为什么需要高分子防水材料,合成高分子防水材料的优缺点

高分子防水卷材在发达国家有近 40 年的发展时间，目前已成为防水市场的主流产品。从全世界范围内来看，高分子卷材并不是一个新事物，最早在上世纪 80 年代欧美及日本等发达国家就已经开始大规模量产，美国和日本主要使用的是以三元乙丙橡胶防水卷材为代表的合成橡胶类（EPDM）材料，而欧洲国家则偏爱树脂类（PVC）卷材。通过长期的实践应用，到目前为止在发达国家高分子卷材已经是主流的防水材料，其中美国防水市场中高分子卷材（包括 EPDM、PVC、TPO 等）占比达到 72%，日本市场中高分子卷材占比也达到 30%。

预铺反粘高分子卷材发源于美国，引入中国已超过十年。高密度聚乙烯（HDPE）防水卷材以及预铺反粘施工技术则最早由美国格雷斯公司于上世纪 90 年代发明，1991 年美国昆西火险公司（Quincy Mutual Fire Insurance Co.）项目第一次使用此项技术并获得了成功。经过二十多年的工程实践后技术不断完善，2004 年格雷斯公司将该项技术引入中国，最开始主要应用于地铁及大型市政项目上，防水效果得到了业主的广泛好评。2009 年格雷斯开发出适用于中国的预铺防水卷材产品 PV100 并大量投放中国市场，直至今日仍是国内认可度最好的高分子卷材产品之一。

若防水标准修订稿落地并假设质保期延长至 25 年，有望拉动行业空间未来 2 年 CAGR 14%。提标后将加速非标产品淘汰，龙头集中度进一步提升。高分子材料作为国内防水行业的后进入者，其应用领域不断拓展，代表未来发展方向。目前高分子卷材主要应用于建筑物底板，后续有望扩展至地下室顶板/屋面。高分子在海外已是主流产品，但由于单价相对较贵，国内高分子市占率预计仅 12%左右，但质保期延长后需要更优的防水性能，高分子应用有望增加。行业龙头东方雨虹的募投项目中也包含了高分子卷材，未来高分子认可度将继续提升。

防水属于隐蔽工程，一旦出问题以后维修难度较大，近几年频繁发生的渗漏事件也给地产商提供了大量的教训，因此对房屋质量的重视程度明显提升；此外，根据行业协会的调查，防水工程在房屋整体造价中占比仅有 2.8%左右，地产商的价格敏感度较低，因此为了保证质量地产商在采购中会逐步淘汰掉以往低价中标的劣质非标产品，良币驱逐劣币将成为趋势。因此我们认为，在行业结构优化的指导框架下，伴随非标产品逐渐清退、以及工程质量重要性提升推动，未来行业竞争格局有望继续改善。

质保期有望延长，防水用量和质量提升带动市场需求增加。2000 年发布的《建设工程质量管理条例的规定》中规定了防水的质保期为 5 年且该质保制度一直延续至今，但对比发达国家如美国的保证期在 15 年以上，且保证期制度下供应商不仅要负责漏水维修，还需要支付大额的赔偿，从而促使供应商更注重事前质量控制，相比之下中国现行的防水质保制度是落后的。2019 年住建部发布《建筑和市政工程防水通用规范–征求意见稿》标志着现行防水质保期 5 年的规定或成为过去式，其中提出了未来屋面/外墙/室内工程防水设计工作年限不应低于 25/25/30 年。根据中国建筑防水协会，我国的防水造价仅占建筑工程建安成本的 2.8%，而发达国家高达 7%-8%，质保期较短、工程定额少是其中的重要原因，提标后对防水材料的用量和质量要求更高，因此未来防水材料在建安成本中的占比有望进一步提升，带动行业整体需求扩容。

目前大部分高分子卷材用于建筑物底板位置，而底板也是建筑物防水工程的重中之重，传统的沥青基卷材在底板施工中是粘接在垫层之上，一旦地基发生沉降（特别是不均匀沉降）垫层会发生变形，防水层也随之扭曲撕裂，一旦防水卷材破损，地下水会在防水层和结构混凝土之间流动，从混凝土裂纹进入建筑物内部。而高分子卷材在施工中是空铺在垫层上，胶黏面朝上然后直接在卷材上绑扎钢筋、浇筑混凝土，待混凝土固化后卷材是直接与结构混凝土粘结，防水层不和垫层粘结在一起就不会受到地基沉降的影响，这种施工方式被称作“预铺反粘法”。

1）高分子卷材可解决传统材料不能在雨天施工的问题，在南方雨季环境下适用性强。对于传统的防水卷材，不论是热熔还是自粘材料的施工规范中都是严禁在雨天施工的，主要原因在于传统材料要保证粘结面绝对干燥，而雨水会使基层潮湿，使胶粘剂与基层脱离、卷材粘结不牢。高分子卷材由于与结构的粘结是随着混凝土浇筑的同时完成的，而在此之前的预铺、绑扎钢筋等施工工序受到雨水的影响相对较小，因此高分子卷材的大部分施工均可以在雨天进行，特别是在南方地区的梅雨季节期间传统的防水卷材一般都是停工的，但高分子卷材如果需要赶进度的话在雨季也可以正常施工。

2）与传统材料相比，高分子卷材的施工工序更加简化。高分子卷材的施工工序一般为①基层处理；②空铺卷材；③铺设钢筋；④浇筑混凝土。与传统沥青基卷材相比，高分子卷材由于不和基底粘结因此不需要进行底油处理，同时卷材上直接绑扎钢筋，也不需要铺设保护层。施工工序的简化可以有效缩短施工周期，根据格雷斯公司的研究，采用高分子卷材后整个防水工程的工期可节约 1/3 以上。

高分子卷材的强度更高、耐久性更好。高分子卷材施工时，工人需直接站在其上进行绑扎钢筋等施工作业，缺少了混凝土保护层，卷材被钢筋破坏的几率大幅度增加，因此材料一定要具备足够的抗拉及抗穿刺强度，《预铺/湿铺防水卷材》中规定高分子自粘胶膜防水卷材的抗拉强度应大于500 N/50mm，而聚酯胎 SBS 改性沥青卷材的最低抗拉强度标准为 450 N/50mm。由于强度较高，高分子卷材破损渗漏的概率更低，使用寿命更长，一般均在 10 年以上。