正确引导防水材料行业的科学发展。

二、防水理念亟待纠偏

古人云：皮之不存，毛将焉附。

今且借改之：砼若松散，卷材焉附？

从表象看，防水材料（主要指防水卷材）年市场销售额高达上千亿，产业好似兴旺勃发、热闹非凡。实质上，对建筑防水工程全生命周期内耐用性耐久性的提质降耗并无益处与贡献。言重点说，就是做的无用之功：纯粹就是为了做卷材产业而做产业罢了。这种无利于建筑防水材料和建筑防水工程行业降低能耗、减少排放、提高质量、绿色发展的高能耗高排放高污染产业，疯狂野蛮、肆虐无度的落后产能尸位素餐，不予整治、不予限制、不予淘汰，更留待何时？这难道还不值得工程建设主管部门、科研院校机构和从业主体反思么？

柔性建筑附加防水：是''二维平面外包式防水''，属被动防水措施；刚性混凝土结构自防水：系''三维立体闭环式防水''，属主动防水措施。这两种不同材质、不同性能、不同形态的防水技术和措施所形成的防水功能、防水效果，不仅是''形''的差异，更有着质的区别。

常言道：兵来将挡，水来土掩。现代建筑结构所用的''土''，广义上即指混凝土。混凝土的质量做扎实，不裂不渗不漏，便成了最可靠的刚性防水屏障。若混凝土质量做不到位，都成了开裂渗漏的''豆渣''工程，却过度依赖遮羞布、遮丑布般一道、两道、三道柔性卷材''懒婆娘裹烂脚布''和''贴膏药''似的防水，又怎能防得住建筑物处于长期异常恶劣气候下，遭受天漏地涌的雨水渗透浸蚀？

由水泥、砂石骨料、掺和料、拌合用水和外加剂六种不同原辅材料拌制而成并凝结硬化的混凝土，是一种固有遇热膨胀、遇冷收缩、湿冻膨胀及干燥收缩等物化特性的人造石-砼。混凝土的毛细孔隙过多、致密性抗裂性不足，才是建筑物发生渗漏的根本原因所在。

做好刚性结构自防水的前提，首先是必须要做好最基础的混凝土拌合物：筛选所涉各类胶凝材料、把控砂石骨料泥土含量、优化砂石集配水胶比例、用好各种功能添加助剂、规范生产施工养护。背离管控混凝土原材料质量底线，妄论、奢谈结构自防水材料的作用，那也是''只知其然，而不知其所以然''，亦或者是''李鬼装逵，滥竽充数''的瞎折腾。建议建筑工程质量主管部门与刚性防水行业社团对此设规立矩，甄别真伪；刚性防水材料的应用（工程建设、建筑施工、商砼生产）单位，亦须明辨是非、弃伪用真。不使掺杂使假的三无企业、冒牌傍款的违法商家，以粗制滥造的伪劣产品，祸害刚性防水工程质量、扰乱刚性防水市场秩序。

为保证混凝土结构自防水工程质量，应尽量采用中低热硅酸盐或普通硅酸盐水泥；选用匹配性、相容性、和易性良好的混凝土掺合料；择用性能优异、质量可靠的内掺型刚性防水材料，以控制防水混凝土品质。当然落实好规范有序、管控高效的防水混凝土生产施工养护措施，也是保障混凝土结构自防水工程质量不可或缺的必要条件。

三、刚性防水节能低碳

内掺型刚性防水功能材料的应用务须满足实现结构自防水混凝土的如下''10项''主要性能：

（1）、致密性

宏观上说：混凝土是一种人类仿照天然岩石而研制，具有良好可塑型性、致密实性和固化强度的人造石；微观上讲：混凝土是一种呈蜂窝状、多孔隙的建筑基础材料。

构成混凝土的六种原辅材料中：量占80%的是砂石骨料。其中，砾石的粒径是cm级的，砾石之间的堆积空隙便是cm级的；砂子的粒径是mm级的，填入砾石缝隙后所留下的空隙，自然也是mm级的。而水泥、粉煤灰与矿渣微粉等活性掺合料及各种填料的粒径多是um级的，与砂石骨料搅拌制成混凝土后，其间形成的毛细空隙当然也是um级的。

