治理地(dì / de)下工程的(de)滲漏及城市地(dì / de)下電力、熱力、通訊隧道(dào)和(hé / huò)檢修井的(de)防水,不(bù)僅是(shì)防水領域中備受關注的(de)問題,而(ér)且此類工程的(de)抗滲、防水處理有其特殊性。
1 防水材料抗滲能力的(de)區别 按防水材料對水的(de)屏蔽方式,我們可将防水材料分爲(wéi / wèi)兩類,一(yī / yì /yí)類爲(wéi / wèi)密閉型防水材料,一(yī / yì /yí)類爲(wéi / wèi)具有毛細作用的(de)防水材料。密閉型防水材料是(shì)以(yǐ)有機高分子(zǐ)材料爲(wéi / wèi)主體,它是(shì)緻密的(de)憎水性材料,水完全不(bù)能透過;有毛細作用的(de)防水材料,是(shì)采用各種類型的(de)防水劑成型的(de)砂漿及混凝土、聚合物水泥防水材料爲(wéi / wèi)主體,這(zhè)類材料的(de)特點是(shì),自身有一(yī / yì /yí)定的(de)吸水性,可與基層牢固銜接形成界面,允許水通過銜接的(de)界面有一(yī / yì /yí)定的(de)滲入,并依材料自身密度的(de)差異,在(zài)不(bù)同厚度下将水逐漸屏蔽住,達到(dào)抗滲、防水的(de)目的(de)。具有毛細作用的(de)防水材料抵制壓力水的(de)能力即抗滲水的(de)能力和(hé / huò)該能力的(de)持續時(shí)間是(shì)有區别的(de),它明顯地(dì / de)依賴于(yú)材料自身的(de)密度和(hé / huò)厚度。
柔性材料大(dà)都爲(wéi / wèi)密閉型防水材料,用在(zài)迎水面抗滲能力優良,但用在(zài)背水面抗滲能力低。據資料報道(dào),柔性塗膜和(hé / huò)卷材的(de)抗滲能力在(zài)迎水面和(hé / huò)背水面是(shì)有很大(dà)區别的(de)。同一(yī / yì /yí)塗膜材料,迎水面的(de)抗滲強度比背水面高3倍左右,即使是(shì)用作迎水面防水的(de)普通油氈,其抗滲水強度也(yě)明顯地(dì / de)依賴于(yú)材料厚度的(de)變化,并在(zài)一(yī / yì /yí)定厚度範圍内産生突變。在(zài)使用符合抗滲要(yào / yāo)求的(de)防水材料時(shí),考慮抗滲材料抗滲透能力能保持的(de)時(shí)間,是(shì)衡量抗滲材料長期耐水性的(de)重要(yào / yāo)指标,即抗滲材料必須有一(yī / yì /yí)定的(de)厚度儲備,才能談及防水層的(de)抗滲耐久性。對于(yú)密度相同的(de)材料,厚度決定抗滲的(de)耐久性。
防水和(hé / huò)抗滲水在(zài)概念上(shàng)是(shì)有區别的(de),抗滲水能力是(shì)指防水材料抵制有壓力水下的(de)防水能力。柔性材料耐水性指标一(yī / yì /yí)般都是(shì)在(zài)0.2~0.3 MPa的(de)水壓下,保持30 min觀察材料透水情況。這(zhè)種實驗方法表征出(chū)的(de)耐水性,适用于(yú)柔性材料做迎水面防水使用時(shí)作參考,但是(shì)用在(zài)長期受壓力水作用下的(de)背水面時(shí),由于(yú)柔性材料自身材質特性所決定,抗滲水能力大(dà)大(dà)低于(yú)迎水面。主要(yào / yāo)的(de)原因是(shì):一(yī / yì /yí)則在(zài)壓力水作用下防水層易與基層脫開,加上(shàng)柔性材料完全不(bù)透水,從滲水面到(dào)完全不(bù)滲水面會聚集壓力水。二則其界面間不(bù)斷增多的(de)壓力水會對柔性防水層形成很大(dà)的(de)壓力,使防水層起鼓、伸長、減薄、擠破,失去防水功能。對摻有防水劑的(de)剛性防水材料和(hé / huò)剛柔相濟的(de)聚合物水泥類防水材料來(lái)講,其迎水面和(hé / huò)背水面的(de)抗滲強度無區别。
