0 前言
柔性防水层是铺设在混凝土或水泥砂浆基层上，起防水和防渗作用的构造层次。采用柔性防水材料构筑防水层一直以来都是防水的主要手段。GB 50345—2004《屋面工程技术规范》中明确屋面结构层不得作为一道防水层，所以在以防为主的屋面工程中，柔性防水层的可靠性是防水成败的关键。GB 50108—2008《地下工程防水技术规范》规定一级和二级防水设防时，除了结构混凝土自防水外，应选择1～2 种防水材料形成附加防水层，而根据刚柔结合的设计原则，附加防水层基本上选用柔性防水层。
防水卷材和防水涂料是两类主要的柔性防水材料，两类材料各有优缺点，防水卷材由工厂生产，厚薄均匀、材料质量能得到很好的保证，但与基层粘结难度大，搭接缝多，存在渗漏隐患，对复杂基面的适应性差；防水涂料施工简便，对不规则基层和复杂节点部位的适应能力强，形成的涂膜防水层整体性好，但防水层质量受施工因素影响较大，涂层厚度均匀性较难控制。因此，将防水卷材与防水涂料进行复合，充分发挥两类材料的优点，形成优势互补是柔性防水设防的趋势之一。

1 防水涂料和防水卷材的复合防水
卷材与涂膜复合防水由卷材防水层和涂膜防水层共同构成，以充分发挥涂膜的整体性和卷材材质稳定性的优势，互相弥补存在的弱点。现行GB 50345—2004 标准中卷材与涂膜是作为2 个独立的防水层次，即无论是卷材还是涂膜均可作为1 道具有单独防水能力的防水层次；构造层次的设置上，当卷材与涂膜相容时，卷材与涂膜一般叠层设置，涂膜防水层设置在卷材下部，具有较强粘结能力的热熔型防水涂料或反应型防水涂料还可作为铺贴卷材的胶粘剂；当卷材与涂膜不相容时，卷材防水层与涂膜防水层间应设置隔离层，如水泥砂浆或细石混凝土等，以消除两者间的不利影响。已完成修订报批稿的《屋面工程技术规范》提出了复合防水层的概念，复合防水层是指由彼此相容的防水卷材和防水涂料组合而成的防水层，修订中还对防水卷材与防水涂料的复合做法、不同防水等级时复合防水层中卷材与涂膜的厚度、以及复合防水层设计的具体要求做出了明确的规定。由于复合防水层的概念是次提出，因此，对该术语的定义、内涵及其复合做法很有必要进行认真的探讨，便于正确理解复合防水层的概念及其防水做法。
1.1 复合防水层对材料的要求
（1）用于复合防水层的防水卷材和防水涂料应具有相容性。相容性是指2 种材料之间互不产生有害的物理和化学作用。这里所指的“互不产生有害”既指材料之间不会发生影响产品性能的化学反应，也包括施工过程中和形成复合防水层后不会产生不利的影响，如防水卷材施工过程中破坏已经成膜的涂料，涂料固化过程中造成卷材起鼓等。目前对于材料相容性的认识还仅仅停留在感性认识阶段，需要更多的学者通过长期的试验和理论研究来探讨不同材料之间的相容程度及其机理。
（2）形成复合防水层的卷材和涂膜应复合成为一个共同作用的防水层次，不是卷材和涂膜的简单叠合。即在整个复合防水层的使用寿命周期内，卷材和涂膜应该形成一个完整的层次，不会产生脱离、分层等现象。
（3）复合防水层中的卷材和涂膜能够产生性能互补作用，既能充分发挥各自的特点，又能相互弥补弱点。因此，在选择复合防水层材料时，应充分考虑2 种材料的特点，两者的性能应有一定的互补性，使其在形成复合防水层时达到性能互补的目的。
（4）复合防水层设计时一般将卷材设置在涂膜的上面，更容易受到臭氧、酸碱离子、紫外线、霉菌等的侵蚀，也更多的受到践踏、冲击等的破坏作用。因此，卷材应具有较好的耐久性能及更好的耐穿刺能力。
（5）复合防水层的涂料与基层直接接触，应具有抵抗或消除基层对防水层产生不利影响的能力，如能够消除或减少基层热胀冷缩对防水层带来的拉伸或压缩应力，能够减少基层裂缝拉断防水层的可能性，以保证防水层在使用周期内的完整性；能够充分填补基层裂缝和毛细孔道，并与基层有较强的粘结能力，使复合防水层在使用过程中不会产生窜水现象。