拌制混凝土需用水。而水分子直径是纳米（0.3nm）级的。以上述五类材料加入适量的各种粉状或液态或纤维类外加剂、添加剂拌合而成的混凝土内部的um级毛细管孔，在有着较高水头压力的环境条件下，必然还是不能足以抗拒、阻断直径0.3nm水分子的压力渗透的。因此，结构自防水混凝土整体的密实度，是衡量防水混凝土质量优劣的首项重要指标。故内掺型刚性防水材料的主要作用，是必须以满足改善、提高防水混凝土的致密性为前置条件的。

（2）、抗裂性

混凝土的抗压强度可以做得很高。国内高强混凝土压强已可达到C60甚至超高强C100以上。但工民建工程所用中强混凝土的抗拉伸、抗剪切、抗折弯、抗开裂功能，却随着工程建设的多样性、复杂性和高性能要求有待进一步提高。

混凝土抗裂性，亦称：阻裂性、防裂性。由选用多种不同材质原辅材料、不同生产制备工艺、不同施工养护条件等综合技术措施而达成。

混凝土基于主要胶凝材料物化特性（硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥自身收缩率为0.04%-0.06%。其受热胀冷缩、湿胀干缩、冻融胀缩等自然规律因素影响）发生各种开裂现象是必然的（规范''允许''混凝土结构带缝工作；有害、无害裂缝的判定标准为：宽度0.2mm及以下的表层裂缝定为''无害''裂缝；宽度0.2mm及以上，纵深非贯穿或贯穿截面、可能导致混凝土中钢筋锈蚀、降低结构承载力的裂缝，被判定为''有害''裂缝）。

然而，通过辅以相应的特殊功能材料、施以创新的技术手段，混凝土的开裂概率、开裂程度、裂缝多少、裂缝宽窄、裂缝深浅，则是相对可控的。内掺型刚性防水材料应当最大程度实现减少、降低混凝土开裂的阻裂性功能要求：化多裂缝为少裂缝、宽裂缝为窄裂缝、深裂缝为浅裂缝直至化有裂缝为无裂缝。

（3）、抗渗性

混凝土的抗渗性指标，标准分为六个等级：P2、P4（低等级）；P6、P8（中等级）；P10、P12（高等级），高等级的抗渗性，不仅仅为了赋予混凝土的抗渗防水功能，同时还能增强混凝土自身的抗氯离子、钠离子和硫酸盐等各种有害介质对钢筋混凝土的锈蚀、碳化性能，提高钢筋混凝土的耐候性耐久性，延长钢筋混凝土建筑物构筑物的服役年限与使用寿命，维护保障混凝土工程的长期使用安全。坦率地说：当前市面上可供选择、都称作用于混凝土抗渗的刚性防水材料五花八门。但正真性能可靠、技术过硬，值得全面推广和普及应用的优质刚性防水材料并不多见。

混凝土内掺用的抗渗防水材料，根据其材料特质主要可分为三类：有机类、无机类、有机无机复合类；根据其物理形态可分为三类：液态类、粉体类、纤维类；根据其作用机理则可分为：憎水疏水类、减缩致密类、渗透结晶类、纤维增强类及微生物菌类等等。

现行规范的结构自防水混凝土抗渗等级下限，仅为P6（抵抗静水压力0.6MPa），而实践证明，该项指标显而易见是偏低的。真要做好结构自防水，混凝土抗渗等级非得提高到最低P10、P12以上不可。因此，各种内掺型混凝土抗渗防水材料，满足混凝土抗渗等级等于大于P10以上，应该成为混凝土结构自防水高质量发展的基本要求。

（4）、抗冻性

混凝土的抗冻性，直接影响建筑结构的耐久性与安全性。国家相关标准规定：取龄期28天的混凝土试块受检：浸至吸水饱和后，进行抗冻性能（承受反复冻融循环）试验。结果以混凝土强度损失率小于等于25%、质量损失率小于等于5%判定为合格。要达到该项指标的抗冻性试验次数（冻融循环''F''）则有着天壤之别：少则为F25、F50，多则可达F100、F150、F200、F250、F300、F350次…反复冻融循环的次数越多，强度与质量损失越少，混凝土的耐候性耐久性就越好。反之亦然。