2 背水面防水的(de)特殊性 建築地(dì / de)下工程就(jiù)象一(yī / yì /yí)條泡在(zài)水裏的(de)船,如果水突破了(le/liǎo)牆體、地(dì / de)闆、變形縫等圍護結構的(de)防線進入室内,就(jiù)無法再從外部去處理,隻能從背水面治理。背水面治水與迎水面治水有很大(dà)的(de)不(bù)同,由于(yú)防水層所處位置的(de)不(bù)同,選用材料和(hé / huò)施工方式也(yě)不(bù)同,如仍采用迎水面治水方法治理往往會失敗。由于(yú)地(dì / de)下工程背水面的(de)特殊位置,使用傳統密閉型的(de)防水材料難以(yǐ)勝任,這(zhè)是(shì)因爲(wéi / wèi):
1)柔性材料(溶劑型或反應型塗膜、高分子(zǐ)卷材、改性瀝青卷材自身與砂漿、混凝土的(de)性能相差甚遠,難以(yǐ)達到(dào)與基面牢固銜接形成一(yī / yì /yí)整體。
2)柔性材料在(zài)做迎水面防水時(shí),能呈現出(chū)良好的(de)防水能力,但用于(yú)有滲水壓的(de)背水面其抗滲水的(de)能力遠不(bù)能達到(dào)迎水面效果。由于(yú)選材不(bù)當,治理滲漏地(dì / de)下工程程再次失敗的(de)實例很多。例如北京勝古莊某居民樓,其地(dì / de)下室爲(wéi / wèi)框架磚混結構,由于(yú)外防水層破壞,每到(dào)雨季,地(dì / de)下水位上(shàng)升,室内多處滲漏水,地(dì / de)面積水達幾十厘米。治理中選用了(le/liǎo)聚氨酯塗膜防水加砌磚牆保護的(de)方案。實施降水後,按上(shàng)述方案處理,磚牆砌好1周後,發現新砌的(de)磚牆又出(chū)現了(le/liǎo)多處濕迹,在(zài)濕迹部位打開磚牆,發現聚氨酯塗膜出(chū)現很多冒水的(de)小孔及多處起鼓。
該工程的(de)失敗,屬選材不(bù)當引起:1)背水面防水選用密閉型防水材料,結構外的(de)壓力水會造成防水層與基面剝離甚至起鼓;2)柔弱的(de)密閉防水層在(zài)壓力水作用下,會被界面間越集越多的(de)水擠破而(ér)失效。 此工程實例說(shuō)明在(zài)有滲水壓力下背水面的(de)防水具有特殊性。
3 選材及用材 各類防水材料都有自己的(de)特性,我們在(zài)實施地(dì / de)下圍護結構背水面防水選材時(shí),必須考慮圍護結構受到(dào)壓力水作用這(zhè)一(yī / yì /yí)重要(yào / yāo)因素。 背水面可施做的(de)防水材料有以(yǐ)下幾類:1)水性塗膜材料、水泥聚合物基複合塗膜材料;2)摻有防水劑的(de)砂漿及混凝土;3)聚合物水泥類防水材料。 使用中應注意各類材料的(de)所長和(hé / huò)所短,以(yǐ)便正确合理用材,達到(dào)耐久、可靠的(de)防水目的(de)。 選材上(shàng)應注意以(yǐ)下幾點: 1)選用水性塗膜類材料時(shí),應充分考慮施工的(de)環境、濕度及通風情況,因爲(wéi / wèi)水性塗膜材料靠水分自然揮發成膜後呈現防水性能,水分揮發的(de)程度對膜層的(de)防水性能影響甚大(dà)。以(yǐ)往很多地(dì / de)下工程中曾采用氯丁橡膠瀝青膠乳塗料做地(dì / de)下室外防水層,雖然此類塗料的(de)耐水性很好,但往往由于(yú)在(zài)施工時(shí)搶工期,等不(bù)到(dào)塗層中水分徹底揮發就(jiù)蓋上(shàng)了(le/liǎo)回埴土,而(ér)水分未揮發淨的(de)塗膜層,在(zài)受到(dào)地(dì / de)下水浸泡時(shí),會發生吸水腫脹現象,失去防水性能。因此,在(zài)使用水性塗膜材料時(shí)必須保證幹燥時(shí)間,使膜層中的(de)水分徹底揮發淨。另外采用水性塗膜材料時(shí),還必須考慮各類材料長期浸水後的(de)防水性能,有很多材料,168 h浸水後的(de)吸水率高達20%~40%,這(zhè)時(shí)防水材料就(jiù)已失去了(le/liǎo)防水功能。 2)選用水泥聚合物基複合塗料時(shí),應注意材料168 h浸水後的(de)力學性能指标。 3)選用防水劑類産品時(shí),應充分考慮砂漿在(zài)硬化過程中及硬化後的(de)體積收縮問題。 4)選用聚合物水泥類防水砂漿及混凝土時(shí),應考慮不(bù)同類别聚合物水泥的(de)體積收縮值、粘接強度,以(yǐ)及拌合過程中聚合物膠乳與水硬性材料的(de)相适性。在(zài)考慮背水面防水維修時(shí),除了(le/liǎo)慎重選材外,還要(yào / yāo)考慮施工工藝。 