1.行业现状

1.1新形势、新政策下行业迎来新的机遇

自2020年5月份以来党中央、国务院提出了内循环为主的战略，逐步形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局，“国内循环为主、国际国内互促”的发展格局使得基建板块成为内循环的重要抓手，伴随着雄安新区建设、长江经济带发展、粤港澳大湾区建设、海南自贸试验区建设等项目进一步落实，各地方基础设施建设需求旺盛，加上老旧小区改造大面积开工等因素影响，建设工程防水及修复材料的市场需求巨大。

据统计，2020年尽管新冠疫情肆虐，对国民经济带来严重影响，但对防水及修复材料与工程技术行业未构成显著影响：截止2020年9月底，膨胀剂、抗裂防水剂、防水剂等混凝土掺入型防水材料的销量约为240万多吨，同比增长10%左右，利润也同比有所增加。从事结构自防水及修复材料的施工企业产值、利润也相应同比增长。

1.2新型防水及修复材料发展迅速

2020年一些新型防水及修复材料，如市场份额较大的多膨胀源膨胀剂、水化热抑制型膨胀剂、抑温抗裂防水剂、水泥基渗透结晶型防水剂及水泥基自修复材料等得到了众多工程业主的认可。其中，有的新型材料已经制定了相应的配套技术规程，有的还没有或者并不完善，甚至遇到了技术瓶颈需要突破。一方面，这些新材料、新技术缺乏技术发展方向的引领和整体市场的约束和管理；另一方面急需要有协会组织这些企业形成共识，共同推动防水及修复行业的发展和市场拓展，提升行业影响力和发展潜力。

1.3行业标准加快配套

防水及修复材料施工技术，尤其是无机防水及修复材料施工技术日渐趋于完善和体系化。建筑工程防水的根本在于混凝土结构自防水，而实现混凝土结构自防水离不开设计、施工、材料等各个环节的配合。混凝土裂渗影响因素众多，不同类型的工程裂渗特点和原因也不尽相同，仅仅靠材料难以保证应用质量，必须要结合一套完善详尽的施工体系，根据不同工程类型、结构类型，采取精准裂渗控制。2020年建材行业标准《地下工程混凝土结构自防水技术规范》、中国工程建设协会标准《刚性防水防护工程技术规程》《混凝土抑温抗裂防水剂》《混凝土抑温抗裂防水剂应用技术规程》等这些行业和团体标准都在编制中，相信相关防水及修复行业的同行和专家在借鉴既有施工应用技术经验的基础上，考虑现场各种复杂条件及可能情况，会制定出完备的刚性防水及修复材料的产品和应用技术规程规范，从而引导行业健康高质发展。

2 技术现状

2.1 混凝土结构自防水

混凝土结构自防水技术是指通过混凝土配合比调整、掺加其他功能性外加剂改善混凝土的抗裂与抗渗性能，从而达到防水效果的一种防水技术。主要分为普通防水混凝土，补偿收缩混凝土（膨胀混凝土），外加剂混凝土及纤维混凝土。

1） 普通防水混凝土

普通防水混凝土主要借助于采用较小的水灰比，适当提高水泥用量、砂率及灰砂比控制石子最大粒径，加强养护等方法，减少混凝土孔隙率，改变孔隙特征，提高砂浆及其与粗骨料界面之间的密实性和抗渗性。普通防水混凝土一般抗渗压力可达0.6MPa～2.5MPa，施工简便，造价低廉，质量可靠，适用于地上和地下防水工程。

2） 补偿收缩混凝土

补偿收缩混凝土是采用膨胀水泥或者在普通混凝土中掺入适量的膨胀剂配制而成的一种微膨胀混凝土。补偿收缩混凝土在养护期间产生的体积膨胀，在钢筋或邻位的约束下，可在混凝土中建立0.2MPa~0.7MPa的预压应力，抵消混凝土结构在收缩过程中产生的全部或大部分的拉应力，从而使结构不裂或把裂缝控制在无害裂缝（一般裂缝宽度在0.1mm以下）范围内。同时，由于膨胀水化产物的填孔作用，补偿收缩混凝土的抗渗等级都大于S20，比普通混凝土高1~2倍。

