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复合防水层在建筑工程防水中的研究与应用

2023-11-11王元平

建材发展导向 2023年19期
关键词:铺贴防水涂料防水层

王元平

(山西二建集团有限公司,山西 太原 030013)

在传统的建筑防水工程中,大多数采用热熔法粘贴防水卷材的做法,此种做法的施工质量很大程度取决于现场施工工人的技术水平,受人为因素影响很大,施工中容易造成防水层空鼓、皱褶、窜水、接缝不严密等一系列质量问题,且施工完成后不易被检查发现,给防水工程留下很大的隐患,后续维修十分困难。另外,热熔法施工防水对结构基层的要求严格,要求结构基层必须干燥,否则容易产生湿胀鼓泡,而施工现场往往难以达到基层干燥的条件。施工中,热熔法采用明火喷枪烘烤防水卷材,其烘烤程度难以把握,常出现烘烤不足或烘烤过度的问题,而且防水卷材在烘烤的过程中会产生大量有害烟雾,对作业工人身体健康及环境保护十分不友好,亟需创新、改进此种施工工艺。

1 材料性能、特点及复合施工

1.1 材料性能

1)非固化橡胶沥青防水涂料是以橡胶、沥青为主要组份,加入助剂混合制成的在使用年限内保持粘性膏状体的防水涂料[1]。该涂料能很好地封闭基层表面细微裂缝、蜂窝和孔洞等,可以适应不同情况的施工作业面;在大气中暴露后长久不固化,可以一直保持黏稠胶质的性状,在-20℃仍具有良好的黏接性能,其耐久性表现出色。

2)自粘防水卷材是一种以SBS等合成橡胶、增粘剂及优质道路石油沥青等配制而成的自粘橡胶沥青为基料,强韧的高密度聚乙烯膜或铝箔作为上表面材料,可剥离的涂硅隔离膜或涂硅隔离纸为下表面防粘隔离材料的防水材料。此种自粘卷材具有出众的对基层的黏接力,确保了黏结严密牢固。

1.2 材料特点

1.2.1 非固化橡胶沥青防水涂料

非固化橡胶沥青防水涂料永不固化的性能主要是由固的含量决定的,其他种类的防水涂料在添加一些辅助剂后随着时间的增长缓慢固化,而非固化橡胶沥青防水涂料中固的含量≥98%,施工后在建筑的正常使用年限内基本不会固化,一直会保持其良好的塑性性能。

非固化橡胶沥青防水涂料在施工前需采用专用的加热设备进行加热,采用手工刮涂时加热温度宜为≥120℃,采用喷涂时加热温度宜为≥140℃。正式施工前应在施工现场进行试验性喷涂(刮涂),达到设计要求的各项指标后方可用于大面积施工,大面积施工时应边喷涂(刮涂)防水涂料边粘贴自粘防水卷材,形成良好的配合,喷涂(刮涂)防水涂料作业面与粘贴自粘防水卷材的作业面距离不宜大于5m。

塑性性能良好。它能解决因基层开裂而产生拉应力传递给防水层造成的防水层裂缝、防水卷材老化或局部损伤出现的裂缝等问题,其塑性材料的粘滞性使其能够很好地封闭基层的孔洞和裂缝,提高防水层的可靠性,延长防水层的寿命。

黏结能力强。其良好的粘结性能可以与不同材料的基层相黏结,即使是潮湿的基面也有很好的粘结力。这彻底解决了传统防水工程中的窜水难题,使防水效果得到有效保证。

优异的自愈合性。碰触即粘,难以剥离。形成“皮肤式”满粘效果并能随时填补基层的变形裂缝[2]。非固化橡胶沥青防水涂料施工时本身具有一定的厚度,并具有弹塑性,结构表面的裂纹、孔隙等缺陷在非固化橡胶沥青防水涂料的蠕变过程中会被“治愈”,形成良好的填充效果。

良好的施工可操作性。非固化橡胶沥青防水涂料的厚度可根据设计要求一次性喷涂(刮涂)到位,无需分遍施工,施工方便快捷。原材料经过加热达到指定温度后流动性好,施工效率高。

绿色环保。非固化橡胶沥青防水涂料为工厂化生产的成品材料,无需现场配制,无需明火加热,只需采用电加热棒现场加热即可使用,不产生任何废料垃圾,对环境非常友好。

1.2.2 自粘防水卷材

自粘橡胶沥青防水卷材分为有胎体自黏和无胎体自粘两种类型,能适应-10℃~35℃的施工环境温度,它弹塑性好,延伸率大,粘接性强,具有良好的可施工性。

相较于传统热熔法施工,自粘橡胶沥青防水卷材施工速度快,无需使用明火,施工安全,不污染环境,施工简便干净,容易做到现场文明施工[3]。

1.3 复合施工

复合防水层施工是指两种彼此相容的防水材料组合而成的复合防水系统。它可以分为由不同类型的防水材料组合而成的复合防水系统和由同类材性但不同形态的防水材料组成的复合防水系统两类。

