聚硫密封膠在地鐵施工過程的應用

鄭思思

(1福建省建筑科學研究院， 福州 350025；2福建省綠色建筑技術重點實驗室， 福州 350025)

0 前言

伴隨著我國經濟的高速發展與特大型城市的出現，對于以地鐵為代表的城市軌道交通的需求邁上了一個新臺階。據統計，截止2017年，我國在線運營的城市軌道交通里程達到3618公里；與此同時，在建的城市軌道交通累計長度達到4062公里。地鐵是一種以地下隧道為主要結構形式的工程建筑，也是城市軌道交通的主要代表。同時在地鐵運營過程中又有大量的機電設備的參與，因此，地鐵工程對于防水的要求相當嚴格。

聚硫密封膠作為一種粘結材料，具有良好的防水、防腐蝕、粘彈性等功能。在上個世紀就曾廣泛應用于造船、石油化工等領域，我國直到上個世紀80年代才在部分高層建筑上應用聚硫密封膠。同時期國內聚硫密封膠多是通過購買日本、德國等國家的產品，自有率低。近幾年，隨著城市軌道交通的日益發展，多家密封材料廠商也相應研發了聚硫密封膠產品來滿足市場需求。

1 聚硫密封膠的結構組成

目前，工程上采用的聚硫密封膠多是雙組分聚硫密封膠，分別為A組分的基膏與B組分的硫化膏。根據施工要求，按一定比較調制混合，固化形成彈性體。

2 聚硫密封膠的性能特點

通過在工程實例上的應用，聚硫密封膠表現出良好的防水、防腐蝕、耐氣密性、彈性好、良好的粘結性等特點。

2.1 良好的防水性能

聚硫密封膠是可以長期在水中保持原有性能的建筑材料，并且聚硫密封膠的使用壽命可達到30年以上，因此聚硫密封膠具有良好的防水性能。在地下建筑防水領域是公認的優質防水材料。

2.2 良好的防腐蝕性

液態聚硫橡膠是聚硫密封膠A組分的主要構成材料。從分子結構上來看，液態聚硫橡膠含有飽和的-S-S-鍵，因此，對于稀酸、鹽水、堿性物質均具有良好的化學穩定性。

2.3 良好的粘結性

對于常見的鋼鐵、水泥、石材、木材、玻璃、鋁合金等建筑材料，聚硫密封膠均具有良好的粘結性。

2.4 良好的氣密性

聚硫密封膠同時也具有良好的氣密性，在目前常用的工程膠體材料中，聚硫密封膠的氣密性僅次于熱熔性的丁基膠。

2.5 良好的彈性

聚硫密封膠經過攪拌后形成的彈性體，低模量的密封膠柔性更好些，高模量的密封膠剛性好一些，在連續循環作用力及環境溫度變化等動荷載作用下，仍能長期使用。

3 聚硫密封膠的物理力學性能指標

依據《聚硫建筑密封膠》（JC/T 483-2006）的行業標準，對于聚硫密封膠的物理力學性能指標的具體要求見表1。

4 聚硫密封膠在地鐵施工中作用

在地鐵工程的開挖工作中，盾構法施工是目前的主流施工方法。施工過程中產生的施工縫與變形縫則是工程中最容易產生水流滲漏的部位。結合聚硫密封膠良好的防水性能及材料的穩定性，可以根據不同等級的防水要求，在縫中嵌入聚硫密封膠。包括在施工縫的迎（背）水面、變形縫的嵌縫中填充聚硫密封膠，作為防止主體滲漏的一道防護措施。

表1 聚硫密封膠物理力學性能指標表

5 聚硫密封膠的施工注意事項

聚硫密封膠雖然具有明顯的防水優勢，但是施工現場的工藝則會影響聚硫密封膠能否發揮出應有的工作性能。根據相關的試驗資料及筆者的工作經驗，施工現場的溫濕度變化以及A組分與B組分的調制拌和比例，對于聚硫密封膠的物理性能的影響最為明顯。對于聚硫密封膠的 A組分與 B組分的推薦調制比例為100:8～12之間，并根據現場施工溫濕度狀況進行相應調整。若調制比例或溫濕度控制不當，都將影響聚硫密封膠的固化、成型，因此在大批量施工前，應先調制小部分聚硫密封膠進行相關試驗，測試適合施工條件的最佳比例。

在聚硫密封膠的攪拌期間，同樣要注意攪拌的均勻性，只有充分攪拌均勻、無明顯色差的聚硫密封膠方能應用于工程上。攪拌不均的聚硫密封膠表現為膠體固化時間長、膠體的粘結力不足，達不到施工要求。基于施工工藝的需求，在聚硫密封膠的攪拌上推薦采用機械攪拌，以保證膠體的均勻攪拌。

當在不同介質的連接界面上涂抹聚硫密封膠時，應保證粘結界面達到無油、無水、無灰塵等要求。若介質表面存在灰塵及油質等雜質，則聚硫密封膠無法在介質之間形成粘結力。

6 結語

隨著我國城市軌道交通行業的不斷發展，在可預期的未來，新建與待建的地鐵工程數量呈現不斷增長的趨勢，對于采用盾構法施工所帶來的防水要求也越來越迫切，聚硫密封膠作為一種具有優異的防水性能的工程材料，必將發揮出更大的作用。筆者希望通過本文對聚硫密封膠的研究分析，為未來的軌道交通發展貢獻一份力量。

[1]JC/T 483-2006,聚硫建筑密封膠[S].

[2]邢鳳群,崔洪,郭月萍,段愛娟.聚硫密封膠的性能特點及應用[J].粘接,2007(05):53-55.