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防水材料的選用
發(fā)布時(shí)間:2014-08-09
選用防水材料是防水設(shè)計(jì)的重要一環(huán),具有決定性的意義。現(xiàn)在材料品種繁多、形態(tài)不一,性能各異,價(jià)格高低懸殊;施工方式各具不同。因此要求選定的材料必須適應(yīng)工程要求:工程地質(zhì)水文,結(jié)構(gòu)類型,施工季節(jié),當(dāng)?shù)貧夂颍ㄖ褂霉δ芤约疤厥獠课坏龋瑢?duì)防水材料都有具體要求。


一、氣候條件選材
      1、我國(guó)地域遼闊,南北氣溫高低懸殊,江南地區(qū)夏季氣溫達(dá)四十余度,持續(xù)數(shù)日,暴露在屋面的防水層,長(zhǎng)時(shí)間的暴曬,過(guò)早地推動(dòng)防水功能。選用的材料應(yīng)是耐紫外線強(qiáng)的,軟化點(diǎn)高的,如APP改性瀝青卷材、三元乙丙橡膠卷材、聚氯乙烯卷材。
      2、南方多雨,北方多雪,西部干旱。年降雨量在1000mm以上的約有15個(gè)省市自治區(qū),陰雨連綿的日子的二百天,屋面始終是濕漉漉的,排水不暢而積水,一連數(shù)月不干,浸泡著防水層。耐水性不好的涂料,易發(fā)生再乳化或水化還原反應(yīng);不耐水泡的粘結(jié)劑,嚴(yán)重降低粘結(jié)強(qiáng)度,使粘結(jié)合縫的高分子卷材開(kāi)裂,特別是內(nèi)排水的天溝,我是因長(zhǎng)時(shí)間積水浸泡而滲漏。為此應(yīng)選用耐水材料,如玻纖胎、聚酯胎的改性瀝青卷材或耐水的膠粘劑粘合高分子卷材。
      3、干旱少雨的西北地區(qū),蒸發(fā)量遠(yuǎn)大于降雨量,常常雨后不見(jiàn)屋檐水。這些地區(qū)顯然對(duì)防水的程度有所降低,二級(jí)建筑作一道設(shè)防也能滿足防水要求,如果作好保護(hù)層,能夠達(dá)到耐用年限。
      4、嚴(yán)寒多雪地區(qū),有些防水材料經(jīng)不住低溫凍脹收縮的循環(huán)變化,過(guò)早老化斷裂。一年中有四五個(gè)月被皚皚的白雪覆蓋,雪水長(zhǎng)久浸漬防水層,同時(shí)雪融又結(jié)冰,抗凍性不強(qiáng)、耐水不良膠粘劑,都將失效。這些地區(qū)宜選用SBS改性瀝青卷材或焊接合縫的高分子卷材,如果選用不耐低溫的防水材料、應(yīng)作倒置工屋面。
      5、防水施工季節(jié)也是不能忽視的。在華北地區(qū)科季亦很冷,水溶性涂料不能使用,膠粘劑在5℃時(shí)即會(huì)降低粘接性能,在零下的溫度下更不能施工。設(shè)計(jì)時(shí)是夏天,施工時(shí)是三九,膠粘劑遇混凝土而凍凝,喪失粘合力。卷材合縫粘不住,致使施工失敗,耽延工期,學(xué)雜費(fèi)材料。在東北夏天可以施工怕冷的防水材料,但到了嚴(yán)寒的冬季,這些竣工的防水層,經(jīng)受不住凍脹冷縮的摧殘,過(guò)早廢敗。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意了解選用材料的適應(yīng)溫度。