非固化橡胶沥青防水涂料能解决现有防水卷材和防水涂料复合使用时的兼容性问题,两者可以有机地结合在一起,施工保证率高,防水效果更佳。

2 关键技术

2.1 主要材料

1)非固化橡胶沥青防水涂料;2)自粘橡胶沥青防水卷材。

2.2 主要施工机具

电加热棒、刷子、刮板、喷涂机、铁辊子、弹线墨盒、剪刀、铲子、扫帚等。

2.3 施工作业条件

施工作业环境温度宜为-10℃~35℃,风力不超过五级。

2.4 施工工艺流程

机具、材料准备→基层处理→喷(刮)涂调试→细部施工→刮涂非固化橡胶沥青防水涂料→铺贴自粘防水卷材→蓄水试验→检查验收→保护层施工。

2.5 施工方法

1)基层处理,防水工程正式施工前应对基层进行清理,基层有凸起的应剔凿平整,有凹坑的应采用1∶2.5水泥砂浆补平整、密实。基层要求平整、坚实、干净、无明水;阴阳角、管道根部、女儿墙根部等细部节点均应抹成圆弧状,阴角处圆弧直径宜大于50mm,阳角处圆弧直径宜大于10mm。

2)喷(刮)涂调试,在防水涂料施工中,可采用喷涂法或刮涂法。

喷涂非固化橡胶沥青防水涂料工艺时,宜采用专用喷涂机,喷涂厚度不小于3mm(对施工缝、阴阳角部位应不小于4mm),在大面积施工喷涂前应进行专门的喷涂试验,根据试验结果确定喷涂的时间、喷涂压力、喷枪与基面的距离等参数,确保喷涂厚度符合要求。

采用非固化橡胶沥青防水涂料与自粘橡胶沥青防水卷材复合施工工艺时,防水涂料宜采用人工刮涂的方法,刮涂厚度宜为3mm左右,施工前现场调试确定单位面积的涂料用量,并目测检查不出现透底现象,保证刮涂厚度均匀一致。

调试完成,大面积施工前需对刮涂操作工人进行培训、考核和专项技术交底,合格后方可上岗操作[4]。

3)细部处理,管道根部、施工缝、变形缝等薄弱环节需增加胎体材料作为增强,胎体增强材料宜采用无纺布或化纤无纺布。施工时其长边搭接宽度不应小于50mm,短边搭接宽度不应小于70mm,上下层不得互相垂直铺设。

阴阳角、平面与立面的交接部位等细部提前进行刷涂,厚度宜为3mm、宽度超出附加卷材边≥100mm,并将卷材裁剪成与拟粘贴部位一致的形状做附加层,附加层在阴阳角每边不小于250mm,待做完附加层经验收合格后方可进行大面积施工。

4)大面积施工,①喷涂法:待基面清理干净,细部节点附加层施工完成后,打开涂料桶盖,用专用的加热棒将涂料加热至可喷涂状态(约140℃),均匀地喷涂非固化橡胶沥青防水涂料。喷涂时,防水涂料层宜一次性分多遍喷涂,厚度应符合设计要求。喷涂完成某一范围面积后,于正式施工卷材前,在监理人员的见证下现场随机抽检涂层厚度,每100m2抽检不少于一次。若厚度不符合要求或局部需要加强,可采用刮板取一定量的涂料,以手工方式刮涂补上。喷涂施工应分区分段进行,宜以500m2左右为一区域进行划分。喷涂作业完成后应及时铺设自粘防水卷材层,以免现场浮尘黏结在防水涂料表面而影响其与自粘防水卷材的黏结力;②刮涂法:采用非固化橡胶沥青防水涂料与自粘防水卷材复合施工工艺时宜采用刮涂法,也就是边人工刮涂涂料边铺贴防水卷材的施工方法。刮涂防水涂料时,先将事先加热好的防水涂料直接倒在拟施工的基层上,然后用专用的刮板迅速开始均匀刮开并掌握好刮涂的厚度,刮涂以一副卷材宽度为宜,且涂料刮涂宽度应超出卷材边≥100mm。刮涂防水涂料沿卷材长度方向不宜超过5m,每刮涂完成一定距离后及时铺贴防水卷材。

5)自粘防水卷材施工,卷材大面积铺贴前,根据拟施工部位的几何尺寸,先在基层上弹基准线,确保卷材铺贴位置准确。

非固化橡胶沥青防水涂料在施工中起到辅助自粘防水卷材粘接的作用,作业时每幅刮涂宽度应比防水卷材宽度宽出不小于100mm,刮涂完成之后应立即进行卷材的铺贴,卷材铺贴应从一端向另一端匀速施工,使用铁辊子压平卷材并赶出黏结层的气泡,相邻卷材间搭接长度不得小于100mm;防水卷材搭接缝处应确保有防水涂料适当溢出为好。卷材贴好后,在卷材封边位置采用专用密封胶密封或金属压条进行钉压。

