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近年來,伴隨著高層建筑越來越復雜,功能性設備越來越多,以及社會科技的發展,新型防水材料及其應用技術發展迅速,屋面防水材料朝著由多層向單層、由熱施工向冷施工的方向發展。面對科學技術的不斷進步與更新,掌握防水工程的施工準備及質量問題顯得尤為重要,對以后建筑工程的發展具有重大的意義。
一、常用的幾種防水材料
1.改性瀝青涂膜—PQ6170PQ6170熱溶型彈性改良瀝青防水膠膜是一種新型防水膠膜,可應用于具有特殊性的屋面結構,它直接作用于混凝土基層并對于混凝土具有一定的滲透作用,從而達到防水目的。與其它防水材料相比具有PQ6170防水膠膜具有無縫搭接的優勢,從而避免卷材對此類屋頂轉角搭接接口多易滲漏的特點。并對潮濕環境有較強適應性,在復雜的多基礎屋面應用前景廣泛。
(1)作業條件:
①基層表面浮灰,油污,空鼓及風化物等雜物材料須徹底清除。
②局部漲模部位剔鑿平整,凹陷等使用水泥砂漿修補,管道根部做圓擋,女兒墻、窗臺墻根部做直徑10cm倒圓角圓擋。
(2)材料要求:
(1)防水材料的材料要求必須符合規范,必須有出廠質量合格證,
(2)有相應資質等級檢測部門出具的檢測報告。
(3)應注意的質量問題:涂膜防水層脫皮,發生在墻體陰角與基層之間,其原因是浮灰未徹底掃干凈。空鼓且多在低洼處,其原因是有水分過大或有積水。
2.剛性防水屋面材料——防水抗滲混凝土防水抗滲混凝土兼有結構層和防水層的雙重功效,其等級多為P8或P6,其防水機理是依靠結構構件屋面板混凝土自身的密實性,再加上一些構造措施(如設置坡度、止水環等)達到結構自防水的目的。一般在多基礎屋面作為主要防水設防,這種材料的施工準備如下:
(1)作業條件:
①完成鋼筋、模板的隱檢、預檢的驗收工作,并應在隱檢、預檢中查穿墻螺栓、設備管道、施工縫及位于防水混凝土結構中的預埋件是否已做好防水處理;②提前編制施工方案;③配合比經試驗確定。
(2)材料要求:
(1)水泥:應用不低于32.5級的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥,也可以用礦渣硅酸鹽水泥;(2)砂子:應該用中砂,含泥量不大于3%,泥塊含量不得大于1.0%;(3)石子:應該用卵石,最大粒徑為5~40mm,含泥量不大于1.0%,泥塊含量不得太大;(4)摻和料:其摻量應該由實驗確定,等級符合規范要求。
(3)應注意的問題:(1)蜂窩、麻面的造成原因是振搗不當,脫模干燥,模板縫隙偏大跑漿。(2)孔洞的造成原因是漏振,在管道密集、預埋件和鋼筋稠密處振搗困難,應該采用細石混凝土澆筑。(3)滲水、漏水是由于施工縫接處處理不當或施工中漏振,隨意加水,水灰比不準造成,應嚴格控制計算,認真振搗,認真處理施工縫。
3.卷材防水材料——瀝青防水卷材瀝青防水卷材是用原紙,纖維織物等胎體材料滲涂瀝青,表面撒布粉狀,粒粉或片狀材料制成的可以卷曲的片狀防水材料。石油瀝青紙胎是我國傳統的防水材料,目前在屋面工程中仍然占主要地位。但在多基礎屋面應用中發現接縫過多,滲漏隱患較大,發生滲水不易查找滲漏點,因此應用越來越少。
它具有的特點是低溫柔性好,防水層耐用年限短,價格低的特性。
(1)作業條件:
在防水層施工時,鋪貼防水層的基層表面應將塵土雜物清掃干凈,表面殘留的灰漿硬塊及突出部分應該清除干凈,不得有空鼓、開裂、起砂和脫皮的現象。
(2)材料要求:
卷材防水材料的材料要求必須符合規范,必須有出廠質量合格證,有相應資質等級檢測部門出具的檢測報告。
(3)應注意的質量問題:卷材防水層空鼓,發生在找平層與卷材之間,且多在卷材接縫處,其原因是找平層不干燥,汗水率大,空氣排除不徹底,卷材沒有粘結牢固,滲漏多發生在管根、地漏、形變縫等處,伸縮縫沒有斷開,造成防水層撕裂,其他部位由于粘結不牢固也有可能發生滲漏,施工中應該加強檢查,認真操作。
二、其它質量問題原因
1.地面面層施工后,進行蓄水試驗,有滲漏現象:主要原因是穿過地面和墻面的管件、地漏等松動,煙風道下沉,撕裂防水層;其他部位由于管根松動或粘接不牢靠、接觸面清理不干凈產生空隙,封口處搭接長度不夠,粘貼不緊密;做防水層時可能損壞防水層;第一次蓄水試驗蓄水深度不夠。因此要求在施工過程中,對相關工序應該認真操作,加強責任心,嚴格按工藝標準和施工規范進行操作。
①它是溶液,而且是真溶液.應永不分層,無沉淀;
②粘度很低,有些漿材粘度甚至接近水;
③固化或膠凝時間可人為控制;
④可用泵灌入裂縫,充填裂隙,堵截滲漏水,具有原位修復止水結構或單獨構建防滲帷幕之功能,特別適用于地下隱蔽工程;
⑤固化或膠凝時體積收縮很小;
⑥固化物或膠凝體本身不滲水;
⑦固化物或膠凝體耐久性良好.上述特點和功能是我們通常熟習的防水建筑材料所不具備也無法替代的,正因如此,化學灌漿材料在防水工程上具有特殊的重要性,并以此成為防水建筑材料中不可或缺的重要成員
2.常用化灌漿材的分類
目前國內常用的化學灌漿材料按其性能與用途大致分為兩大類,六大品種系列,上百種品牌.第一類是防滲止水型,這包括水玻璃、丙烯酸鹽、聚氨酯和木質素漿材四大品種系列.第二類是補強加固型,這包括環氧樹脂與甲基丙烯酸甲酯漿材兩大品種系列.其中水玻璃漿材又可分堿性與酸性兩大品種,聚氨酯漿材又可分油溶性、水溶性與彈性三大品種,環氧樹脂漿材又可分為非活性稀釋劑、活性稀釋劑及呋喃樹脂三大品種.必須指出,在第一類型中的水玻璃漿材也能用于補強加固工程,只是強度較低;在第二類型中的環氧樹脂漿材也能用于防滲止水工程,只是單價偏高.現將國內用量較大的環氧樹脂和聚氨酯漿材品牌及研發單位列于下表1和表2.