我国三北（东北、华北、西北）地区，混凝土砂浆的抗冻性试验是必做项目；南方的夏热冬暖、夏热冬凉（冬季有冻雨除外）地区，可视工程的不同环境要求，做或不做抗冻性试验。因此，推广应用于北方地区的混凝土结构自防水材料，必须满足混凝土抗冻性能达标要求。

（5）、自愈性

普通工民建工程混凝土的微细裂缝自行愈合、自行修复性能，随着所采用水泥颗粒的越磨越细、矿物组份的悄然重组改变而不断丧失。

水泥颗粒由粗到细经历了三十年的渐变过程。三十年前的水泥细度约在120-250目之间（余姑且谓之：粗颗粒水泥）。粗颗粒水泥的初始水化率偏低，约在60-70%间。水泥水化放热温升峰值也低，水化放热形成的混凝土开裂概率也较低。其初期未及水化的水泥颗粒物（约30-40%），均匀分布、潜藏于混凝土内，能经由自身养护而不断缓慢水化生成凝胶物，填充堵塞混凝土早期、中期、后期乃至长期基于各种因素产生的微细裂缝。此即所谓粗颗粒水泥与身俱来的裂缝自修复性能。这一阶段混凝土的开裂情况是较少的。当然，这个时期混凝土生产用的水泥量也较大。

约二十年前后开始，水泥行业为了迎合大规模基础建设''多快好省''的需求并响应政府节能减排的号召，引入更先进的球磨设备，将水泥颗粒磨细至200-300目（余谓之曰：中颗粒水泥）。中颗粒水泥的初始水化率，约在70-80%之间，水化时间相对集中、温升峰值相应趋高，混凝土由于温度因素产生的开裂现象由此变多。而初期未及水化、留存于混凝土内部的水泥颗粒（约20-30%）势单力薄、后劲不足，已不能达成持续水化、生成足量凝胶体，填补并自行修复多种原因造成的混凝土微细裂缝了。水泥的自愈合功能出现了较严重的下降。故这一时期混凝土的裂缝开始常发。

近十多年来，我国的房地产行业生长野蛮、扩张无度。''高杠杆''的财务成本，倒逼着绝大多数房地产商施行''高周转''运营模式：快拿地、快建楼、快卖房、快回款。快建楼，赶工期成了首要任务，工程质量被抛落脑后。这就催发了蛮横无理乃至非份要求、强制驱使项目承建企业违背自然科学客观规律，不管寒暑、无论晴雨赶工期、促进度的疯潮。混凝土结构浇筑成型从养护14天脱模，提前到7天脱模、再到5天脱模，更有甚者3天即脱模，一天盖一层楼…由此导致的''楼漏漏、楼弯弯、楼脆脆、楼倒倒''乱象让人不寒而栗！施工企业赶进度、赶工期的强烈诉求，传导到混凝土行业，又催生了要求水泥企业开发、提供早强快硬水泥的非科学、非理性商业行为。

水泥行业几乎所有生产企业，为满足地产界的新需求，采用化学助磨剂等手段将水泥进一步加工细磨，水泥颗粒被磨细到了300-350目，甚至超过400目成了超细水泥（余谓此种水泥曰：细颗粒水泥）。加上为了提高混凝土早期强度，水泥生产中的矿物组份又进行了更要命的偏向调整：减少了水化相对缓慢的C2S（硅酸二钙）矿物含量，相应增加了促进早强快硬的C3S（硅酸三钙）和C3A（铝酸三钙）矿物组份。

