防水材料是对防渗透、侵蚀和渗漏材料的统称，是建筑工程中重要的物质材料。在以往的建筑建设中，防水材料多采用传统的沥青纸胎油毡、有机硅防水剂、沥青涂料等，这一类材料存在一些固有的缺点，如拉伸强度低、对温度敏感度低、耐老化性能差以及延伸率低等。对于一些外露的防水工程，这些缺点会更加明显，容易出现老化、变形、干裂和折断等现象。因此，从上世纪80年代开始，我国开始发展新型防水材料，并且取得了不错的研究成果。
新型防水材料开发应用的必要性
1、传统防水材料
已经不能适应建筑要求随着建筑行业的发展，一些传统的防水材料越来越不能适应社会的发展需求，以沥青油毡为例。作为一种传统的建筑防水材料，其优点很多，比如货源充足、成本低廉以及施工技术成熟等，能够满足大多数建筑的防水需求，但其也存在诸多问题。
(1)沥青油毡必须进行现场热加工，这种方法既污染环境，也对施工人员的健康不利。
(2)沥青油毡的施工程序较多，特别是针对建筑的死角、弯点和拐角处施工难度更大。利用沥青油毡作为防水材料的屋面，在遭遇维修时，必须进行整体拆除，否则很难达到修缮目的，但这其也增加了施工难度和强度。
(3)沥青油毡施工还要考虑天气因素，在高温或低温天气下，沥青油毡都会受到影响，使得建筑施工的工期难以保证。
(4)沥青油毡材料本身存在缺陷，其延伸率较小，抗变形能力差，受到气温或外力影响，极易形成裂缝，导致防水失败。此外，其对温度的敏感性强，气温过低或过高，都会影响材料的物理性质。
2、现代建筑的发展需要
新型防水材料在过去的人类历史中，建筑施工所用到的材料无外乎木材、砖、瓦、砂、石、石灰等，而进入现代社会以来，建筑结构从木结构，砖、石结构到钢筋混凝土框架结构、剪力墙结构、型钢混凝土结构及钢结构等，建筑体积外形变化多样，结构逐渐向地下及空中延伸，给建筑材料提出了新要求，同时也促进了各类建筑材料尤其是防水材料的发展。因此，新型防水材料的开发与应用极为必要。
3、绿色环保建筑的发展需要
新型防水材料在传统防水材料中，以沥青油毡为代表的沥青类防水材料，其在使用过程中均存在一些污染问题。比如制作沥青油毡的原材料煤沥青，是人造沥青的一种。其温度稳定性较低，对人体的有害成分较多;以橡胶塑料类为代表的防水涂料，在市场上主要有两大类，一种是聚氨酯类防水涂料，另一种是聚合物水泥基防水涂料。其中聚氨酯类防水涂料以聚氨脂与煤焦油为原材料，因此会挥发出毒性大的焦油气，且不容易被清除，在2000年我国已禁止使用这种防水涂料;以沥青代替煤焦油的聚氨酯类防水涂料，其在使用过程中，需要用含有甲苯和二甲苯的有机溶剂进行稀释使用，同样含有毒性。因此针对传统防水材料的这些污染特点，在发展绿色环保建筑时更加需要新型防水材料。
新型防水材料的开发与应用
1、高分子聚合物改性沥青防水卷材
(1)塑性体改性沥青防水卷材。其是以纤维物或纤维毡为胎体，涂以无规聚丙烯(APP)改性沥青，并在上表面撒片料、矿物粒，或者直接在表面覆盖树脂膜(一般用聚乙烯膜)，其下表面也可利用聚乙烯膜进行覆盖。这种防水卷材分子结构稳定，具有良好的抗老化性、耐热性，且施工简便，无污染。
(2)弹性体改性沥青防水卷材。这种防水材料的改性剂是热塑性弹性体，将石油沥青进行改性后，直接用作涂盖，利用增强材料(主要是玻纤毡或者聚酯毡)为胎体，将片料、塑料薄膜、矿物粒等制成防粘隔离层，经一系列工序之后加工成型。其具有良好的耐温性和抗老化能力，且施工简便，是弹性体沥青防水卷材中具有代表性的品种。
(3)高聚物改性沥青聚乙烯胎防水卷材。其利用高密度聚乙烯膜为胎体，以热塑性弹性体和无规聚丙烯等改性沥青为主要涂盖材料，表面覆盖铝箔或聚乙烯膜，然后采用挤压成型工艺进行成品制造。其具有良好的防水、防腐的综合性能，因此主要适用于民用和工业建筑的防水工程。其中表面覆盖铝箔的卷材可以用于外露防水工程，而覆盖聚乙烯膜的则只能用于非外漏防水工程。