常见的水化膨胀相有以下几种：钙矾石、氢氧化钙、氢氧化镁。

3） 外加剂防水混凝土

在混凝土拌合物中加入微量有机物（引气剂、减水剂、憎水剂等）或无机盐（如氯化铁），以改善其和易性，提高混凝土的密实性和抗渗性。

4） 纤维混凝土

混凝土中掺入短而不连续的抗裂纤维，纤维在混凝土中可抑制细微裂缝，使其具有较好的抗裂性能。

目前，混凝土结构本体自防水以补偿收缩混凝土、外加剂防水混凝土为主体。

2.2 混凝土结构表面涂刮抹喷防水

一般使用树脂涂料、聚合物水泥涂料、防水砂浆、渗透结晶型材料等涂抹于混凝土结构表面，以达到防水的目的。按照材料可分为以下几类：

1） 砂浆防水

用作防水工程防水层的砂浆主要有以下三类：刚性多层抹面防水砂浆、掺防水剂的防水砂浆和聚合物水泥防水砂浆。

2） 涂料防水

防水涂料经固化后形成的防水薄膜具有一定的延伸性、弹塑性、抗裂性、抗渗性及耐候性，能起到防水、防渗和保护作用。

按照防水涂料不同可分为以下几类：JS防水涂料、高分子涂料、渗透结晶防水涂料、纳米技术防水涂料、聚氨酯防水涂料。

混凝土结构表面涂刮抹喷防水以聚合物水泥防水砂浆和JS防水涂料、渗透结晶防水涂料为主要形式。

2.3 注浆灌浆

利用机械的高压动力（高压灌注机），将水溶性聚氨酯化学灌浆材料注入混凝土裂缝中，当浆液遇到混凝土裂缝的水分会迅速分散、乳化、膨胀、固结，这样固结的弹性体填充混凝土所有裂缝，将水流完全地堵塞在混凝土结构体之外。其水溶性聚氨酯化学灌浆材料是由过量的多元异氰酸酯和多羟基化合物预先制成含有游离异氰酸基团的低聚氨基甲酸预聚体。常用的多异氰酸酯有TDI、MDI、PAPI三种。多羟基化合物采用聚醚，它的官能团和分子量可以有多种。浆液灌入混凝土裂缝后，与渗漏水相遇发生化学反应，放出二氧化碳，并形成脲的衍生物。其特点有5方面：高度成品化、操作简捷、可四季施工、无毒无污染、费用合理。

3.行业发展方向

3.1大幅度提高防水及修复内掺材料的产品性

目前我国生产的防水及内掺材料的典型产品—膨胀剂技术水平较低，膨胀源大多是水化硫铝酸钙（钙矾石），由各种CaO、Al₂O₃、SO₃来源形成钙矾石产生膨胀。CaO由硅酸盐水泥水化提供，SO₃由硬石膏提供，通过改变活性Al₂O₃来源，如铝酸钙（高铝水泥熟料）、硫铝酸钙（硫铝水泥熟料）、明矾石、高铝烧矸石、煅烧高岭土（地开石）、高铝粉煤灰等，配制不同的品牌膨胀剂。很多企业基于成本考虑，大多采用价格较低的含Al₂O₃矿物原料，因此膨胀剂的膨胀能较小。对混凝土工程的抗裂作用效果不显著。

由于装备和生产技术水平限制，膨胀能小一直是我国膨胀剂行业发展的软肋，采用无熟料工艺生产的混凝土膨胀剂，虽然膨胀效果差，但是由于工艺简单，成本低廉，成为市场销售的主体。随着市场逐步成熟，人们对工程裂缝这一耐久性问题日益重视，这种现象必将改变。工程技术人员一直渴望解决混凝土结构裂缝问题，苦于没有立竿见影的好材料，这些年无论是混凝土膨胀剂，还是聚丙烯纤维等抗裂材料在工程中的广泛应用，说明市场有巨大的需求，因此加强技术创新，进一步提升混凝土膨胀剂产品性能，切实解决工程裂缝问题，防水及修复材料与工程技术行业才能稳定发展。

自2010年以来极力倡导以CaO为主要膨胀源的高性能膨胀剂。近10年以来，已经有中国建筑材料科学研究总院、天津豹鸣股份有限公司、郑州建文特种建材有限公司、武汉三源特种建材有限公司、重庆三圣特种建材公司、石家庄功能建材公司等多家生产厂商开始进行生产，一些产品也相继投入市场，取得了比较好的效果。

中国建筑材料科学研究总院、江苏苏博特新材料股份有限公司等单位相继研发了水化热抑制型膨胀剂，该材料具有优良的膨胀特性，其性能指标完全达到现行国家标准《混凝土膨胀剂》GB23439-2017中Ⅱ型高膨胀能产品的性能指标，并能够在水化期间干预C₃S的水化诱导期和加速期，大幅度降低硅酸盐体系胶凝材料的水化热。对补偿混凝土的冷缩和干缩，解决钢筋混凝土结构裂缝，提高工程耐久性具有非常重要的意义。