这种细颗粒乃至超细颗粒水泥，初始水化速率即可达90%以上，混凝土7天早期强度即可接近100%，满足了施工企业赶工期、快周转的特殊要求。然而，采用水化放热集中、温升峰值飚高的这种细颗粒水泥制成的早强快硬混凝土，随之带来的不良副作用却种下了致命祸根：这一时期的混凝土工程开裂现象，日趋多发化、普遍化（竟然还成了''行业通病''）。此种快硬化超早强的细颗粒超细颗粒水泥，由于初始阶段即被短时内快速水化耗尽，摧残、透支了定量、有限的生命力。混凝土的中、后期强度因水化停滞而增长乏力，长期强度甚至发生严重倒缩。未及水化的水泥颗粒极少残存于混凝土中，彻底丧失了水泥N次水化、持续长期水化的耐力与后劲，其自愈合功能自然也就力不从心、武功尽废了。

肾衰竭、寿焉延？采用这种水泥拌制的混凝土所浇筑而成的建筑物，其阻裂抗渗、耐候耐久性能都受到了永久的损毁。砼欲病，须防治！具有抑温、缓凝、抑碱、阻锈、限胀、抗裂等性能的混凝土功能性材料，可以有效辅助增强混凝土裂缝的自我修复功能。内掺型无机硅质类、渗透结晶类等外源性功能材料，也就是为了弥补混凝土微缝自愈合性能缺失、弥合各种原因导致的混凝土开裂缺而研发的。

（6）、适用性

材料的适用性也可称为实用性。不同材质、不同性能、不同作用、不同用途的各种防水材料，适用于各不相同的工程、场所、部位。譬如：卷材不适用于地面建筑物内、外墙体立面的迎、背水面防水，也不适用于饮用自来水池、游泳池、温泉浴池、污水处理池、江河湖海堤坝、海底江底隧道箱涵的迎水面防水，更不适用于结构背水面的建筑附加防水层。

内掺型各类刚性防水材料，同样存在着适用性和实用性问题。譬如：脂肪酸类等有机质的混凝土砂浆防水剂（耐腐蚀性差、不耐高低温、易老化降解），不适用于有防腐要求、永久性的混凝土结构自防水工程；无机硅质类、渗透结晶类防水剂（因其具有无水休眠、遇水激活、反复水化、结晶渗透、修复缝隙功能），则更适合用于长期处于涉水、潮湿环境条件下的混凝土结构自防水工程；各类型膨胀剂（若仍列为刚性防水材料范畴内）则只可用于普通混凝土或低抗渗（P2、P4、P6）等级混凝土，不适用于高抗渗（P8、P10、P12乃至P15、P20）等级的结构自防水混凝土（膨胀剂发生微膨胀作用，通常是在混凝土浇筑1-7天内。蓄水养护14天后膨胀作用趋于缓和、衰减并停滞。混凝土1个月的收缩量，占其收缩总量约40%，3个月时占收缩总量约60%。所以说：''膨胀于前、收缩在后''的膨胀剂或不适用于抗裂防水混凝土。

选用性能优异的内掺型防水剂制得的防水混凝土，自然具备天赋异禀的阻根生长特征。科学基本常识告诉人们：植物之根系''无缝不入、遇碱即止''。故酸碱度PH值处于12以上、致密无缝的防水混凝土结构，无须额外设置''耐根穿刺层''。因而，抗裂防水混凝土及特种防水砂浆浆料，适用于建筑物的种植车库顶板和种植屋面。

为了混凝土结构刚性防水材料行业健康持续发展，倡议国家行政主管部门、行业社团组织组成《混凝土结构自防水材料评估机制》、编制订立《评价规则》。针对各类不同材质、不同性能的混凝土内掺型刚性防水材料，展开全面系统、科学严谨、客观公正、分门别类的功能性、适用性评价界定与认定，颁证授牌并向社会公示。以满足基建领域对混凝土结构自防水材料的优选需求。切不可让无良企业留有鱼目混珠的可乘之机，误导基建行业用错材料、用错工程，做砸结构自防水工程质量，最终做毁方兴未艾的刚性防水行业。

（7）、低碳性

当前和未来一个时期内，全球温室气体排放日益增加，异常气候灾害逾益频繁…节地节材节能节水节工节时节资，是我国向世界承诺减少二氧化碳排放的必由之路。政府推导、践行''2030碳达峰2060碳中和''国策，将成为我国刚性防水材料行业百年不遇的重大发展机遇。