表1.國內常用環氧漿材品牌及研發單位
漿材品牌SK-1JXHK中化-798CW
研發單位中國水科院天津基礎公司杭州華東院科研所廣州中科院化學所長江科學院
表2.國內常用聚氨酯漿材品牌及研發單位
漿材品牌
PMLWHWTZS發單位天津大學華東院科研所華東院科研所上海隧道公司
3.主要用途及應用部門
由于化灌漿材具有前述七大特性,故化學灌漿漿材和技術特別適用于工程建設中的堵漏止水、帷幕防滲、基礎加固和裂縫修補四個方面.從現在來看,化學灌漿的應用領域主要在水電、建筑、采礦和交通四個行業,具體應用領域大體如下
①大壩、水庫、涵閘等基礎防滲帷幕和基礎加固;
②大堤、渠道、渡槽等的防滲堵漏及加固;
③核電站等的封閉止水防滲[1]和基礎加固;
④地下建筑物(如地鐵、人防、隧道等)的防滲、堵漏止水、基礎加固和裂縫的補強加固;
⑤礦山、工廠有毒廢渣、廢水和城市垃圾場等截滲工程的防滲帷幕;
⑥礦井建設中的涌水堵漏、流沙治理及對軟弱地層加固、穩定的預灌漿;
⑦石油鉆井開采中的堵漏止水、鉆孔護壁加固和驅油;
⑧橋基加固及橋體裂縫補強;
⑨機場跑道和停機坪、公路和鐵路特殊路段的軟弱地層加固、防滲和混凝土裂縫補強加固;
⑩江河海港港工建筑物(如碼頭、船閘、防波堤等)的基礎防滲和加固
4.國內化灌漿材應用概況
化學灌漿材料在防水材料中雖屬小品種,但隨我國基礎建設的發展應用量在逐年增加,年用量己遠超萬噸,現僅根據2004年沿海八城市12個企業或公司粗略統計的用量就有6635T,見表3.同時,在各部門中化學灌漿材料的應用也因工程要求不同而有所不同,有所選
表3.沿海八城市12家企業或公司2004年用漿量粗略統計
漿材種類水玻璃聚氨酯環氧丙烯酸鹽
用量(T)/年4000220042015
擇差別.如地下建筑業及地鐵建筑防水多選用聚氨酯漿材;采礦部門止水和交通部門修復路基多選用廉價的水玻璃漿材;水電部門修筑大壩多選用丙烯酸鹽做防滲帷幕和選用環氧漿材加固壩基;文物保護部門則選用甲基丙烯酸甲酯漿材來修復文物建筑等.化學灌漿材料在大型工程中應用量是很大的.葛洲壩電站一期工程護坦止水系統滲漏事故的修復,一次用彈性聚氨酯漿材20余噸;上海地鐵4號線塌方冒水事故僅止水一項用聚氨酯漿材就達102噸;三峽工程近幾年防滲堵漏和地基加固應用各種化學灌漿材料570多噸,見表4;廣東一家化灌企業
表4.三峽工程化灌漿材應用概況
漿材名稱CW環氧LW+HW聚氨酯丙烯酸鹽
主要用途地基加固止水堵漏防滲帷幕
漿材用量(T)32018070
去年僅在桂、粵、湘公路修復工程的路基加固防滲中就用了水玻璃漿材2000噸以上,由此可見一斑
5.國內化灌漿材研究概況
我國化學灌漿事業是解放后開創的,經50余年發展,成績斐然[2].這與一些產業部門和部份大專院校培養了一批從事化學灌漿技術的研究隊伍密切相關.隨著我國基礎建設的發展,防水化灌漿材應用量逐年上升,漿材開發與應用的研究也在逐步增多.以近五年為例,在科技期刊雜志庫撿索中化學灌漿的研究論文約有323篇,其中漿材研究與應用占240篇,見表5.由
表5.近五年國內化灌漿材研究與應用撿索概況
漿材環氧聚氨酯水玻璃丙烯酸鹽丙凝甲凝木質素篇數1127327111052
%46.730.411.24.64.22.10.8
表5可見,從研究論文數量排序講,前三位是環氧樹脂漿材、聚氨酯漿材和水玻璃漿材,而
實際應用中則正相反,水玻璃漿材多于聚氨酯漿材,而聚氨酯漿材又多于環氧樹脂漿材.從研究與應用所獲成果水平來看也較高,世人矚目的三峽工程化學灌漿的成果就是例子.該工程在
①應用國內研制的無毒丙烯酸鹽漿材,替代有毒并有致癌可疑的丙凝漿材,首次建造大壩化學防滲帷幕[3];
②選用CW環氧漿材和水泥—化學復合灌漿技術,加固軟弱泥化斷層破碎帶;和
③采用包括化學漿材在內的五層防滲止水措施,處理好泄水閘迎水面多條混凝土活縫上[4]都達到了國際先進水平.這其中三峽工程的高水頭混凝土活縫處理,一直是中外媒體關注的焦點
6.化灌漿材與環境保護
化學材料中常含少量有毒害的化合物,用于防水的化學灌漿材料也不例外,因此研究與應用化灌漿材的人員一定要提高環保意識,做好防止污染的工作.積多年從事研究與應用防水化灌漿材工作的經驗,特提出如下選擇與應用化灌漿材,防止污染的四條原則[5]:
①能用水泥漿材解決工程防滲加固問題的絕不用化灌漿材;
②在滿足工程防水設計基本要求的前提下,選用化灌漿材應首選無環境污染的水玻璃漿材;
2目前建筑防水工程材料在實際施工工作中出現的主要質量問題及成因
因建筑防水材料存在質量因素,在建筑防水工程實際施工過程中引發的各類問題是很多的。其中主要的問題有:
2.1建筑防水工程材料對環境質量產生的影響
在追求生活環境質量的今天,環境質量在建筑工程檢驗檢測時是一項很重要的檢測指標。對于建筑工程質量影響的各項因素中,防水材料的質量問題是很重要的。在人們使用的防水材料原料中經常含有毒有害的化合物質,包括苯基化合物等。這些有害的揮發性物質會嚴重的刺激人的眼睛和皮膚,造成皮膚過敏、眼睛流淚、腫痛、呼吸困難等不適癥狀。苯基化合物甚至可能會引發癌癥的危險。這些問題主要是因為人們現階段普遍使用的防水材料的主要成分造成的。
2.2落后的產品及技術對建筑防水工程材料質量的影響
現階段國家在建筑防水材料的生產標準上有嚴格的規定,但是人們看到依然有大量的低檔甚至是不合格的防水材料在生產和銷售之中。這些使用落后的產品和技術生產的各類防水材料的質量是無法控制和保證的。出現這種問題主要是因為一些小的生產廠家或作坊式的企業為了降低生產成本,在生產防水材料的過程中使用了了劣質的的材料和落后的技術才造成的結果。
2.3影響建筑防水工程材料質量的制度因素
在實際工作中,人們發現在建筑防水材料質量的控制工作中的很多問題都與人們現行標準和制度問題因素有關。在標準因素中,現在人們使用的許多標準都是2000年以前制定的,如《石油瀝青玻璃纖維胎油氈GB/T14686-1993》標準是1993年制定的,顯然已經嚴重落后于現現在的建筑施工質量要求了。在制度因素中,我國的許多現行制度已經不再適合現在的市場要求。如在西方國家防水工程的保質期多為10年至20年,而我國的防水工程保質期只有5年。再比如在防水工程出現質量問題的追究方面我國還沒有形成一套完整的制度體系,造成了追究責任難的現象,使得許多防水工程出現問題的業主,不得不選擇自認倒霉的現象。
3實際工作中如何做好建筑防水工程材料質量控制的措施
既然人們知道了建筑防水材料的質量控制工作在建筑工程質量中的重要性,而實際工作中又在質量控制中又存在很多的問題。人們應采取哪些措施做好相應質量控制工作?自我提出自己的幾點措施意見:
3.1做好防水材料進貨鏈的質量保證工作
產品進貨鏈的質量檢驗監控在防水材料的質量控制工作中是非常重要的措施。這主要包含兩點工作:一是選用合格的防水材料;二是選用正確的防水材料。在進貨過程中首先人們要選用擁有產品生產資質的正規廠商的合格產品。預防有部分包工人員以次充好,選用價格低、質量低的防水材料進行施工,影響了防水工程的質量。其次人們在建筑防水施工對防水材料進行選擇時,應選用正確的防水材料,而不是因為成本等問題采用低檔次的防水材料,進而影響建筑防水工程的整體質量。所以在防水材料的進貨鏈中,人們必須保證選購的防水產品既有質量保證又符合建筑工程的設計質量要求。這就要求防水進貨的過程需要工程質量檢驗監督部門、工藝控制部門、施工操作部門集體合作把關,才能確保做好此階段的質量控制工作。
3.2做好防水材料的日常質量抽查工作
因為建筑防水材料因為受到其本身特質影響,容易受到溫度、濕度、陽光等外界因素影響。一旦倉儲管理不當就會影響其質量,出現各類質量問題。且大多數的防水材料都有保質期,而建筑工程是一種時間跨度比較大的工作,所以防水材料出現問題的可能性就會加大。所以在建筑防水材料的日常質檢檢測工作中,日常的防水材料質檢抽檢工作就十分必要。防水材料的日常質量抽檢工作主要是針對建筑工程中庫存的防水材料,特別是對已經打開使用、存放時間過長、保存環境惡劣等存在問題的材料要重點進行檢查。質檢人員在抽查中發現問題時要及時上報,并對相關的材料比如同時間進貨的材料、存放條件相同的材料等進行全面檢驗,及時淘汰質檢中發現的不合格的材料,確保整體的建筑防水工程符合質量標準。
