由于傳統防水卷材以及普通高分子防水材料并不具有抗根性能,很容易被植物根尖穿透,造成防水層的破壞和建筑體的滲漏。
這將直接導致"建筑種植綠化"體系的失敗,因而無法滿足建筑種植系統的要求。
耐根穿刺防水卷材的主要原理有兩種:
第一種是物理阻根,以卷材的抗刺穿強度作為阻根方法。
第二種是化學阻根,在防水卷材生產過程中,加入化學阻根劑【主成分為(R)-2-(4-氯-2-甲基苯氧基)丙酸辛酯和二-2-(4-氯-2-甲基-苯氧基)丙酸-多聚乙二醇酯】,使植物根系無法接近防水卷材。
物理阻根材料和化學阻根材料的區別
(1)物理阻根材料是指利用材料自身的物理特性(如采用不銹鋼溥板、鋁箔、銅等金屬材料作胎基或直接采用鋁錫合金卷材等)來阻擋植物根系的耐根穿刺材料。這類材料增加了卷材的機械強度和防水抗滲功能,其用于種植屋面,主要起抗植物根穿刺的作用,其機理是因為金屬材料具有密度大、強度高、水蒸氣滲透小等特點,故不能給植物提供水分:使植物無法溯水生長,同時又不會影響植物的正常生長,當植物的根在向下豎向找不到水分時,便會產生橫向生長的現象,向周圍有水的地方生長,從而有效地阻攔了植物根系豎向的生長,起到防止植物根系破壞防水層和建筑結構的作用。鋁箔的兩面(或一面)復合的是高分子樹脂層,可起到防水作用,同時也具有一定的抗植物根穿刺的作用,卷材的上、下層是高分子織物,其下層可直接復合在普通防水層上,再粘貼在水泥基結構的基層(找平層)上,使材料與結構基層合為一體,這樣可更有效地阻攔了具有強沖擊性植物根的穿刺;其上層可針對不同植物的生長特點及工程的實際情況,復合不同厚度的無紡布、毛氈等組成的(蓄)排水層,以保護防水阻根材料,過濾泥沙,防止營養土流失,同時亦可排除多余的水分及儲存一定的水分以供植物生長。
(2)化學阻根材料的作用機理通常是在改性瀝青涂層(如SBS)中加入可以抑制植物根系生長的生物添加劑。由于瀝青是比較柔軟的有機材料,故十分容易與添加劑融合,當植物根的尖端生長到涂層時,在添加劑的作用下即會產生角質化,故不會繼續生長以至于破壞下面的胎基,從而使卷材可繼續發揮防水功能。
考慮到許多植物其根系均具有極強的穿透能力(如竹子、茅草等植物),故有一些耐根穿刺防水卷材往往是將物理、化學方法相結合處理,使其具有生物阻擋及機械阻攔的雙重特性,使得屋面防水性能更佳。