1)對于(yú)現澆混凝土的(de)地(dì / de)下工程,如發現滲水,應盡快找到(dào)滲水源,如隻是(shì)局部混凝土的(de)不(bù)密實和(hé / huò)蜂窩引起滲水,可以(yǐ)采取局部封堵及注漿處理,通過漿液的(de)固化使其在(zài)縫隙中不(bù)密實處重新建立起防水帷幕,達到(dào)治理滲漏水的(de)目的(de)。如果大(dà)面積漫滲,應考慮整體防水處理 2)對于(yú)框架磚混結構的(de)地(dì / de)下工程,一(yī / yì /yí)旦滲漏,除了(le/liǎo)局部視情況堵漏注漿外,必須全部再做防水處理,才能保證防水效果。 3)對于(yú)變形縫和(hé / huò)施工縫的(de)滲漏水,應視具體情況制定防水處理方案
4 聚合物水泥防水材料的(de)特點 聚合物水泥基複合材料與水泥聚合物基複合塗料(簡稱JS)是(shì)有區别的(de),前者爲(wéi / wèi)剛中有柔的(de)剛韌性材料(即聚合物改性水泥材料),應劃歸爲(wéi / wèi)剛性防水材料,主要(yào / yāo)産品有聚合物改性水泥砂漿、混凝土;後者主要(yào / yāo)體現出(chū)可在(zài)潮濕基面施工、固體含量高、成膜速度快的(de)柔性塗膜材料的(de)性能(即水泥主要(yào / yāo)充當聚合物的(de)填料),應劃歸爲(wéi / wèi)柔性塗膜材料。
目前水泥聚合物複合塗料(JS)在(zài)市場上(shàng)已很普遍,大(dà)量用在(zài)廁衛間、牆體、屋面防水工程。聚合物水泥砂漿及混凝土可用于(yú)地(dì / de)下滲漏工程的(de)維修,廁衛間維修,牆體的(de)防水防潮,地(dì / de)下電力、熱力、通訊隧道(dào)的(de)防水,這(zhè)類材料可在(zài)潮濕基面,甚至有一(yī / yì /yí)定漫滲水壓下直接施工,其抗拉、抗折強度高,硬化體積收縮小,與基面粘接牢固,在(zài)背水面防水時(shí)防水與保護功能可一(yī / yì /yí)體化,在(zài)潮濕環境中施工簡單工期短、工效快。聚合物水泥砂漿和(hé / huò)混凝土看似簡單,做出(chū)高性能的(de)産品卻不(bù)容易。因爲(wéi / wèi)用于(yú)改性水泥的(de)聚合物材料因類别、化學結構、所帶極性基團的(de)區别其性能有差異,對該原材料的(de)選擇有很多約束條件。例如,對聚合物玻璃化溫度的(de)要(yào / yāo)求,這(zhè)決定着整個(gè)複合材料的(de)增韌效果,太軟的(de)聚合物(偏橡膠性能的(de)聚合物)會引起硬化體體積收縮率偏大(dà),太硬的(de)聚合物(抗拉強度高的(de)聚合物)在(zài)硬化體中不(bù)能有效地(dì / de)減輕和(hé / huò)避免硬化體的(de)應力集中現象;聚合物所含極性基團的(de)種類和(hé / huò)數量,直接影響着複合材料的(de)抗折、抗拉強度,影響着複合材料與基層的(de)粘接強度。目前聚合物水泥材料品種繁多,性能參差不(bù)齊,許多人(rén)認爲(wéi / wèi)摻上(shàng)點膠乳,拌合上(shàng)水泥就(jiù)是(shì)聚合物水泥,摻上(shàng)點砂子(zǐ)就(jiù)是(shì)聚合物水泥砂漿。施工單位自行配制的(de)砂漿,相對于(yú)普通砂漿而(ér)言,隻是(shì)提高了(le/liǎo)粘接性,聚合物膠乳用得不(bù)合适甚至會降低砂漿的(de)性能,還不(bù)如配以(yǐ)高效減水劑拌制的(de)普通砂漿的(de)抗壓、抗滲強度高。對性能優異的(de)聚合物水泥砂漿來(lái)講,聚合物的(de)摻入主要(yào / yāo)是(shì)改變了(le/liǎo)水泥砂漿的(de)力學性能和(hé / huò)耐久性,它體現在(zài):1)抗折強度,比普通砂漿高出(chū)1.5倍左右;2)抗滲強度,在(zài)1.5 MPa水壓下,按常規實驗方法不(bù)能擊穿,其滲透深度隻有2~3 mm;3)耐凍融性,200次循環強度損失率小于(yú)2%;④體積收縮率,1 :2.5砂漿28 d小于(yú)0.07%。聚合物水泥砂漿要(yào / yāo)具備這(zhè)樣的(de)性能,而(ér)且在(zài)背水面施作1~l.5 mm厚的(de)防水層,才能談及抗滲的(de)耐久性,才能談及與建築物同壽命。
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