3.3建立全面的質量監督工作,確保做好全面的質量控制工作
除了做好以上的質量控制工作外,在建筑防水材料質量的控制工作中還應該建立全面的質量監督工作。特別是在建筑工作具體過程中,質檢檢查部門必須做好質量監督工作。比如在施工過程中防水材料的處理過程中各種防水材料的比例十分重要,質檢部門在質量監控過程中必須做好配比的監控工作。再比如防水施工工程中,卷型防水材料與防水涂料的使用順序是一個很嚴格的的操作工藝,要求質量監控人員的嚴密控制。諸如此類實際工作的質量監督工作是質量控制工作十分重要的組成因素。
引言
建筑工程防水是建筑產品的一項重要功能,是關系到建筑物的使用價值、使用條件及衛生條件,影響到人們的生產活動、工作生活質量,對保證工程質量具有重要的地位。隨著社會生活條件的不斷改善,人們越來越重視自己的生活質量,在防水條件上要求不斷增高。近年來,伴隨著社會科技的發展,新型防水材料及其應用技術發展迅速,并朝著由多層向單層、由熱施工向冷施工的方向發展。面對科學技術的不斷進步與更新,掌握防水工程的施工準備及質量問題顯得尤為重要,對以后建筑工程的發展具有重大的意義。
1常用的幾種防水材料
防水材料是防水工程的物質基礎,是保證建筑物與構建物防止雨水侵入、地下水等水分滲透的主要屏障,防水材料的優劣對防水工程的影響極大,因此必須從防水的材料著手來研究防水的問題。
1.1剛性防水材料——防水混凝土防水混凝土兼有結構層和防水層的雙重功效。其防水機理是依靠結構構件(如梁、板、墻體等)混凝土自身的密實性,再加上一些構造措施(如設置坡度、止水環等)達到結構自防水的目的。這種材料的施工準備如下:
1.1.1作業條件。①完成鋼筋、模版的隱檢、預檢的驗收工作,并應在隱檢、預檢中查穿墻螺栓、設備管道、施工縫及位于防水混凝土結構中的預埋件是否已做好防水處理;②提前編制施工方案;③配合比經試驗確定。
1.1.2材料要求。①水泥:應用不低于32.5級的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥,也可以用礦渣硅酸鹽水泥;②砂子:應該用中砂,含泥量不大于3%,泥塊含量不得大于1.0%;③石子:應該用卵石,最大粒徑為5~40mm,含泥量不大于1.0%,泥塊含量不得太大;④摻和料:其摻量應該由實驗確定,等級符合規范要求。
1.2卷材防水材料——瀝青防水卷材瀝青防水卷材是用原紙,纖維織物等胎體材料滲涂瀝青,表面撒布粉狀,粒粉或片狀材料制成的可以卷曲的片狀防水材料。石油瀝青紙胎是我國傳統的防水材料,目前在屋面工程中仍然占主要地位。它具有低溫柔性好,防水層耐用年限短,價格低的特性。在地下防水層施工時,當地下水位較高時,鋪貼防水層前應該降低地下水,地下水位到防水層底標高下30cm,并保持到防水層施工完成;鋪貼防水層的基層表面應將塵土雜物清掃干凈,表面殘留的灰漿硬塊及突出部分應該清除干凈,不得有空鼓、開裂、起砂和脫皮的現象;防水層所用的卷材、基層處理劑、屬于易燃物品,應該單獨存放,遠離火源,做好防火工作。
卷材防水材料的材料要求必須符合規范,必須有出廠質量合格證,有相應資質等級檢測部門出具的檢測報告。卷材防水層空鼓,發生在找平層與卷材之間,且多在卷材接縫處,其原因是找平層不干燥,汗水率大,空氣排除不徹底,卷材沒有粘結牢固;滲漏多發生在管根、地漏、形變縫等處,伸縮縫沒有斷開,造成防水層撕裂,其他部位由于粘結不牢固也有可能發生滲漏,施工中應該加強檢查,認真操作。
1.3高分子合成材料——涂膜防水材料合成高分子防水材料是以合成橡膠或合成樹脂為主要成膜物質,加入其他輔助材料配制而成的單組份或多組分防水涂料。與常用的材料相比,顯得比較新型。
防水涂料是一種在常溫下呈現粘稠狀液體的高分子合成材料。涂刷在基層表面后,經過溶劑的揮發或水分的蒸發或各組分間的化學反應,形成堅韌的防水膜,起到防水、防潮的作用。涂膜防水層完整、沒有接縫、自重輕、施工簡單方便、易于修補、使用壽命長的特點。論文參考。如果防水涂料配合密封灌縫材料使用,可以增強防水性能,有效防止滲漏水,延長防水層的耐用期限。1.3.1材質的要求由于雙組分、多組分聚氨脂防水涂料含有大量有機溶劑,對環境污染嚴重,在某些方面遭到禁止使用,因此使用單組分聚氨脂防水涂料,這類涂料是以聚醚為主要原料,配以各種助劑制成,屬于無有機溶劑揮發的單組分柔性涂料,其固體含量低強度高延伸率大于80%,拉伸強度大于1.9%。論文參考。
1.3.2材質成品的保護涂膜防水層操作過程中,操作人員要穿平底鞋作業。涂膜防水施工時,不得污染其他部位的墻地面。涂膜防水層施工后,要嚴格加以保護,任何人不得進入,也不得在上面堆放雜物,以免損壞防水層。防水保護層施工時,不得在防水層上拌砂漿,鋪砂漿時鐵棒不得觸及防水層,要精工細作,不得損壞防水層。
2屋面防水技術的應用
2.1分格縫的設置及做法分格縫應設置在屋面板的支承端,屋面轉折處、防水層與突出屋面的交接處,并應與屋面板縫對齊,使防水層因溫差的影響,砼干縮結構變形等因素造成的防水層裂縫,集中到分格縫處,以免板面開裂。論文參考。分格縫的設置間距不宜過大,當大于6m時,應在中部設一'v'形分格縫,分格縫深度宜貫穿整個防水層厚度。當分格縫兼作排氣道時,縫可適當加寬,并設排氣孔出氣,當屋面采用石油、瀝青、油氈作防水層時,分格縫處應加200mm~300mm寬的油氈,用瀝青膠單邊點貼,分格縫內嵌填滿油膏。
2.2屋面找平層做法屋面采用建筑找坡與結構找坡相結合的做法。先按3%的結構找坡后,再在結構層上用1:6水泥爐渣或水泥膨脹砼石找坡,再做25mm厚1:2.5水泥砂漿找平層,建筑找坡時,一定要找準泛水坡度,流水方向,將最高點與泄水口之間用魚線拉直、打點、打巴、泄水口處厚度不得低于30mm。澆砌時,一定要用滾筒和尺方滾、壓趕、使其密實。
2.3屋面隔離層的做法在施工中因地制宜,取長補短,把面上的這一層二布三油卷材防水層做在找平層與剛性層之間,既起了隔離層的作用,又不被日曬雨淋,既防止油膏老化,又起了防水作用。
在做卷材防水層施工時,應注意好以下幾點:①基層上涂刮基層處理劑,要求薄而均勻,一般干燥后,當不粘手才能鋪貼卷材;②卷材防水層的鋪貼一般應由層面最低標高處向上平行屋脊施工,使卷材按水流方向搭接,當屋面坡度大于10%時,卷材應垂直于屋脊方向鋪貼;③鋪貼方法:剝開卷材脊面的隔離紙,將卷材粘貼于基層表面,卷材長邊搭接保持50mm,短邊搭接保持70mm,卷材要求保持自然松弛狀態,不要拉得過緊,卷材鋪妥后,應立即用平面振動器全面壓實,垂直部位用橡膠榔頭敲實;④卷材搭接粘結:卷材壓實后,將搭接部位掀開,用油漆刷將搭接粘接劑均勻涂刷,在掀開卷材接頭之兩個粘接面,涂后干燥片刻手感不粘時,即可進行粘合,再用橡膠榔頭敲壓密實,以免開縫造成漏水;⑤防水層施工溫度選擇5℃以上為宜。
防水材料是建筑業及其他有關行業所需要的重要的功能材料,其中屋面防水材料通常分為5類:高聚物改性瀝青基防水卷材、合成高分子防水卷材、防水涂料、密封材料、剛性防水和堵漏防水材料。其中高分子防水卷材可作單層防水,其制品一般用于單層屋面,又叫做單層屋面卷材。由于單層防水節約資源、節省能源,對環境污染少,有益于人類健康,易于施工和回收且使用期顯著延長,是優良的綠色防水材料,在市場競爭中,單層材料已逐漸取代國內外市場,有資料表明[1],在美國的屋面材料中,單層高分子防水卷材所占比例為:1979年為10%,1984年為25%,1987年48%,2006年54%,估計2007年將達到57%。單層防水材料多種多樣,本文主要介紹三種目前主要的新型單層屋面防水卷材:三元乙丙橡膠(EPDM)防水卷材、聚氯乙烯(PVC)防水卷材及熱塑性聚烯烴(TPO)防水卷材。雖然三者都屬于高分子卷材,但在性能和使用上還是有較大的差距。
