水泥基滲透結晶型防水材料在舊屋面維修中的應用技術

1、前 言

水泥基滲透結晶型防水材料是一種剛性防水材料(英文名Cementitions Capillary Crystalline Wateproofing materials，簡稱ccCW)，是以硅酸鹽水泥、精細石英砂等為基材，摻入活性化學物質(催化劑)組成的新型防水材料。其防水機理是:防水材料中含有活性化學物質，該類活性化學物質在載體水的作用下向結構混凝土內部滲透，與混凝土中未水化的水泥顆粒或游離的

Ca(OH)2、CaO等堿性物質發生反應，生成不溶性晶體物質，填堵混凝土內部的毛細孔隙和微裂紋，使混凝土致密，增強混凝土的抗滲性能，從而達到防水效果。

自20世紀80年代末國內首次在上海地鐵工程引進使用以來，至今已廣泛應用在水利(三峽大壩)、地鐵、污水處理廠、橋梁與地下工程中，并受到工程界好評。2009年韶鋼也開始在社區樓房屋面維修中實驗使用，并取得了成功。

2、應用條件分析

2.1 屋面結構特點

韶鋼樓房屋面均為倒置式屋面(即隔熱層在防水層上)，構造從上到下主要由以下幾部分組成:架空隔熱層一普通防水層(單層防水砂漿或瀝青卷材防水層)一結構層。這些房屋多數建設于上世紀七八十年代，屋面防水設計等級低，施工質量不高，許多屋面混凝土結構出現裂縫，防水層失效而導致屋面滲漏的現象越來越多。為了驗證本應用技術實用有效，特選用了典型的有裂縫的屋面部位(見圖1、圖2)進行實驗。因此本應用技術具有一定代表

2.2 水泥基滲透結晶型防水材料選用

實驗使用的材料是韶鋼自主研發的具有自主知識產權的水泥基滲透結晶型防水材料(相當于國標Ⅱ型)。雖然根據實驗研究證明其能夠自行愈合微小裂縫，但其是一種剛性防水材料，延展性差，當基面出現較大裂縫時，無法在短時間內阻止水流進入基體內部，從而可能無法達到防滲漏效果。在材料耐久性方面，理論上此類防水材料的耐久性與結構混凝土的使用壽命相當，但是對于表面已出現碳化的基面舊結構混凝土是否能與其有效共同工作還有待觀察。

3、CCCW應用技術

3.1 施工方案選擇

由于水泥基滲透結晶型防水材料在國內應用的時間不長，且多在新建工程中應用，很少有在舊混凝土結構防水中應用的相關技術，地處南方的韶鋼屋面又多為倒置式屋面，所以綜合考慮實際情況，最終選用了防水層加水泥砂漿加筋保護層的施工方案，以確保應用效果。防水層施工采用人工刮涂施工工藝，以保證防水層總厚度達到1.0-1.5mm要求。

3.2施工工藝

3.2.1 施工準備

(1)基層處理

對原有防水層是瀝青類防水的，應將防水層徹底清理干凈，包括基層面粘黏的油污等清洗干凈;對于防水層是防水砂漿防水的。基面出現的疙瘩、空鼓、起皮、分層等基面層必須鏟除，并用防水砂漿或細石混凝土填補密實。為確保所選用的CCCW涂料能有效滲透和粘結，對于表面光滑基層，需用剁斧、鋼絲刷或磨毛機等將光滑面剁鑿打磨成粗糙面后，用水沖洗干凈;對于結構裂縫(縫寬大干0.4mm)、施工縫等應鑿成u形槽，出屋面管周邊鑿成V形槽，槽寬20mm、深25mm，用水沖刷干凈并除去表面的積水，再用CCCW材料或防水砂漿填堵嚴密。屋面的陰陽角做成圓弧形。

(2)調配CCCW材料

刮涂施工的粉料配合比為粉料:水=1:0.3(質量比)，把計量過的粉料和水倒入攪拌器，用手電鉆裝上有葉片的攪拌棒攪拌，無攪拌設備時也可人工戴上膠皮手套用手及抹子攪拌，但必須攪拌均勻。調和至稠糊狀。嚴格做到隨拌隨施工，一般每次攪拌粉料量能在攪拌后20min內用完，在此期間應不斷攪拌混合料，但嚴禁二次加水。

3.2.2 刮涂施工工藝

刮涂前應將基面充分用水濕潤，但應該保證基層表面無明水，對于舊混凝土基面吸濕能力強，特別在晴暖天氣情況下，濕潤的基面來不及刮涂施工就變得干燥泛白，此時應該準備噴壺對將要進行刮涂作業的基面噴霧水濕潤基面(但不得有積水)。刮涂常用的工具有牛角刀、油灰刀、橡皮刮刀和鋼皮刮刀等。刮涂工序最好選擇在陰天進行，避免涂層干燥過快引起龜裂，用刮刀均勻用力刮涂，保證涂料能布滿和滲進基層中。刮涂涂料用量應根據基面情況控制在1.6-2kg/m2。刮涂施工應做到以下幾點:

(1)刮涂時應用力按刀，使刮刀與被涂面的傾斜角為50-60°，按刀要用力均勻;

(2)涂層厚度控制:刮涂做到一次成型，總厚度為1.0-1.5mm!

(3)刮涂時只能來回刮1-2次，不宜往返多次刮涂，避免出現“皮千里不干”現象;

(4)遇有圓、菱形基面，可用橡皮刮刀進行刮涂;

(5)當涂層出現氣泡、起粉、起皮等情況，應找出原因立即用油漆刷或灰刀及時修補;

3.2.3 防水涂層養護

當涂層終凝后，如果開始泛白就應用霧狀水養護，并采取遮蔭保濕措施，一般用潮濕的土工布、草席等覆蓋(但不得有積水)。早期養護時間不少于72 h。在施工后72 h內的養護過程中必須避免雨淋、霜凍、烈日曝曬、干燥無水及2℃以下低溫。

3.2.4 保護層施工

(1)防水涂層養護時間達72h以后可進行保護層施工，先將防水層表面的養護材料等清理干凈，將事先加工好的鋼筋網片(必須輕拿輕放)置于防水層上(施工過程嚴禁踩踏鋼筋網，以免破壞防水層);鋼筋網片采用雙向φ6@150，水泥砂漿厚度參見表1;

(2)保護層分格縫布置:根據施工屋面大小確定，一般不大于6m×6m，分格縫寬度20mm;

(3)分格縫處理:鋼筋網在分隔縫處斷開，清理坐逢材料，用改性瀝青(彈性瀝青)密封處理。

(4)保護層養護:在保護層砂漿澆筑完畢后3-12小時內用土工布、草席等覆蓋，并經常澆水保持濕潤。養護日期不得少于7晝夜。

4、結束語

經過一年多時間的使用，經歷了南方多雨季節的考驗，實驗屋面未見滲漏，充分說明了本應用技術實用有效。所以水泥基滲透結晶型防水材料在韶鋼舊樓房屋面首次實驗使用成功的應用技術，為在類似工程中推廣使用該類材料提供了可行的施工技術和實踐參考，值得借鑒使用。