二、建筑部位選材
      不同的建筑部位,對(duì)防水材料的要求也不盡相同。每種材料都有各自的長(zhǎng)處和短處,一種材料不能包打天下,用在什么地方都好的材料是沒(méi)有的,各種材料只能互補(bǔ),而不可取代,各自有用武之地。屋面防水地下室防水,要求材性不同,而浴間的防水和墻面防水更有差別,坡屋面、外形復(fù)雜的屋面、金屬板基層屋面也不相同,選材時(shí)均當(dāng)細(xì)酌。
      1、屋面防水層暴露在大自然中,受到炎熱日光的暴曬,狂風(fēng)的吹襲,雨雪的侵蝕,嚴(yán)寒酷暑的溫度折磨,晝夜溫差的變化脹縮反復(fù),沒(méi)有優(yōu)良的材性和良好的保護(hù)措施,難以達(dá)到要求的耐久年限。所以應(yīng)選擇抗拉強(qiáng)度高、延伸率大、耐老化好的防水材料。如聚酯胎高聚物改性瀝青卷材、三元乙丙橡膠卷材、P型聚氯乙烯卷材(焊接合縫)、單組份聚氨酯涂料(加保護(hù)層)。后面各種屋面設(shè)計(jì)還要詳談。
      2、墻體為什么滲漏,皆因現(xiàn)在墻體太薄,多為輕型砌塊砌筑,大量?jī)?nèi)外通縫,再是門窗樘與墻的結(jié)合處,密封不嚴(yán),雨水由縫中滲入。墻體防水不能用卷材,只能用涂料,而且和外裝修材料結(jié)合。窗樘安裝縫唯有密封膏才能解決問(wèn)題。
      3、地下建筑防水選材。地下防水層長(zhǎng)年浸泡在水中或十分潮濕的土壤中,防水材料必須耐水性好。不能用易腐爛的胎體制成的卷材,底板防水層應(yīng)用厚質(zhì)的,并且有一定抵抗扎刺能力的防水材料。最好疊層6mm~8mm厚。如果選用合成高分子卷材,最宜熱焊合接縫。使用膠粘劑合縫者,其膠應(yīng)耐水性優(yōu)良,否則再好的卷材也不能選用。使用防水涂料應(yīng)慎重。單獨(dú)使用厚主2.5mm,與卷材復(fù)合使用厚度也要2mm厚。
      4、廁浴間的防水有三個(gè)特點(diǎn)。一是不受大自然氣候的影響,溫度變化不在,對(duì)材料的延伸率要求不高;二是面積小,陰陽(yáng)角多,穿樓板管道多;三是墻面防水層上貼瓷磚,與粘結(jié)劑親和性能好。根據(jù)以上三個(gè)特點(diǎn),不能選用卷材,只有涂料最合適,涂料中又以水泥基丙烯酸酯涂料為最合適,能在上面牢固的粘貼瓷磚。
      5、垃圾掩埋場(chǎng)、湖塘溝渠種植屋面的防水選材,以聚乙烯土工膜為最好,幅寬5m以上,焊結(jié)合縫,耐穿刺性好。
      6、城市建設(shè)中立交橋工程越來(lái)越多,鋼筋混凝土梁板必須防水,才能延長(zhǎng)使用壽命。因在防水層上鋪高溫瀝青混凝土路面,所以防水層應(yīng)耐110℃的高溫。選用APP懺悔瀝青涂料或APP改性瀝青卷材。


      7、洞庫(kù)防水技術(shù)復(fù)雜,有巖石洞和黃土洞。在巖石洞中離壁式襯砌和貼壁式襯砌兩種。
巖石洞庭湖貼壁式襯砌。噴射混凝土后,在其表面抹水泥砂漿找平層,再貼高聚物改性瀝青卷材或者貼聚乙烯土工膜,也可用聚氯乙烯防水卷材
      巖石洞離壁式襯砌,在噴射混凝土表面噴射防水涂料、聚氨酯涂料或氯丁膠乳瀝青涂料。
      黃土洞多為砌塊襯砌,作內(nèi)防水。在水泥砂漿表面抹聚合物防水砂漿或涂刷丙烯酸酯涂料。

三、工程條件要求選材
      1、建筑等級(jí)是選擇材料的首要條件,一、二級(jí)建筑必須選用優(yōu)質(zhì)防水材料,如聚酯胎高聚物改性瀝青卷材,合成高分子卷材,復(fù)合使用的合成高分子涂料。三、四級(jí)建筑選材較寬,在此不一一列舉。
      2、坡屋面用瓦。粘土瓦、瀝青油氈瓦、混凝土瓦、金屬瓦、木瓦、石板瓦、竹瓦、瓦的下面必須另中柔性防水層。因有固定瓦釘穿過(guò)防水層,要求防水層有握釘能力,防止雨水沿釘滲入望板。最合適的卷材是4mm厚高聚物改性瀝青卷材。高分子卷材和涂料都不適宜。
      3、振動(dòng)較大的屋面,如近鐵路、地震區(qū)、廠房?jī)?nèi)有天車鍛錘,大跨度輕型屋架。振動(dòng)較大,砂漿基層極易裂縫,滿粘的卷材被拉斷。應(yīng)選用高延伸率和高強(qiáng)度的卷材或涂料,如三元乙丙橡膠卷材,聚酯胎高聚物改性瀝青卷材,聚氯乙烯卷材,并且晝空鋪或點(diǎn)粘施工。
      4、不能上人的陡坡屋面,因?yàn)槠露群艽螅蛇_(dá)60℃以上,防水層上無(wú)法作塊體保護(hù)層,那么只胡選帶礦物粒料的卷材,或者選用鋁箔覆面的卷材、金屬卷材。