1.三種新型單層屋面卷材的介紹
在三種高分子卷材中,EPDM類屬于熱固性卷材,PVC和TPO類屬于熱塑性卷材,EPDM和PVC都表現出不同的特征,而TPO卷材則表現出比較綜合的性能。
1.1 EPDM防水卷材
EPDM防水卷材是以EPDM與丁基橡膠為基本原料,添加軟化劑、填充補強劑、促進劑以及硫化劑等,經混煉、過濾、精煉、擠出(或壓延)成型并經硫化等工序制成的片狀防水材料。論文參考網。其在熱固性卷材中是最主要的和最具生命力的品種,常被稱為橡膠屋面的材料。具有以下特點:
(1)EPDM表現出比其他橡膠更優越的熱穩定性,能在高溫下長時間使用。耐低溫性優越,適用溫度范圍廣據ASTM的研究結果,在三種屋面卷材系統中,EPDM單層屋面系統按耐熱性和耐紫外線名列第一;
(2)由于沒有雙鍵,EPDM表現出非常良好的耐臭氧性,幾乎不會發生龜裂;
(3)EPDM卷材使用壽命長,有在很強的陽光下持續暴露的能力以及抵抗其它導致卷材損壞的化學物的能力;
(4)EPDM有比較強的耐溶劑性和耐酸堿性,因此,EPDM卷材可以廣泛地用于防腐領域。另外,EPDM密度小,作為防水卷材可以減輕屋頂結構的負荷[2];
1.2 PVC防水卷材
PVC防水卷材的主要原料為PVC樹脂、增塑劑、穩定劑及其他助劑,按成型方法可分為壓延法和涂布法,按產品結構可分為有織物增強型和無織物增強型。PVC防水卷材具有以下優點:
(1)易焊接,這是PVC防水卷材最大的特點,其相互搭接處可用自動控溫的焊槍或焊機熱焊,解決了EPDM防水卷材的搭接難題,給施工帶來了很大的方便;
(2)低能耗。熱塑性卷材的安裝和焊縫焊接便捷,所需能耗低,且不產生廢料;
(3)PVC卷材耐化學腐蝕,抗菌,防霉,耐磨性優良;它的主鏈無雙鍵結構,因而耐臭氧性優良。
基于這些優點,劉先南[3]報道了PVC防水卷材在機場航站樓基礎工程結構外防水中的應用,結果發現:與傳統的改性瀝青防水卷材相比,PVC防水卷材施工方便,接縫處連接均勻、密實牢靠,并且節約材料。在工程驗收后的幾年內,PVC卷材防水層滲水較少,特別是在變形縫、施工縫、后澆帶和結構復雜處很少出現滲水現象。
但是,PVC卷材一般需要添加增塑劑使用,在卷材達到服務壽命前,而發生增塑劑遷移的現象,使產品變色和脆化,減少壽命。同時要在其中加改性材料改善PVC卷材的溫度穩定性。
1.3 TPO防水卷材
TPO防水卷材的主要原料包括聚烯烴、軟化劑和多種添加劑,通過特殊的聚合工藝加工而成。由于其通常由橡膠組分作為軟化劑,一般選用EPDM;聚烯烴組分主要為聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE),TPO卷材不但具有EPDM類的物理性能,同時又有PVC類的可焊接性,它不含增塑劑,具有優異的耐候性、耐臭氧、耐紫外線及良好的耐高溫和耐沖擊性能,可用普通熱塑性塑料加工設備進行成型加工,具有加工簡便、成本低、可連續生產及邊角余料可回收利用等優點,且它可以用任意色調染色,不僅美觀,還可以利用白色膜反射日光表面來節能,是功能最為齊全的防水卷材,也是最為理想的環保防水材料,一經問世就受到發達國家的青睞,發展相當迅速。
TPO的高品質的性能也使得它的價格比較貴,但從一種環保的綜合性優質防水材料來看,其經濟性還是相當高的。論文參考網。
2.三種新型卷材的對比
EPDM屬于熱固性塑料,其熱穩定性較好,但不易焊接成型,需加膠粘劑;PVC屬于熱塑性塑料,容易焊接,易于施工與回收利用,但其容易受溫度影響,且易發生增塑劑的遷移;TPO是用橡膠作軟化劑的熱塑性塑料,不但有良好的可焊性,而且有較好的物理穩定性能,綜合了EPDM和PVC的主要性能,但其價格較貴。
綜合三種卷材不同性能,TPO卷材表現出較大優勢,它與EPDM防水卷材相比時,TPO卷材的防穿刺性更好,泛水可以焊接,接縫的耐久性和強度更好,可提供持久的白色或淺色,表現更好的耐久性。與PVC防水卷材相比時,TPO防水卷材在耐候性、反射性和熱焊接方面兩者相當,但TPO防水卷材可提供更好的耐穿刺性、耐化學性及環境效益。在TPO的配方中沒有添加增塑劑,TPO柔性保持率高,這是TPO的另一個固有優勢[4]。論文參考網。
PVC卷材也有其優勢,在屋頂整個壽命期間,PVC系統的防水完好性優于TPO系統。不是所有的屋頂都能做到排水順暢,在“絕對水平”的屋頂上可能發生積水現象,使用PVC較為適宜。而TPO卷材適宜與有一定斜度的屋面上。防火功能是屋面系統中的一項關鍵準則,EPDM卷材固有的防火性能較好,而TPO卷材需要添加阻燃劑,達到相同的UL防火等級時造價高于其他系統。在實際使用應根據當地環境和經濟性選擇適宜的卷材,并在保持卷材的優點情況下,不斷研究卷材改性方法,提高卷材的質量和壽命。
3.結論
單層屋面防水卷材質量輕、強度高、低能耗、多功能,且在彈性極限范圍內使用時有優良的回彈性,并且色彩豐富,可以美化環境。因此,隨著高分子防水卷材品種的增加,價格的下降,以及輕鋼結構建筑的普及,防水卷材的更新換代勢在必行,在當前高性能產品和綠色發展的理念之下,EPDM、PVC和TPO三種新型防水卷材將會有廣闊的應用與發展前景。
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前言
隨著我國經濟的發展以及人民物質生活水平的提高,其城鄉建筑的速度也是風起云涌般的崛起。建筑防水材料作為建筑工程中的一部分,在建筑工程中發揮著至關重要的作用。如何把建筑防水材料在建筑漏水工程中應用好,是每一建筑單位必須考慮的問題。而對于傳統的一些材料存在一些問題,如瀝青、油氈卷材等一方面不利于環保,另一方面在其耐久年限上比較低,而且施工難度大。目前我國新型建筑防水材料可分為六大類::高聚物改性瀝青防水卷材、建筑防水涂料、合成高分子防水卷材、建筑密封材料、剛性防水材料和特種防水材料。廣泛的應用于如房屋、墻體、廚房、衛生間、水池、人行道、地面、橋梁、堤壩、農業渠道、地下管等的防水抗滲工程中。做好建筑防水材料的建筑防水工作是關系到人民生命財產安全的一個重要方面,如何做好防水材料的技術應用是現在我們工程中就必須面對的現實了。
一、建筑防水材料的選擇
新型的防水材料不斷被研制出來!進入市場銷售,對于建筑防水材料的選擇并不是防水材料越好,其作用就越好,在對防水材料的選擇上,應該根據設計和實踐情況,選擇合適的防水材料。在選擇時,應該根據這方面的原則選擇材料。防水材料性能好,質量可靠有保證,材料穩定性要好,而且要求便于貯存運輸,施工方便靈活,使用壽命較長的,材料價格適中。總之,在每種材料的選擇上,根據工程的部位、條件、所處的環境、建筑的等級、功能需要,選用適當的材料,因為每種材料都各有其特性,因建筑物的不同,才能讓各類材料的特性發揮好,才能獲得最佳的防水效果。
1、屋面防水材料的選擇。屋面由于收到各種綜合性因素的影響,如力學、物理、化學等方面的影響,主要是因屋面長期處理暴露下,直接受大氣、凍融交替、熱脹冷縮、干濕變化的影響、以及一些陽光,紫外線、臭氧的作用,和風霜雨雪的沖刷和風化的作用,以及一些機構性的結構性影響,溫差作用和施工時用力拉伸防水卷材或涂膜胎體,使防水層處于高應力狀態下,可導致屋面提前損壞。因此需要選用耐老化性能好的,并且需要具有一定延伸性的、耐熱度高的材料。那么在屋面防水材料的選擇上應該選擇聚脂胎改性瀝青卷材、三元乙丙片材或瀝青油氈等方面特性的材料。
2、地下防水材料的選擇。地下工程由于長期處于潮濕狀態又不怎么好維修,并且溫差變化比較小等特點。需要具備的防水材料是優質的抗滲能力和延伸率以及良好的整體不滲水性。還要求耐霉爛、耐腐蝕性、使用壽命長的柔性材料。如當使用具有高分子防水基材時,需要選用耐水性好的粘結劑,其基材的厚度應不要求小于1.5毫米,亦如聚氨醋、硅橡膠防水涂料等等材料,其厚度應該不小于2.5毫米。通常情況下,在室內每增加一道防水層,水泥基則無機剛性防水材料為宜。