南京工业大学、武汉三源特种建材有限公司、江苏苏博特新材料股份有限公司等单位积极开发轻烧MgO膨胀剂用于工业与民用建筑工程的抗裂防水，2015年以MgO为主要膨胀源的膨胀剂产品已投入市场，主要应用于用于大体积混凝土或混凝土内部温度高于40℃的环境。并已经发布了《混凝土用氧化镁膨胀剂》（CBMF 19-2017），《混凝土用氧化镁膨胀剂应用技术规程》（T/CECS 540-2018）2项标准，指导产品的生产和工程应用。

中国建筑材料科学研究总院、浙江省金华市欣生沸石开发有限公司、天津豹鸣股份有限公司、武汉三源特种建材有限公司等单位开发的混凝土抑温抗裂防水剂在产品生产、工程应用等方面已获得一定的进展，取得了比较好的效果。中国工程建设协会标准《混凝土抑温抗裂防水剂》《混凝土抑温抗裂防水剂应用技术规程》也在积极制定中。

3.2以刚性防水为主体系的建立与防水理念的转变

在经历近几十年的快速建设期过后，建筑工程逐渐暴露出大量严重的防水质量和耐久性问题。人们逐渐意识到防水寿命对防水功能及建筑物耐久性的影响，国家及行业对建筑结构防水寿命的要求也在不断提高，建设部《建筑与市政工程防水通用规范》（二次征求意见稿）明确提出：防水工程由原来的5年保修期，向15年～25年甚至要求与结构同寿命的设计使用年限转变。众所周知，实现与结构同寿命的关键在于混凝土结构自防水。

未来防水及修复行业的发展趋势是：防水企业从目前的“只卖材料”或“只做施工”逐步向“防水系统总承包”转型，由“重视柔性防水，忽略刚性防水”向“刚柔共济，以刚性为主，柔性为辅”的防水理念转变，目标是做不漏的建筑防水。

武汉三源特种建材有限公司、天津豹鸣股份有限公司为代表的“补偿收缩混凝土刚性防水体系”、浙江省金华市欣生沸石开发有限公司开发的“JX刚性防水技术”J、北京龙阳伟业科技股份有限公司的“FS防水剂防水技术”以及“渗透结晶材料刚性防水技术”等技术路线都是“刚柔共济，以刚性为主，柔性为辅”，经营模式采取“防水系统总承包”，这些技术代表着防水及修复行业的未来发展方向。

3.3防水及修复材料的宣传定位

混凝土防水及修复材料的宣传应该回到其解决收缩裂缝的本初，突出宣传其防止收缩裂缝的作用。防水虽然是混凝土防水及修复材料的一个功能，但是由于现在混凝土的水胶比已经降低很多，结构混凝土的水胶比一般都不超过0.45，混凝土抗渗性已经很好了，很容易达到设计要求的P8或P10指标。所以要淡化其防水剂作用的宣传，不要给用户留下混凝土防水及修复材料就是抗渗剂的印象，否则混凝土工程师采用低水胶比技术解决了混凝土的抗渗问题后，很可能摒弃混凝土防水及修复材料，造成不必要的麻烦。在宣传混凝土防水及修复材料的结构自防水作用时，要按照中国建筑材料科学研究总院游宝坤教授提出的“防渗的前提是抗裂”进行宣传，把混凝土防水及修复材料的作用重点放在抗裂上。

4. 展望

改革开放以来，防水及修复材料生产企业近年来逐年增多，尤其是有机防水材料得到了迅猛发展。刚性防水，尤其是混凝土结构自防水则被忽视。伴随而来的是逐年增加的渗漏概率，甚至有报道某地产经理曾言国内新建工程项目中没有不漏的地下室。从事防水的行业专家、工程业主、设计施工人员及防水材料生产销售企业慢慢意识到，刚性防水尤其是混凝土结构自防水才是防水的根本。基于成本及质量工期上的优势，很多房地产开发企业及大量的公建项目都选择采用刚性防水。此外，相比于柔性防水的红海竞争市场，刚性防水市场竞争少，发展空间大。众多防水及修复材料生产企业看到商机，纷纷投入研发、生产及销售，刚性防水剂修复材料生产企业数量每年都以几倍的速度在增长。刚性防水及修复材料与工程技术的发展在某种程度上决定了未来建筑防水质量的发展。目前国家、行业、市场上都对刚性防水及修复材料的发展寄予厚望，市场需求巨大。