与柔性防水卷材相比，应用于混凝土砂浆的刚性防水材料，其生产加工、施工应用、建筑运行环节的能耗更低、减排更多，更符合未来我国基建领域对超低能耗、近零能耗新材料的迫切需求。因此，建议将用于混凝土砂浆的刚性防水材料的减碳指标列入评价范畴。

（8）、环保性

无机刚性防水材料与有机柔性防水材料相比，绿色生态环保的优越性不言而喻。

有机柔性防水材料：多是石油煤炭化工领域的衍生制品、派生产品。原料开采、产品制造、施工应用过程都充满因为''废渣、废水、废气''排放而导致的生产、施工环境污染和人居使用过程中甲醛、苯、二甲苯等有毒有害气体及重金属元素的排放释放；有机防水材料老化废弃后，还因不可再生利用而遗留下对自然环境和地下水源的长期污染。

无机刚性防水材料：基材多为非金属矿物的深加工制品，或是金属冶炼、无机化工的副产品，乃至是回收固废经深加工制得的再生品。其原料开采--材料加工--施工应用--工程服役整个全生命周期均不对生产环境、施工环境、人居环境、自然环境造成三废排放污染。

（9）、再生性

《循环经济法》的颁布施行已十多年，我国基本建设领域在遵循着相关法律法规砥砺前行。建筑防水材料制造与工程防水应用行业，一直以来却行动迟缓、转型滞后。

柔性防水材料（卷材类）起始于上世纪五、六十年代的沥青油毡。近二三十年来推出的改性沥青防水卷材和高分子、聚合物类以及热塑性丁苯橡胶SBS防水卷材（更多种类卷材不作一一列举）的面市应用，从建筑工程的辅助性防水材料，摇身变为建筑工程的主导性防水材料，形成了''大小工厂过千家、销售金额逾千亿''令人瞠目结舌的大产业。

从资源循环利用的角度讲：柔性防水材料无法被回收使用；刚性防水材料与混凝土砂浆同质，完全可被建材行业反复循环再生利用。

（10）、经济性

刚性防水材料及其工程应用技术的经济性，具有良好的比较优势和成本优势。限于篇幅，在此不作赘述。

四、结构防水性价显现

工业民用建筑设计使用年限，分为三个级等：三级50年、二级70年、一级100年。柔性防水材料（卷材为主、涂料次之）的耐久性能，理论上可满足15-20年的使用年限；刚性防水材料（内掺型混凝土防水剂为主、外抹型防水砂浆辅之）的耐久性能，可与混凝土结构50、70、100年的服役期同寿。柔性防水使用寿命短、刚性防水服役年限长--此为刚性材料与柔性材料''耐久性能横向比较''。

柔性卷材''二维平面防水层''抗渗性能：裸材检测1.0MPa；刚性结构''三维立体自防水''抗渗性能：满足0.8、1.0、1.2MPa不同抗渗等级要求，根据需要，可提高到1.5甚至2.0MPa的高抗渗等级要求--此为刚性材料与柔性材料''防水性能纵向比较''。

防水卷材铺设后，具有不可逆作性：窜水纰漏，极难找到渗漏源头，根本不能再掀开重铺（明知亡羊，却无法补牢），致命弊病无药可救；刚性防水工程完成后，具有易修复性：若发现渗漏瑕疵，则墙渗修墙、缝漏补缝，技术成熟、措施有效，维护修缮优势显著--此为刚性防水与柔性防水''工程修缮利弊比较''。

柔性耗工耗材、刚性省工节材；柔性耗能污染、刚性减排生态；柔性防水使用寿短、刚性防水耐久延年…孰优孰劣？高低明辨！

结束语：

抑柔扬刚 使命担当

结构防水 居功至伟

（本文代表专家本人观点。欢迎点评、批评、百家争鸣。）
文 | 俞锡贤（化学建材高工，建筑防水高工）
审核 | 绿茵
编辑 | Zoe