3、廁浴間防水材料的選擇。廁浴間面積一般比較小,而且多存在陰陽角,防水工程中所選用的防水材料應能基于這樣的原則選擇,一是適合基層形狀的變化并有利于管道設備的敷設,二是要不滲水性,無接縫的整體涂膜。這樣做的目的是針對廁浴間面積小,陰陽角多,穿培管洞多、衛生設備等多種因素以及根據地面、樓面、墻面連接構造較復雜等等特點而提出來的。
二、建筑防水材料建筑漏水原因及處理措施
1、屋面滲漏的現象和處理措施。目前我國屋面滲漏的現象是多種多樣,據一份調查顯示:采用涂膜防水的滲漏率是最高的,其占涂膜防水工程總數的44.3%。二是剛性防水和卷材防水,關于滲漏率分別為38.7%和31.4%。在房屋滲漏水原因考察中發現,其材料方面的原因占20%到22%,設計方面的原因占18%到26%,施工方面原因占45%到48%,管理維護原因占6%到15%。
采取的處理方法是:一是柔性防水處理,是以防水卷材和膠結材料分層粘貼而構成的防水層。而關于這方面所用卷材有油氈卷材、高分子合成卷材、合成橡膠卷材等等方面的材料。二是涂料防水處理,是采用可塑性和粘結力較強的高分子防水涂料來使用,并且直接涂刷在屋面基層上以至于形成一層不透水的薄膜層來達到防水防漏的目的。如塑料、橡膠和改性瀝青三大類防水材料。
2、地下室漏水的現象和處理措施。據調查總結發現,地下室漏水的部位中有大約70%發生在底板部分,或者是底板最深的坑上面,或者是發生在底板或坑的交角處,即在室內看為陰交角處,或發生在地下室外墻壁的中下部,也或者發生在地下室頂板。這些問題導致的原因是多種多樣的,是地下室所處的地質不同,功能不同,設計與施工不同而造成不同的現象問題。
采取的處理方法是:一是采取填塞堵漏法,一般采用速凝砂漿,在潮濕工作面上面做好施工,對于漏水途徑不甚明確的部位,應該根據經驗和判斷進行施工,否則是無效的。二是采取化學灌漿法,在這種方法中主要采用憎水性聚氨酯灌漿料,因為縫隙的問題處理很重要,而憎水性聚氨酯灌漿料中含異氰酸根的聚氨酯預聚體,當與水接觸后就會發生化學反應生成二氧化碳和不溶于水的高分子凝膠。在產生化學反應后,會生成二氧化碳發生體積膨脹,就會使漿料向更細的裂縫處滲透進取,達到堵漏的作用效果。三是采用防水砂漿抹面法,這種方法適用于水壓不大的表面洇滲治理以及堵漏施工后的補充防水,所使用的材料是無機防水砂漿和聚合物防水砂漿。
3、廁浴間樓地面漏水的現象和處理措施。廁浴間樓地面漏水的現象存在這兩種現象,一是管口滲漏,也就是我們通常說的穿越樓板和墻的管口部位滲漏),二是樓地面與墻面交接部位的滲漏。導致這些問題存在的原因是結構層混凝土在密實方面不實,在地面泛水坡度不夠高,讓室內地面積水,導致水沿混凝土蜂窩、裂縫或墻底空隙滲出。
采取的處理方法是:一是在樓地面管道的根部積水滲漏,其處理方法是在沿管根部剔鑿出寬度和深度均不小于l0毫米的溝槽,槽內嵌填密封的材料,而且在管道和地面交接部位涂刷無色或淺色合成高分子防水涂料來達到防水效果。二是管道與樓地面間漏水時,其裂縫小于1毫米時,應繞管道和管道根部地面涂刷兩遍合成高分子防水涂料,在涂刷管道高度及地面水平寬度都有一定的原則,應該不小于100毫米,而且要求涂膜厚度不應小于1毫米。
一、筑防水工程的重要性分析
(一)建筑功能和使用與建筑防水工程有著直接關系。建筑施工的防水工程,是重要組成建筑施工技術的部分,也是保證構筑物和建筑不受侵蝕,分項工程施工內部空間不受危害。
(二)建筑防水工程直接關系到人民的生命安全和經濟發展。必須保證防水工程無滲漏是防水施工的任務,建筑使用年限直接影響防水工程,防漏防滲,其中防水工程的精心設計和規范作業。精心施工顯得特別重要。
(三)建筑的質量和安全與建筑防水工程的施工直接相關。防水工程的實現最終是通過施工的,而目前多以手工作業為主的建筑防水施工,稍一疏忽便可能出現滲漏。
二、影響建筑工程屋面防水質量的原因
(一)不重視排水設計
在對屋面的防水工程設計中,不僅要從防的角度考慮,還要充分的考慮到排的方面,因為如果只是重視防水結構層的設計,而忽視了排水設計的話,那么在屋面滯留的水得不到排除,將會對屋面的防水材料質量有所影響,加速了防水材料的老化,導致耐水性差。但是在實際的設計過程中,很多的設計單位不夠重視排水設計,對于屋面的排水管徑、設置位置和坡度設置的不夠合理,加之沒有考慮到季節性的暴雨和積雪融化等因素,導致排水不暢,對屋面的防水材料有很大的侵蝕,嚴重的影響到防水性。
(二)材料厚度確定
對于防水材料的選擇要根據屋面的防水等級來進行確定,在材料的種類,厚度和使用要求等都要根據實際情況進行確定,這是在設計的過程中經常被忽略的問題。
(三)材料的選擇
隨著科技的發展,各種新型的防水材料出現在防水工程施工中,但是很多的設計人員對于新型的防水材料不夠了解,并且在設計的過程中,沒有考慮到地區的氣候條件,所以說使得防水材料在物理性能不符的情況下多層設防,影響到防水的質量,這是目前比較常出現的問題。
(四)水基層的問題
為使防水設防材料能同基層牢固結合,消除因溫差和荷載等變形對防水層的不利影響, 基層必須平整、無裂縫、光潔,并有較高強度;找平后的基層宜設分格縫使之變形伸縮。
三、屋面防水工程施工技術措施探討
(一)材料選擇方面
防水材料的選擇對防水層質量和耐用年限有極大的影響,正確選擇、合理使用防水材料是屋面防水設計成敗的關鍵之一,雖然目前柔性防水材料的種類繁多,性能各異,以前采用雙層2mm厚的瀝青卷材,雙層帶砂耐穿刺性能差,低溫柔性差,易老化,防水層耐用年限短。而PVC改性瀝青卷材,具有耐老化,耐候性,延伸率大,使用壽命長,同時施工簡單,造價低,便于維修,使用效果好等特點。
(二)防水施工方面
1、坡屋面是以排為主,以防為輔,排防結合滲漏幾率小,而平屋頂坡度小、積水厚,應以防為主,但也要盡快將積水排走,以減輕屋面防水負擔。所以平屋面坡度很重要,規范提出結構找坡不宜小于3%。天溝檐溝坡度由0.5%提高到1%,加大坡度是防排水防滲漏的一個重要措施。
2、找平層是鋪貼卷材防水層的基層,給防水卷材提供一個平整、密實、有強度,能鉆結的構造基礎。當基層為整體混凝土時,采用水泥砂漿找平層,厚度為20mm,水泥與砂漿比為1:2.5~1:3(體積比),水泥標號不低于32.5。找平層還要設分格縫,并嵌填密封材料,縫寬為20mm,分格縫的縱向和橫向間距不大于6m,分格縫的位置設在屋面板的支端,屋面轉角處防水層與突出屋面構件的交接處,防水層與女兒墻交接處等。
3、水泥砂漿找平層施工時,先把屋面樓板雜物清理干凈并灑水濕潤。在鋪設砂漿時,按由遠到近,由高到低的程序進行,每分格內一次連續鋪成,按設計控制好坡度,用2m以上長度刮桿刮平,待砂漿稍收水后,用抹子壓實抹平,12小時后用草袋覆蓋,澆水養護。
4、細石混凝土防水層是剛性防水層的一種,在三級屋面中麼泛應用。施工時細石混凝土不得使用火山灰質水泥;當采用礦渣硅酸鹽水泥時,應采取減少泌水性的措施。混凝土強度等級應符合設計要求,節點處的防水處理要符合設計要求。細石混凝土防水層裂縫要采取構造措施解決,在有規律的級縫處設置分格縫,分格縫間距小直大于6m,防水層厚度不小于40m,用密封材料嵌填,以柔適變,剛柔結合,達到減少裂縫和增強防水的目的。
5、熱灌法操作要重視密封材料現場塑化和加熱溫度一般在1l0~130℃,最高不得超過140℃,注意使用的溫度計測溫時應在中心液面下l00mm左右處進行。塑化或加熱到溫度,應立即現場澆灌,嵌填要高出板縫3~5mm。冷嵌法施工用手工操作,從底部嵌起,防止漏嵌,注意不得產生混氣現象。
6、卷材冷粘施工時,膠接材料要依據卷材性能配套選用膠鉆劑,調配要專人進行,及時采樣化驗,不得錯用、混用,在這方面要嚴加控制。嚴格掌握基層含水率達到要求后才能進行粘貼。