6)蓄水试验,防水层施工完成后,应在雨后或持续淋水2h后(有可能做蓄水试验的,其蓄水时间不应少于24h),经检查无渗漏、积水和排水畅通,施工质量符合要求方可进行防水层验收。

7)防水保护层施工,防水层施工完成后需报监理单位对其进行检查验收,在验收合格的基础上方可进行下道防水保护层施工。建筑平面防水保护层做法可采用C20细石混凝土,厚度宜为50mm,建筑立面防水保护层做法可采用1∶2.5水泥砂浆抹面、厚度为20mm(或粘贴聚苯板类软质保护层)。

立面抹水泥砂浆保护层前需在防水层表面需刷界面剂一道,以保证砂浆与防水层有效粘结。

2.6 季节性施工

1)冬期施工,非固化橡胶沥青防水涂料与自粘橡胶沥青防水卷材复合施工工艺在冬期施工中也有良好的表现。虽然自粘橡胶沥青防水卷材要求施工环境温度不宜低于5℃,但在冬期室外环境温度通常会低于5℃,这导致单独使用自粘橡胶沥青防水卷材无法施工。如果采用非固化橡胶沥青防水涂料与自粘橡胶沥青防水卷材复合施工工艺,则加热后的非固化橡胶沥青防水涂料可以在低温环境中(不宜低于-10℃)在基层与自粘橡胶沥青防水卷材间起到很好的粘结作用,完美地解决了自粘橡胶沥青防水卷材在冬期无法施工的状况。

2)雨期施工,在雨期,非固化橡胶沥青防水涂料与自粘橡胶沥青防水卷材复合施工工艺也能适应潮湿的环境,展现出良好的防水性能。采用上述施工工艺,只要施工基层无明水、坚实、干净、无杂物便可施工,即使基层较潮湿,非固化橡胶沥青防水涂料也能起到良好的粘结效果,避免了空鼓等质量问题的发生。

3 质量控制标准

1)防水涂料、自粘防水卷材所用材料及配比必须符合设计要求,材料进场复检合格后方可使用;2)防水涂料层平均厚度应符合设计要求,最小厚度不得低于设计厚度的90%;3)防水涂料层在阴阳角处、变形缝、施工缝、穿墙管部位做法必须符合设计要求;4)防水涂料层应与基层粘结牢固、涂刷均匀,不得有流坠、鼓包、疙瘩、漏刷等问题;5)涂层间设置胎体增强材料时,应使防水涂料完全浸透胎体,不得有胎体外露现象,上下层胎体材料不得互相垂直铺贴;6)自粘卷材铺贴应平整、无皱褶,相邻两幅卷材搭接不应小于100mm;7)同一层相邻两幅卷材短边搭接缝错开不应小于500mm。

4 质量控制措施

1)根据原设计做法结合现场实际情况进行方案优化,选定材料和施工工艺,正式施工前试做样板,验证拟定方案的可实施性和实施效果的可靠性,并确定工艺参数;2)基层清理干净,表面平整、坚实、无浮灰、无明水;3)非固化橡胶沥青防水涂料加热温度的控制,温度的控制必须确保流动性良好且完全熔融;4)非固化橡胶沥青防水涂料熔融物料的循环,施工中必须一直确保熔融物料循环加热,同时避免局部过热造成产品老化;5)必须控制防水涂料刮涂厚度满足产品性能要求,铺贴卷材时,要求卷材铺贴顺直、平整、无褶皱、搭接宽度满足相关规范要求[5]。

5 实施效果

1)综合效益比较,由于非固化橡胶沥青防水涂料与防水卷材复合施工工艺施工效率高,可有效节约人工成本、缩短总施工工期;2)采用了复合施工工艺,与基层形成更好的粘结,避免了卷材防水层空鼓等质量问题,提高了建筑防水的可靠性;3)与传统建筑防水施工工艺相比较,非固化橡胶沥青防水涂料与防水卷材复合施工工艺防水性、耐久性更好,在满足防水的同时可以减少工程后期维护费用;4)有益于环境保护,减少大气污染,使环境得到改善,比传统防水采用热熔法施工更绿色环保;5)此种工艺对施工环境要求较低,适应性强,施工操作简便,有利于广泛推广应用。

6 结语

经过工程实际应用,在自粘防水卷材施工工艺中引入非固化橡胶沥青防水涂料,形成独特的复合施工工艺,通过防水涂料优异的可施工性、粘接性能、蠕变性能和自愈性能,全面提高了复合防水施工工艺的可靠性。与传统防水做法相比较,复合防水施工工艺施工一次合格率高、耐久性好,有效解决了防水层空鼓、窜水等质量问题。同时,采用本工艺施工简便、受环境影响小、防水效果好、绿色环保,极大地降低了返工返修率及后期维护成本,经济效益明显,值得广泛推广应用。

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