(4)丁苯橡胶改性沥青防水卷材。该防水卷材主要利用聚酯非织造布或玻纤毡为胎体，以丁苯橡胶改性沥青为涂盖材料，在上表面撒片料、矿物粒，或直接在表面覆盖聚乙烯膜，下表面直接覆盖聚乙烯膜。其适用范围广泛，不仅可以作为民用建筑和工业建筑的工程防水，还能作为高层建筑的屋面，以及地下工程的防潮工程。
(5)丁苯橡胶改性沥青防水卷材(以聚乙烯为胎体)。其胎体不同，且在覆盖材料上，选择了铝箔和聚乙烯膜两种。覆盖聚乙烯膜的防水卷材一般应用于非外露的防水工程中，而覆盖铝箔的则应用于外露的防水工程上。其耐水性、耐化学性以及耐腐蚀性都非常卓越，因此广泛应用于工业和民用建筑中。
2、新型防水涂料
(1)合成高分子防水涂料。这是一种以高分子聚合材料为成膜物质的防水涂料，添加了多种催化剂，因此成品具有绝佳的防水性能以及优良的高弹性。该涂料绿色环保无污染，拥有良好的耐老化性、耐温性、渗透性，并且粘结力强，延伸率好，施工非常方便。
(2)高弹防水涂料。高弹防水涂料是利用丙烯酸乳液为基础材料，添加多种辅助试剂加工而成的一种防水涂料。其是在普通防水涂料的基础上，添加多种高分子助剂之后得到的升级产品，因此防水性能比普通材料更加优越。
(3)纳米防水涂料。其是自然渗透的防护剂，是利用纳米技术将多种助剂混合配置成的一种新型防水涂料。该材料使用之后会在物体表面形成防护层，达到防水目的。其特点是渗透力极强，因此能形成永久防水层，另外其无色无味，既安全环保也不会破坏建筑风格。
(4)聚合物水泥基防水涂料。该涂料是利用高分子聚合物乳液和一些助剂配置成的防水材料，既有高分子聚合物弹性高的特点，也有无机物耐久性强的优点。聚合物水泥基防水涂料结合了无机物和有机物的优点，因此其综合性能非常突出，防水效果也非常好。
(5)聚脲防水材料。喷涂聚脲弹性体(SPUA)是继高固体分涂料、水性涂料、光固化涂料、粉末涂料等低(无)污染涂料之后，为适应环保需求而开发的一种新型无溶剂、无污染涂料，聚脲弹性体是由多异氰酸酯(MDI)、聚醚多元醇(R-OH)、端氨基聚醚和扩链剂组成的嵌段聚合物。目前建筑和桥面防水大多采用防水涂料与防水卷材相结合的方法，其尽管能起到一定的防水效果，但也存在许多问题。如防水涂料与防水卷材之间的附着力不好、防水材料与混凝土表面的附着力不好、边角等处容易出现漏涂、卷材连接处不密实等，使得防水层在使用中经常出现漏水现象。采用聚脲喷涂弹性体取代传统的桥面防水层，不仅解决了聚氨酯防水涂料与防水卷材之间粘结不好、卷材之间的搭接、防水涂料的封边以及施工周期长和防水涂料在施工中对环境污染等技术难题，而且环境适应性好、施工速度快，可使整个防水层成为一个整体，完全防止有害介质的浸入，极大延长桥梁结构的使用寿命。
聚脲弹性体具有优异的耐烟雾、耐海水、耐老化、耐介质腐蚀性能，且强度高、延伸性率大，与混凝土附着性好。有试验证明，喷涂过聚脲弹性体的混凝土板，在混凝土开裂、破碎后，聚脲材料不但自身不会断裂，而且还能将混凝土紧紧“抓住”。因此在欧洲和北美地区，聚脲弹性体已开始在混凝土桥梁的耐久性防护工程中逐步得到使用。在日本新干线、台湾高铁和欧洲部分高速铁路上，聚脲弹性体也已开始用于无碴轨道的混凝土防水和防护。我国目前正在修建的许多客运专线都处在沿海或酸雨地区，因此聚脲弹性体用于混凝土结构的耐久性防护也具有广阔的市场前景。聚脲弹性体材料涂层连续、致密、无针孔、无接缝，一次成膜厚度大，因而在酸、碱、盐、地下和海洋等恶劣环境条件下，表现出优异的重防腐性能，配合先进的施工工艺，使得该材料在化工储罐衬里、隧道、海洋钢结构和混凝土结构等领域，有着广阔的应用前景。
结语
新型防水材料在建筑工程应用中，拥有非常广阔的前景。因防水材料直接关系到防水工程的寿命，在工程建设中，选择性能优良的防水材料，能够有效延长防水工程和建筑寿命。鉴于此，我国应该大力推广新型防水材料，深化新型防水材料的开发和应用。