四、做好建筑防水工程的養護工作
建筑防水工程完工后要做好成品保護工作,但是防水施工過程中常常會忽略這個環節的問題。然而整個工程項目養護工作做得好壞直接關系到整個防水工程的施工質量,所以施工過程中一定要對其采取必要的保護措施;在完成閉水試驗以后,還要及時的對保護層進行施工,這樣才能將防水層的破壞程度降到最低。
建筑防水工程在實際施工作業中,施工人員一定要穿上軟底鞋,而穿帶釘子或者尖銳突
出鞋子的人員一律不準進入施工場地,一面防水層遭到破壞;建筑防水工程施工時,監理人員一定要做好工程的監督管理工作,一旦發現破損或者扎壞的位置必須及時上報有關部門采取有效措施進行處理,一面留下更大的隱患問題。
一些防水層質量驗收合格后就不能在上面打眼鑿洞,如果一定得穿透防水層,施工人員
要先和技術管理人員進行溝通,從而及時的拿出合理有效的措施進行補救。
在綁扎鋼筋和支設模板時一定要避免沖擊到防水層,如果條件允許可以采用柔性材料將其隔離開。
五、結束語
在建筑施工過程中,探討和分析建筑屋面的防水技術,不僅可以減少因下雨等因素對建筑屋面的損壞,而且還可以增強建筑的質量,延長建筑的使用壽命。所以,我國在建筑施工中,技術人員積極研究屋面的防水技術,已經取得了較大的進展。在未來的幾年里,我國屋面防水建筑施工技術的研究還將進一步深化,進一步提高建筑工程的質量,保證居民的居住安全性,延長建筑的使用壽命。
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1、引言
隨著大量公路橋梁的新建,我國橋梁結構設計和施工技術水平提高很快,但橋面鋪裝及防水技術的發展卻相對滯后,橋梁在使用過程中出現的多數質量問題和病害主要產生于橋面鋪裝的破壞及防水措施的失效[1][2],成為影響我國公路橋梁建設質量的薄弱環節。
橋面鋪裝作為橋梁上部結構體系的重要組成部分,它的好壞直接影響到行車的安全性、舒適性、橋梁耐久性及投資效益和社會效益。目前水泥混凝土剛性橋面鋪裝表現出了許多難以克服的缺陷和不足[3]。其中橋面鋪裝與水泥混凝土橋面板之間的粘結力喪失是造成目前鋪裝層普遍壽命較短、病害較多的一個重要原因。
環氧瀝青防水粘結層材料是一種采用熱固性環氧樹脂和石油瀝青及其它助劑等組成的一種高性能防水粘結層材料,因其優越的性能贏得了在橋梁鋪裝和粘結防水上的廣泛運用,從早期國外在機場道路中的運用到引進國內在鋼橋面鋪裝和粘結層上的使用,以及從在鋼橋面上的運用逐漸轉化到在水泥混泥土橋面的運用,由于直接使用環氧瀝青鋪裝層工程造價昂貴,將其運用于水泥混凝土橋面防水粘結層無疑是一種最好的使用選擇[4]。灑布后的環氧瀝青防水粘結層材料在上面瀝青面層施工過程中發生化學反應,從而形成不可逆、不融化、不流動的空間網絡結構,使得上面的瀝青面層和下面的鋼橋面或混凝土橋面層牢牢粘結在一起。因此,相比較一般橋面防水層材料,環氧瀝青防水粘結層材料具有雙重功效,既具有優異的防水性能,又具有特佳的粘結性能。
環氧瀝青防水粘結層材料目前在鋼橋面鋪裝層中得到了廣泛應用,并獲得了成功,而水泥混凝土橋面則極少采用。因此本文主要對環氧瀝青防水粘結材料在水泥混凝土橋面瀝青混凝土鋪裝中的應用進行研究。
2、國內橋面防水粘結層使用中存在的主要問題
防水是對防水粘結層本身的必要要求,所以要想有效發揮防水粘結層的功能和作用,必須建立完善的防水體系,將防水粘結層置身于這個防水體系中綜合考慮。防水粘結層應用過程中的主要問題表現在多方面,如防水粘結層技術本身、與之相鄰的鋪裝層的性能、工程外部環境等。
(1)粘結力低。防水粘結層與橋面之間粘結力的不足會最終導致防水粘結層的失效、粘結力下降的原因很多,如防水材料本身的粘結力差、防水層偏薄、橋面處理不合格(有浮漿、雜物、灰塵等)、混凝土橋面含水量大、防水粘結層有氣孔等。防水粘結層與面層之間的粘結力低,往往是瀝青鋪裝產生早期破壞的先兆。
(2)抗剪切力低。在交通荷載作用下,彎道、坡度大的橋面處存在較大的橫向和縱向剪切力作用,這些位置最易發生鋪裝剪切破壞。
(3)缺少保護層,防水粘結層破損。瀝青混凝土鋪裝過程中,運料車輛、履帶攤鋪機及瀝青混凝土的高溫作用、壓路機碾壓過程均會對防水層造成一定的破壞,使防水粘結層的不透水性降低,致使一些橋面在未通車時就出現透水現象。
(4)瀝青混凝土鋪裝層過薄。車轍、剪切力集中在防水粘結層部位,鋪裝層厚度越薄,防水粘結層拉應力越大。
(5)瀝青混凝土鋪裝層空隙率大。鋪裝層透水,動力水壓力重復沖刷防水層,致使防水粘結層與瀝青混凝土鋪裝脫離,此時防水粘結層成為承受交通荷載的重要結構層,遠遠超出防水粘結層的功能和受力范圍,最終防水粘結層產生破壞。
(6)超載。重型、超載車輛多,防水粘結層所受到的剪切力太大易產生剪切破壞。
3、路用性能及施工性能等相關試驗
本論文試驗包括防水材料的延伸抗裂性、低溫柔性(耐低溫性)、高溫穩定性(耐熱性)、與水泥混凝土的粘結性能、抗剪切性能、抗施工損破性能、耐疲勞性能、施工便利性等。具體試驗結果見表3.1。
表3.1防水材料路用性能匯總
關于防水材料路用性能試驗,有如下幾點說明:
1、環氧瀝青粘結強度較高,本次試驗進行拉拔試驗時均為水泥砼內部斷裂,環氧瀝青粘結面保持良好,因此,此強度僅表征水泥砼內部強度,不能表征環氧瀝青實際粘結強度。
2、一般聚合物改性瀝青防水涂料表征低溫柔性的試驗方法為在鐵皮上涂刷防水涂料并成型,在-20℃繞φ10mm棒以不產生裂紋來進行評定,因環氧瀝青強度較高,低溫時變形較大即發生脆斷,不能以此評定低溫柔性,在此我們設計一種新的試驗評定方法:在37×7cm鐵片上均勻成型環氧瀝青材料,養護結束后在-15℃時在瀝青混合料小梁彎曲機上于跨中處以50mm/min進行加載彎曲,直至防水材料出現裂紋,以此時跨中處的變形值來表征低溫柔性,同時成型SBS改性瀝青、FYT、AWP-2000以及AWP-2000F加纖維相關試件進行相同試驗,試驗結果見表3.2。
表3.2防水材料低溫柔性試驗
紋 至最大變形均無裂紋 至最大變形均無裂紋
根據試驗結果可以看出,環氧瀝青低溫柔性基本與SBS改性瀝青相當,但遠小于聚合物改性瀝青防水涂料的低溫柔性。
3、環氧瀝青耐熱性采用加熱至300℃不熔化流淌來進行評定,高于聚合物改性瀝青防水涂料的160℃評定標準。
4、 模擬現場試驗
為了更好的模擬現場實際使用效果,采用上下界面分別用水泥砼和瀝青混凝土成型試件,并進行了常溫以及高溫的強度試驗,其中FYT橋面防水材料成型如下:先涂刷2層FYT-1型、再涂刷1層FYT-2型防水材料,匯城AWP-2000以及改性乳化瀝青防水材料分別涂刷2遍,AWP-2000F纖維增強橋面防水材料因為需要添加纖維,按要求成型,環氧瀝青防水材料按規定用量涂刷。高溫試驗時如溫度較高,則瀝青混合料較易發生變形,不能有效區別環氧瀝青以及其它防水材料的實際強度,因此統一采用40±2℃進行高溫試驗,具體試驗結果見表4.1。
表4.1防水材料模擬現場試驗匯總
(部分瀝青混合料內部移動)
關于防水材料模擬現場試驗,有如下說明:
環氧瀝青粘結及剪切強度較高,粘結強度在25℃和40℃均為瀝青混合料內部斷裂,此粘結強度不能表征環氧瀝青實際粘結強度;抗剪強度是25℃時在瀝青混合料內部發生移動,此抗剪強度不能表征環氧瀝青實際抗剪強度,抗剪強度在40℃時有部分試件瀝青混合料內部發生移動如圖4.1所示。
圖4.1瀝青混合料斷裂及移動情況
5、結束語
本文對橋面環氧瀝青防水粘結材料進行了室內模型試驗,具體得出結論為:
環氧瀝青粘結強度較高;環氧瀝青低溫柔性基本與SBS改性瀝青相當,但遠小于聚合物改性瀝青防水涂料的低溫柔性;環氧瀝青耐熱性加熱至300℃不熔化流淌,高于聚合物改性瀝青防水涂料的160℃評定標準;環氧瀝青粘結及剪切強度較高。