四、建筑功能要求選材
      1、屋面作園林綠化,美化城區(qū)環(huán)境。防水層上覆蓋種植土種植花木。植物根系穿刺力很強(qiáng),防水層除了耐腐蝕耐浸泡之外,還要具備抗穿刺能力。選用聚乙烯土工膜(焊接接縫)、聚氯乙烯卷材(焊接接縫),鉛錫合金卷材、抗生根的改性瀝青卷材。
      2、屋面作娛樂(lè)活動(dòng)和工業(yè)場(chǎng)地,如舞場(chǎng)、小球類運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、茶社、晾曬場(chǎng)、觀光臺(tái)等。防水層上應(yīng)鋪設(shè)塊材保護(hù)層。防水材料不必滿粘。對(duì)卷材的延伸率要求不高,多種涂料都能用,也可作剛?cè)峤Y(jié)合的復(fù)合防水。
      3、倒置式屋面是保溫層在上、防水層在下的種作法。保溫層保護(hù)防水層不受陽(yáng)光照射,也免于暴雨狂風(fēng)的襲擊和嚴(yán)冬酷暑折磨。選用的防水材料很寬,但是施工特別要精心細(xì)致,確保耐用年限內(nèi)不漏。如果發(fā)生滲漏,修滲堵漏很困難,往往需要翻掉保溫層和鎮(zhèn)壓層,造成困難和浪費(fèi)。


      4、蓄水層面很像水池,只是水淺,一般不超過(guò)25mm。防水層長(zhǎng)年浸泡在水里,要求防水材料耐水性好。可選用聚氨酯涂料、硅橡膠涂料、全盛高分子卷材(熱焊合縫)、聚乙烯土工膜,鉛錫金屬卷材,不宜用膠粘合的卷材。

五、選材注意幾點(diǎn)
      1、關(guān)于好壞材料的評(píng)價(jià)
      用了好材料,一年后出現(xiàn)滲漏;用了次材料,八年不見(jiàn)滲水,孰好孰壞呢?用什么標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)呢?評(píng)價(jià)材料好壞當(dāng)有四個(gè)條件:
      一是材料的物理性能好,諸如抗拉強(qiáng)度、斷裂延伸率、耐高溫低耐溫柔性、不透水性和耐老化性等指標(biāo)均較好,施工操作方便等優(yōu)點(diǎn),比同類型的材料為優(yōu)。我們說(shuō)這是好材料。
      二是對(duì)建筑的某一部位防水適應(yīng)性好。防水材料的類型不同,用途就有不同。沒(méi)有一種材料“包打天下”的。卷材鋪貼大面積屋面很好,用在廁浴間和墻面防水,就顯得無(wú)能為力,使用涂料便得心應(yīng)手。面積小,凹凸較多的基面是涂料的用武之地。再如混凝土剛性防水,最宜用于地下室墻體和底板,若大跨度屋面也用剛性防水,不僅不可能,還說(shuō)明設(shè)計(jì)不合理了。
      三是充分發(fā)揮材料的特長(zhǎng)性能。如高密度聚乙烯土工膜,抗穿刺扎軋的強(qiáng)度高,但柔性較差,用于種植屋面好,用在垃圾掩埋場(chǎng)更好,若用在外形復(fù)雜的屋面,一籌莫展。選材料發(fā)揮材性之長(zhǎng),避其短,發(fā)揮長(zhǎng)者就是好材料。

2、剛性防水認(rèn)為是永久的,但實(shí)際并不可靠
      多年來(lái)一些人認(rèn)為混凝土自防水效果永久的,物美價(jià)廉,用于地下室防水好,對(duì)屋面也好,廁浴間也行,似乎處處皆宜,可以代替其他防水材料。這是片面夸大自防水的功能,沒(méi)有看到不利的一面,其實(shí)剛性自防水有許多不好克服的弱點(diǎn)。
      (1)天然開(kāi)采的砂石或人工破碎的砂石,都很難滿足理想的級(jí)配要求,達(dá)不到理想抗?jié)B的曲線。