1.2 复合防水层的成型方式
由于防水涂料是在施工现场涂布形成防水涂膜，所以复合防水层一定是在施工现场成型的，按照施工方法的不同，成型方式可分为一次成型和二次成型2 种。
1.2.1 一次成型方式
一次成型是指防水卷材和防水涂料在施工过程中一次形成复合防水层，即以涂料作为卷材的粘结剂，边涂布涂料边铺贴卷材的成型方式。为避免防水层产生鼓泡，防水涂料在固化过程中不得有溶剂或水分蒸发而产生气体，因此在一次成型方式时，应采用热熔型或反应型防水涂料。防水涂料在固化前应有良好的粘性，固化后有较强的粘结强度。一次成型的复合防水层中卷材和涂膜的复合较为完整，具有良好的共同作用能力，是复合防水层的较好形式。
1.2.2 二次成型方式
二次成型是指涂料和卷材分二次成型形成复合防水层，即先在基层上涂布涂料使之形成防水涂膜，待涂膜固化后，用粘结剂将卷材粘结于涂膜层上。采用这种方式时，对防水涂料品种的限制较少，但水乳型或合成高分子类防水涂料上，不得采用热熔型防水卷材，以免卷材热熔施工烧坏涂膜防水层。另外卷材施工时涂膜防水层应达到实干状态，否则，复合防水层完成后极易出现鼓泡现象。二次成型的复合防水层，其共同作用的效果取决于卷材与涂膜间的粘结情况，如未粘结面积的比例较大或粘结力较小，则会出现涂膜层和卷材层成为两张皮的现象，影响复合防水层的使用效果[1]。

2 蠕变型热熔防水涂料
蠕变型热熔防水涂料是以合成高分子材料、沥青和矿物粉料为主要材料，添加软化剂、增塑剂、稳定剂等助剂经高温混合而成，粘接力和持续粘接能力强，延伸率大，低温柔性和低温粘接性好、自愈性强。由其与卷材复合形成的防水层受到基层热胀冷缩等因素产生的外力作用时，涂层的分子结构位置迅速发生变化将应力吸收，避免防水层受拉断裂、拉压挠曲破坏及高应力状态下加速老化等问题，合理地解决了因基层变形对材料所产生的影响，提高了防水层的可靠性和耐久性。
2.1 防水材料的蠕变性概念
聚合物材料在一定的温度下承受恒定荷载时，将迅速发生变形，然后在缓慢的速率下无限期地变形下去。这种在温度和荷载都是恒定的条件下，变形对时间依赖的性质，即为蠕变性质。理论上包括防水材料在内的任何材料都具有蠕变性质，但是处于常温状态下，在该防水材料大拉力范围内的某恒定荷载作用时一般防水材料几乎没有蠕变性质，因此，在常温状态下在较小的恒定载荷作用时能迅速发生变形，并能无限期地变形的防水材料称为蠕变性防水材料[2]。防水材料的蠕变性国内尚无标准化的检测手段。根据我们在实验室的试验可采用2 种方法进行检测：一是从蠕变性的定义出发，在恒定温度条件下，将试件拉伸到一定应力后，保持该应力，检测变形随时间变化的情况；二是采用应力松弛方法进行检测，即在恒温条件下，将试件拉伸一定的伸长量后，固定伸长量不变，检测应力随时间变化的情况。应力松弛与蠕变有很强的相关性，蠕变越大，应力松弛能力越强。应力松弛现象更直观地反应了与基面接触的防水层对基层开裂应力所做出的反应。根据上述2 种方法，我们选取三元乙丙防水卷材、自粘防水卷材和蠕变型热熔防水涂料3 种典型材料做了对比性试验，如三元乙丙防水卷材的蠕变量非常小，其延伸能力主要是由材料的弹性形成的，蠕变对拉伸的影响可以忽略不记，其变形与拉应力基本成正比关系；自粘防水卷材除了弹塑性之外，还表现为具有一定的粘滞性，在防水层受到拉伸应力时，其应变除了弹塑性变形之外，还有蠕变引起的变形；蠕变型热熔防水涂料在较小的应力作用下，其变形就会不断产生，对于材料的抗裂性能，蠕变产生的作用远远大于材料本身的弹塑性所起的作用[3]。