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中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
建筑工程防水是建筑產品的一項重要功能,是關系到建筑物的使用價值、使用條件衛生條件及使用壽命等, 影響到人們的生產活動、工作生活質量,對保證工程質量具有重要的地位。隨著社會生活條件的不斷改善,人們越來越重視自己的生活質量,在防水條件上要求不斷增高。近年來,伴隨著社會科技的發展,新型防水材料及其應用技術發展迅速,并朝著由多層向單層、由熱施工向冷施工的方向發展。面對科學技術的不斷進步與更新,掌握防水工程的施工準備及質量問題顯得尤為重要,對以后建筑工程的發展具有重大的意義。
1防水工程的施工工藝要求
1.1在做防水設計應確保防水層的整體性,根據工程節點構造處的防水性能,采用最適合的防水材料和多道防水設計。
1.2材料在進行入庫驗收之前,為了保證其質量一定要進行取樣檢測以測試其物理性能和化學性能,只有檢查合格的材料才能投入使用。
1.3在進行施工前一定要對基層的雜物進行清潔,保證基層沒有尖銳突出;同時保證施工基層的干燥性,如果條件所限必須在潮濕的環境下進行施工,么須在基層涂抹隔離劑或進行烘干。
1.4保證施工基層的平整,如果有氣泡要在施工時進行平熨,如果使用熱熔法進行施工,一定要注意用火安全,最好在現場配備滅火筒、氧氣瓶和乙炔瓶。
1.5當施工完成之后應,要進行24小時試水實驗,一旦發現滲漏要及時查清滲漏原因,進行修復之后在加倍進行試水實驗;如果未發現滲漏則立即在上面安排保護層,避免因為長時間外漏造成損壞。
1.6在進行保護層施工時要對防水卷材進行保護,下雨期間盡量不要施工,以避免在此濕潤的環境下施工造成的質量隱患。
2 防水工程中常用材料的分類及特性
2.1 剛性防水材料。剛性防水材料可以可分為防水混凝土和防水砂漿兩大類。它是一種利用外加劑和合成高分子材料,跟混凝土或水泥砂漿進行合理配制,從而起到堵塞毛細孔、抑制孔隙率增長、增加防水層密度,形成一定抗滲防水能力的防水材料。
2.2 卷材防水材料。卷材防水材料一般指的是瀝青防水卷材。 瀝青防水卷材是片狀防水材料。它是在原紙,纖維織物等材料上滲涂瀝青,然后在其表面撒粉狀,粒粉或片狀材料制成的可以卷曲的防水材料。
2.3 高分子合成材料。通常是以合成樹脂或合成橡膠為主要成膜物質,加入其他一些輔助材料組合而成的高分子合成防水涂料。高分子合成材料在常溫下呈現粘稠狀的液體。涂膜防水具有防水層完整、無接縫、自身輕、施工簡單、使用年限長等特點。
2.4密封材料。密封材料實際上就是一種將防水劑或合成高分子乳液等按照一定摻加比例,與水泥砂漿進行充分滲配,從而使其產生能夠堵塞毛細孔的不容物的防水砂漿。
2.5金屬類防水材料。薄鋼板、鍍鋅鋼板、壓型鋼板等可直接作為屋面板,用以防水。薄鋼板用于地下室或地下構筑物的金屬防水層。薄銅板、薄鋁板、不銹鋼板可制成建筑物變形縫的止水帶。金屬防水層的連接處要焊接,并涂刷防銹保護漆。
2.6防水涂料。防水涂料在應用前是可流動或粘稠的液體,經現場涂刷后固化形成無接縫的防水層。與防水卷材相比有防水性能好、黏結強度高、溫度適應性良好、施工速度快、易于維修等特點。
3 防水施工時應注意的施工技術
施工是防水工程成敗的關鍵。優秀的防水工程設計,只有通過施工來實現。優質的新型防水材料的應用效果,也只有通過合理的施工技術才能得到體現和認可。因此,在防水工程施工中要有切實可行的防水施工方案。 在施工中堅持防、排、截、堵相結合的原則,制定切實可行的合理的施工方案,是搞好施工的首件大事。防水施工方案是指導施工的重要文件,是根據防水工程設計的要求和現場的實際情況、施工季節、工程進度要求,相關工程的情況等綜合環境條件及可能對施工條件、施工進度的影響全盤分析后,所制定出的具體的施工工藝方案和操作計劃。
3.1卷材防水材料使用技術。卷材是用原紙,纖維織物等胎體材料滲涂瀝青,表面撒布粉狀,粒粉或片狀材料制成的可以卷曲的片狀防水材料。石油瀝青紙胎是我國傳統的防水材料,目前在屋面工程中仍然占主要地位。它具有低溫柔性好,防水層耐用年限短,價格低的特性。在地下防水層施工時,當地下水位較高時,鋪貼防水層前應該降低地下水,地下水位到防水層底標高下30cm, 并保持到防水層施工完成;鋪貼防水層的基層表面應將塵土雜物清掃干凈,表面殘留的灰漿硬塊及突出部分應該清除干凈,不得有空鼓、開裂、起砂和脫皮的現象; 防水層所用的卷材、基層處理劑、屬于易燃物品,應該單獨存放, 遠離火源, 做好防火工作。卷材防水材料的材料要求必須符合規范,必須有出廠質量合格證,有相應資質等級檢測部門出具的檢測報告。卷材防水層空鼓,發生在找平層與卷材之間,且多在卷材接縫處, 其原因是找平層不干燥,含水率大,空氣排除不徹底,卷材沒有粘結牢固;滲漏多發生在管根、地漏、形變縫等處,伸縮縫沒有斷開,造成防水層撕裂,其他部位由于粘結不牢固也有可能發生滲漏,施工中應該加強檢查,認真操作。
3.2防水涂料的使用技術。防水涂料具有防水卷材所不具有的一些特點,如:防水性能好,固化后可形成無接縫的防水層;操作方便,可適應各種形狀復雜的防水基面;與基層粘結強度高;有良好的溫度適應性;施工速度快,易于維修等。防水涂料的品種較多,按成膜物的成分分類,、可以分為合成高分子涂料和改性瀝青類涂料。合成高分子涂料中包括聚氨酯系列涂料、丙烯酸酯類系列涂料,硅橡膠系防水涂料以及合成橡膠系防水涂料按涂料的溶劑類型分類。又可分為水乳型涂料和溶劑型涂料、聚合物水泥基復合涂料等。這些涂料各具特色的性能,決定了防水涂料有非常寬闊的應用范圍,最適于使用防水涂料解決的防水工程是:構造復雜,穿墻管道多,防水要求高面積狹小的工程。采用涂料防水的廚房、廁浴間,可將各衛生潔具、穿墻管道與基層結合部位,包封嚴密、形成無接縫的整體防水層,達到很好防水效果。防水涂料還可應用于地下防水工程,以及屋面防水工程中的一道防線,墻面防水、屋面防水層的保護層、卷材防水的輔助材料,以及防水工程的維修材料。
3.3屋面防水分格縫施工技術。分格縫應設置在屋面板的支承端,屋面轉折處、防水層與突出屋面的交接處,并應與屋面板縫對齊,使防水層因溫差的影響、砼干縮結構變形等因素造成的防水層裂縫,集中到分格縫處,以免板面開裂。分格縫的設置間距不宜過大,當大于6m 時, 應在中部設一"v" 形分格縫,分格縫深度宜貫穿整個防水層厚度。當分格縫兼作排氣道時,縫可適當加寬, 并設排氣孔出氣,當屋面采用石油、瀝青、油氈作防水層時, 分格縫處應加200mm ~300mm 寬的油氈,用瀝青膠單邊點貼,分格縫內嵌填滿油膏。
3.4地下室滲水防水施工技術。在進行地下室防水施工時,應采取填塞堵漏法和采取化學灌漿法。首先采用速凝砂漿在潮濕工作面上面進行施工,對于漏水原因不甚明確的部位,應根據經驗來判斷和施工。然后采用憎水性聚氨酯灌漿料進行灌漿。在此期間,處理縫隙的問題很重要,然而憎水性聚氨酯灌漿料中含異氰酸根的聚氨酯預聚體,當它與水接觸后就會發生化學反應生成不溶于水的高分子凝膠和二氧化碳。在產生化學反應后,生成的二氧化碳會發生體積膨脹,使漿料滲透到更細的裂縫處,以達到堵住漏水的裂縫的目的。
3.5建筑防水涂料的使用技術。建筑防水涂料分為高聚物改性瀝青類防水涂料和合成高分子防水涂料兩種,本身是液體,但是經過涂刷之后就變成了固態防水層。它和防水卷材的特點大不一樣,比如說由于形成固化層之后不產生縫隙因此防水性比防水卷材要好;操作起來比較方便,可以適應各種形狀的防水基面;另外溫度適應性強、粘結強度高、施工速度快、維修方便等也都是它的優點。防水涂料的應用比較廣泛,除了適用于地下防水工程和屋面防水工程之外,還應用在一些屋面防水和墻面防水的保護層上,甚至對于維修材料和輔助材料也能產生功效。然而防水涂料最擅長的是解決一些防水要求較高、面積狹小、構造較為復雜而且穿墻管道很多的工程防水問題。防水涂料的突出性能體現在它具有高防水性,只要是使用防水涂料的地方,無論是廁所、浴室還是廚房,都可以使基層連接處形成完成嚴密的包封達到整體防水的良好效果。