      (2)砂、石、水泥、水的級(jí)配難以均勻 、準(zhǔn)確。灰砂比偏大,砂子數(shù)量少,水泥量大,混凝土收縮大而產(chǎn)生裂縫。反之砂子多,水泥少,水泥不能全部包裹砂子,拌合干澀,缺乏粘結(jié)力,混凝土密實(shí)度不夠。
      (3)砂、石含泥量往往過(guò)大,超過(guò)要求的2%。
      (4)對(duì)摻加外加劑的認(rèn)識(shí)不當(dāng),適量加入減水劑很有效果,但往往熱衷于膨脹劑。膨脹劑先期有效,后期裂縫增多。
      (5)混凝土重在養(yǎng)護(hù),但常常養(yǎng)護(hù)不好。
      (6)施工振搗不均、過(guò)振、漏振時(shí)有發(fā)生、肉眼可見(jiàn)的蜂窩麻面不為奇,更多的是不可見(jiàn)的蜂窩麻面。
      (7)混凝土中的鋼筋阻礙石子運(yùn)動(dòng),影響密實(shí)。
      (8)暴露在大自然中的混凝土,受到曝曬、冷凍、雪雨的影響,干燥收縮急劇變化,造成混凝土裂縫。
      (9)混凝土并不是永久不變的凝固物,它會(huì)徐變和碳化,因而大大降低了耐久性。
      (10)混凝土本身就是多孔體材料,不可能不透水,滲入孔隙中的水,大氣中二氧化碳與混凝土中的氫氧化鈣反應(yīng),生成碳酸鈣等電解質(zhì)溶液,在施工初期或在之后的時(shí)間里,觸及電流時(shí),鋼筋銹蝕生銹膨脹,混凝土龜裂、剝離。
總之鋼筋混凝土自防水想法是好的,成功率是少的,許多難點(diǎn)是不好克服的。盡量不作混凝土剛性防水屋面。

3、卷材的優(yōu)缺點(diǎn)


      半個(gè)世紀(jì)的實(shí)踐證明,卷材優(yōu)點(diǎn)多些,卷材的用量之大也說(shuō)明了這一點(diǎn)。
卷材的厚度能夠保持一致,在工廠中機(jī)制而成,誤差很小,所以鋪粘任何位置厚度不變,不因基層平整度好壞影響厚主卷材施工速度快、效率高,一個(gè)作業(yè)組每天人平均作業(yè)30m2~50m2。
      卷材可以空鋪施工,不受基層潮濕度的影響,縮短了施工期。采用空鋪可避免基層裂縫拉斷防水層
      卷材做立墻防水很方便,施工簡(jiǎn)便。
      卷材運(yùn)輸方便,省工省力。
      卷材儲(chǔ)存期長(zhǎng),不會(huì)因數(shù)月不用而變質(zhì)。
      但是卷材寬度多為一米,施工時(shí)拚合,每米一縫,熱熔或焊接可成一體,若是粘結(jié)合縫有折扣,則是先天不足,即便施工精細(xì)無(wú)誤,而粘結(jié)劑自身壽命不長(zhǎng)。卷材猶新,但粘結(jié)劑已衰敗。三元乙丙橡膠卷材自身甚優(yōu),估計(jì)40年壽命,有些EPDM卷材初粘時(shí)牢不可破,過(guò)幾年分道揚(yáng)鑣。多處開(kāi)口卷邊,材質(zhì)再好亦無(wú)濟(jì)于事。單一的粘合是不夠的,應(yīng)效仿國(guó)外即粘結(jié)又要密縫膠多道合縫技術(shù)。

4、柔性防水層應(yīng)有足夠的厚度
      防水層有足夠的厚度,是延長(zhǎng)防水壽命的重要條件。
      (1)延長(zhǎng)了老期。防水層每天受風(fēng)雨、日曬、冬凍侵害,表面開(kāi)始老化。老化過(guò)程從表面向內(nèi),一層一層進(jìn)行,雖然緩慢,但日久年深,薄防水層全部老化。因而增加防水層厚度,就是延長(zhǎng)防水壽命。
      (2)對(duì)防備基層裂縫有利。如果防水層滿粘在基層上,基層裂縫拉伸防水層防水層很薄的材料,受拉不易剝離,容易斷開(kāi),厚的防水材料,即使底表面已有裂紋,但上部還能延伸。
      (3)有利抵抗人的無(wú)意破壞。防水層竣工后仍有人在上面行走、推車、搬運(yùn)、堆放。薄的防水層易被破壞,厚的防水層則能夠抵抗一些沖撞和扎軋。
      (4)基層應(yīng)平整清潔,但常常掃不凈,留落砂礫。如果防水層較薄,很容易扎破防水層,而厚防水層則可免于傷害。


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