3.6地面漏水的處理技術。室內地面一旦有水,無法排出,導致水沿混凝土裂縫或墻底空隙滲出。一般采取以下方法處理這些問題:一是處理樓地面管道的根部積水滲漏時,應在沿管根部剔鑿出一個溝槽,其寬度和深度應均不小于10mm,然后在槽內嵌填密封的材料,并且在管道和地面交接部位涂刷合成高分子防水涂料,從而來達到防水效果。二是處理管道與樓地面漏水問題時,當其裂縫小于1mm時,應當繞管道高度不小于100mm和管道根部地面的水平寬度不小于100mm的范圍內涂刷兩遍合成高分子防水涂料,并且涂膜厚度必須大于1mm。
4結束語
綜上所述,建筑物的防水材料及相應的施工技術都得到了長足發展,新型防水材料及新施工技術不斷被發明和應用, 要保證建筑防水工程質量,防水材料的選擇和防水施工技術缺一不可。在防水施工中,更要注重防水材料的施工技術,嚴格按照各種材料的性能和施工方法進行科學合理的防水施工,這樣才能保證防水工程的質量。
參考文獻:
[1]鄧超 淺議我國建筑密封材料的發展[期刊論文]-中國建筑防水2010(22)
中圖分類號:TU74文獻標識碼: A
一、屋面防水技術概述
在建筑結構中,屋面是確保建筑抵御建筑外部雨水、冰雪等自然侵蝕的重要屏障,而屋面的防水技術處理好壞,直接關系到建筑物的使用壽命,同時也關系到居住人群的生活環境和衛生條件。屋面工程根據建筑工程的建筑物性質、使用年限、防水層要求、使用功能及重要程度等,按照不同的等級進行不同要求的設防。建筑工程屋面的防水處理及設防要求主要是預防為主,排水為輔。在建筑屋面工程中,在完善防水處理的基礎上,要將水立即排走,減少發生滲漏的機會。房屋屋面防水等級可分為四級,包括:四級防水層,適用于非永久性建筑,合理的使用年限為5年,一般采用一道防水來設防;三級防水層,適用于一般建筑,合理的使用年限為10年,一般采用一道防水來設防; 二級防水層,適用于重要建筑,合理的使用年限為15年,一般采用兩道防水來設防;一級防水層,適用于特別重要的建筑或對防水有特殊要求的建筑,合理的使用年限為25年,一般采用三道或三道以上防水來設防。
二、屋面防水存在的問題
1.建筑防水設計存在問題
在建筑工程中,屋面防水處理設計時,防水層材料選擇應該由熟悉防水處理及防水材料性能的相關人員,根據相關規范和要求來設計。事實上,目前建筑設計單位基本上沒有設置專門的防水設計人員,通常最為常見的做法就是隨意套用設計圖紙,照抄照搬屋面防水設計,由于設計的缺乏和對防水設計的不夠重視,導致建筑防水處理不科學、不合理。
2.屋面防水材料質量不符合設計要求。
我國建筑材料市場在監督管理上存在一定的不足,導致防水材料市場魚龍混雜,各類品質的防水材料充斥著材料市場,各類假冒偽劣、良莠不齊的防水材料被擺上建筑材料市場。部分建筑單位受到利益的驅使,導致各類低價格的偽劣產品大行其道,被隨意應用到建筑屋面防水工程中。近幾年,SBS改性瀝青防水卷材是防水市場的主導產品,其假冒現象最為嚴重。各類不合格的防水材料的應用,導致屋面防水處理質量不符合要求。
3.施工處理中質量意識不強。
在建筑工程行業中,各類工程都采用招投標的形式來確定工程施工單位。部分施工單位為了取得施工權,采用低價中標,導致正規的專業防水公司難以中標。而低價中標公司為了自身的經濟效益,必然進一步壓力工程成本,進行違法分包、轉包,變相獲取利潤。而最終工程施工隊伍的經濟效益大大縮水,造成施工較為隨意,未注重對工程施工質量的控制和管理,出現偷工減料、違規處理等問題,影響工程施工質量。
4.施工技術不達標
所謂施工技術不達標,就是指在對屋面防水進行施工的過程中,施工人員采用的施工工藝不能夠滿足工程的防水要求,或者說施工人員的操作技術不達標,導致施工工藝并沒有達到理想的施工效果。這種情況下,要求有關的建筑管理部門應該對建筑工程進行施工過程中的管理上的加強,嚴格的按照相關的國家標準和工程要求進行施工。該防水施工技術相對于其他建筑施工技術來說是比較落后的,各方面的配套技術和質量管理體系都沒有得到有效的完善,施工操作對于新技術的應用也不到位,施工方對防水工程建設也沒有引起重視,故防水工程的施工質量無法得到保證, 要想提高施工質量,就必須給予防水工程足夠的重視,保證屋面建筑物的質量符合標準要求,從而保證延長屋面建筑物的使用年限。
三、建筑工程屋面防水工程施工技術。
1.施工作業前準備。
在屋面防水施工前,要審核工程設計圖紙,結合建筑防水等級要求,遵循“材料是質量的基礎、工程設計是質量保證的前提、施工是質量保證的關鍵”基本原則,從選擇防水材料和施工方法入手,綜合考慮建筑周圍環境和建筑的節能效果,編制防水工程的施工方案。在屋面找平層施工結束后,要進行養護和干燥處理,控制找平層含水量低于9%。找平層的坡度要符合設計的要求,不能出現起砂、開裂、空鼓及脫皮等缺陷;要做好女兒墻、挑沿、沉降縫及入孔等防腐木磚,沉降縫頂要設置坡度,并采用鐵皮封蓋。屋面下水口位置和出墻位置不能影響到雨漏斗的安裝,不得貼近各樓層的空調孔和通氣口。要做好安全防護措施,備好配套材料和防水卷材,相關材料存貯時要遠離火源,防止事故發生。
2.防水施工方法。
根據屋面防水材料的不同,可將防水施工分為卷材防水屋面施工、剛性防水屋面施工和涂抹防水屋面施工三種不同的方式。
(1)卷材防水是利用膠結材料粘貼卷材來進行防水的處理方式,采用此種處理方式具有重量輕,防水效果好等優點,處理后防水層具有較好的韌性,能夠抵抗一定的結構振動和抵御漲縮變形。采用卷材防水處理的找平層,應具有一定的剛度和強度,在面臨荷載時不得發生顯著變形或破壞。卷材防水層施工的一般工藝流程為:對基層進行處理,噴、涂基層處理劑----對節點附加進行增強處理----定位、彈線、試鋪----鋪貼卷材----收頭處理----節點密封----檢查、修整、清理----鋪設保護層。卷材的鋪設方向根據屋面坡度和屋面是否存在振動來確定,在屋面防水層施工時,要處理好附加層、節點和排水集中部位,采用從屋面最底標高向上的方式開始施工。
(2)剛性防水屋面施工主要采用鋼纖維混凝土、補償性收縮混凝土和細石混凝土等剛性防水材料作為防水層,主要應用于三級的屋面防水,同時也可以作為一級或二級屋面多道防水的一道防水層。剛性防水層面在防水層而后基層之間要做隔離層,在防水層要設置分格縫,澆筑混凝土時采用先高后低,先遠后近的順序進行,在分格縫內的混凝土要一次澆筑完成,不能留下施工縫。澆筑完成后,先用平板振動器振搗密實,之后采用滾筒輥壓,直至表面平整,利用鐵抹子壓實并抹平,混凝土初凝出水后,進行二次表面壓光,在終凝前進行三次壓光,提高防水層的抗滲性。
(3)涂抹防水屋面施工在屋面基礎上涂刷防水涂料,待防水涂料固化后形成具有一定彈性和厚度的整體涂膜,依靠涂膜達到防水的目的,一般用于三級或四級的屋面防水中,同時可以作為一級、二級屋面防水的多道防水層中的一道防水層。涂膜防水施工的一般施工工藝為:清理基層表面----噴涂基層處理劑----對特殊部位進行附加增強處理----涂防水涂料并鋪貼胎體增強材料----修理及檢查----對保護層進行施工。采用涂抹法防水,必須具有兩層以上的圖層組成,在每層上涂刷2至3道。根據防水涂料的品種,來選擇分層涂布,待先涂刷的涂料干燥并具有一定的膜厚,才可進行下一步的涂刷,直至達到設計的厚度要求。涂抹防水層屋面具有防水性能好、施工操作簡便、溫度適應能力強、能適應復雜基層、無污染、無接縫、冷操作及容易修補等諸多優點,被普遍應用于裝配式鋼筋混凝土施工中。
四、結語
建筑使用過程中,要勤檢查房屋墻面的防水層的清潔狀況,防止局部的受潮或者積水。在多雪的季節更要及時的清理建筑物的屋面部分,更要時時做好監管工作,避免外面施工對防水層的破壞,定期打算屋面,定期對其進行保養,以此來降低屋面的老化或是出現滲透的可能,最大化的延長防水層的壽命。
參考文獻: