預(yù)制裝配式建筑外墻防水密封現(xiàn)狀及存在的問題

黃 征

(湖南大學(xué)設(shè)計研究院有限公司，湖南 長沙 410082)

0 引言

建筑的發(fā)展離不開建筑行業(yè)的工業(yè)化，該理念最開始是在西方工業(yè)革命時期誕生的。目前，日本、美國、歐洲等發(fā)達(dá)國家的建筑工業(yè)化程度已經(jīng)達(dá)到了60%以上，建筑工業(yè)化也是往后建筑行業(yè)發(fā)展的主要形式。在半個世紀(jì)前，我國就開始對預(yù)制裝配技術(shù)展開相關(guān)的研究，但是由于技術(shù)上比較落后，相關(guān)的建筑技術(shù)不夠成熟，并且缺乏配套的施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等問題，我國通過預(yù)制裝配技術(shù)建造出的建筑，出現(xiàn)隔音效果差、防水效果差、耐久度不高等諸多問題，導(dǎo)致我國的建筑工業(yè)化發(fā)展緩慢。本文通過對PC建筑外墻防水技術(shù)入手，通過分析目前技術(shù)上的問題以及施工技術(shù)節(jié)點，提出相應(yīng)的解決方案。

1 預(yù)制裝配式建筑外墻技術(shù)概述

傳統(tǒng)外墻與預(yù)制式外墻相比，傳統(tǒng)外墻是整體式的施工，而預(yù)制式是一塊塊的獨立式預(yù)制墻板，通過現(xiàn)場施工組裝拼湊成整體外墻，目前我國的外墻施工中首先采用的就是預(yù)制裝配式施工。該施工技術(shù)與傳統(tǒng)施工方式相比，預(yù)制式裝配若是在施工過程中，預(yù)制板與預(yù)制板之間一旦出現(xiàn)接縫上的問題，就會形成防水薄弱點，進(jìn)而導(dǎo)致直接漏水的嚴(yán)重后果。預(yù)制式外墻通常分為預(yù)制剪力和預(yù)制框架兩種，預(yù)制剪力墻通常為外掛圍護墻板，預(yù)制框架用的墻板主要是預(yù)制剪力墻板[1]。

2 PC建筑技術(shù)防水概述

在傳統(tǒng)建筑中容易出現(xiàn)滲漏的地方通常是窗戶、磚墻縫隙、廚房衛(wèi)生間墻壁這些經(jīng)常和水接觸的地方。而建筑防水是建筑功能完善的基本要求，通過采用PC建筑防水技術(shù)與目前的預(yù)制裝配技術(shù)結(jié)合，能夠讓建筑物的防水功能得以加強，PC建筑中的“凸窗”不是通過二次加工，而是在工廠中就已經(jīng)整體成型的，在實際使用中不容易出現(xiàn)滲透的情況；在預(yù)制式外墻施工中，常常會出現(xiàn)大量的拼接縫空縫、冷縫的情況。在這個基礎(chǔ)上，在外墻施工中運用復(fù)合保溫材料，一方面能夠防止?jié)B透，另一方面能夠提升建筑物的保暖功能，但是復(fù)合保溫材料一旦出現(xiàn)損傷情況，通常都不容易修復(fù)，所以也增加了PC建筑滲透治理的難度。因此，在PC建筑中技術(shù)上的難點是如何改善PC外墻的防水功能。

3 PC外墻拼縫防水施工技術(shù)

預(yù)制裝配式外墻的拼接縫通常分為垂直與水平兩種形式。空腔防水、材料防水是經(jīng)常運用的兩種防水方法。空腔防水是大型墻板縫防水處理的一種方式，通過建筑技術(shù)讓墻板縫中形成“空腔”，利用重力原理以及水平減壓的作用，排出雨水。而材料防水是指利用防水材料，對建筑上的拼接縫等容易滲水的部位進(jìn)行二次密封[2]。

3.1 空腔防水技術(shù)解析

通過在預(yù)制式拼接外墻的接縫處設(shè)置合理形狀的直線型空腔構(gòu)造，讓導(dǎo)流槽、集流槽通過壓力形成平衡空腔是空腔防水的基礎(chǔ)原理。在空腔防水中，水通過滲透等方式流入空腔中，因為空腔本身的結(jié)構(gòu)是內(nèi)側(cè)高于外側(cè)的，水流就會通過空腔內(nèi)的排水槽流入預(yù)先設(shè)置的垂直空腔內(nèi)，再由與空腔連接好的排水管排出，從而達(dá)到排水防水的目的。空腔排水還能通過風(fēng)壓，保證空腔內(nèi)狹小的空間也與空腔外的大氣壓相同，從而達(dá)到防止水汽滲透的作用，減少建筑物的滲水情況[3]。但是在實際使用中，空腔防水通常會因為預(yù)制板制造過程中的精度偏差，導(dǎo)致空腔的中空結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不垂直、彎折、堵塞等情況，從而導(dǎo)致空腔排水無效。因此，預(yù)制裝配式外墻并不能單純靠空腔排水技術(shù)保證建筑的防水功能，在一般工程施工中，施工技術(shù)人員通常還會在預(yù)制板拼接處進(jìn)行二次密封，用橡膠密封條或者澆筑混凝土的形式進(jìn)行二次加工，進(jìn)一步的確保建筑的防水功能。

3.2 材料防水

材料防水的技術(shù)原理以及施工難度都小于空腔防水，材料防水的做法更為簡單，在預(yù)制拼接板的接縫之間，通過內(nèi)襯聚乙烯塑料棒材，并且用密封膠對棒材與接縫進(jìn)行粘連，最后再用勾縫材料對縫隙進(jìn)行勾縫處理，以此達(dá)到防水效果。在材料防水中，密封膠的質(zhì)量好壞直接影響到材料防水的有效性，在材料防水中常用的密封膠包括硅酮密封膠(SR)、聚氨酯密封膠(PU)、硅烷改性聚醚密封膠(MS)、硅烷改性聚氨酯密封膠(SPU)，但是幾種材料都各有自身的優(yōu)劣性，建筑施工人員可以根據(jù)現(xiàn)場施工實際情況，運用不同的密封膠來達(dá)到更好的密封效果，確保建筑的防水功能，密封膠的優(yōu)劣點可見表1。

表1 密封膠性能對比

在實際施工過程中，常用密封膠應(yīng)當(dāng)有良好的抗形變能力，在建筑物實際使用的過程中，預(yù)制板通常會因為氣候變化的原因?qū)е聼崦浝淇s，接縫的尺寸會發(fā)生一定程度上的變化；一些填充外墻為提高建筑物的抗震性能，往往會在建筑物的預(yù)制墻接縫施工中預(yù)留一定的活動范圍，因此密封膠必須擁有一定程度上的抗形變能力以及蠕變性能。因為預(yù)制墻板大多數(shù)都為混凝土材料，混凝土材料通常表面的粗糙度較高，表面的混凝土堿性物質(zhì)經(jīng)常會發(fā)生遷移，從而會影響密封膠的粘連效果，預(yù)制板在生產(chǎn)的過程中，為確保預(yù)制板的成型度以及制造效率，工廠通常會使用脫模劑，這也會在一定程度上影響密封膠的粘連性能，因此密封膠在本身具有良好的粘連性的基礎(chǔ)上還需要擁有一定的材料相容性[4]。密封膠的耐久性以及耐污染性會影響到建筑物的使用壽命以及安全性，在實際使用過程中，混凝土之中的分子物質(zhì)會產(chǎn)生靜電作用，致使空氣中的灰塵會附著在建筑物上，密封膠若是不具有良好的耐污染性，也會一定程度上影響建筑物的美觀以及密封膠的耐久性。

4 PC外墻防水技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

下面筆者通過調(diào)查研究主要對日本建筑中常用的MS密封膠(MS-2500)、我國臺灣建筑常用的SR密封膠(道康寧991)以及大陸自主研發(fā)的PC專用SR密封(PSR991)進(jìn)行研究對比。通過筆者親身實踐查驗，將其運用在南方某一實驗樓上，進(jìn)行長時間的查驗，希望能為我國PC外墻防水密封技術(shù)的發(fā)展提供一份參考資料。根據(jù)實際施工以及材料使用的情況，通過結(jié)構(gòu)防水、材料防水以及傳統(tǒng)混凝土防水三種形式，對現(xiàn)場試驗樓的建筑的預(yù)制外墻模板、預(yù)制單層外墻板、預(yù)制三明治外墻板、另外預(yù)制外墻板進(jìn)行相關(guān)實驗[5]。并且通過實際施工介紹不同的施工技術(shù)以及施工中所需要注意的事項。該實驗中主要采用在兼職現(xiàn)澆樓面邊沿設(shè)置高低沿，并且在預(yù)制墻板的垂直接縫處設(shè)置空腔結(jié)構(gòu)，所有的水平接縫都采用聚乙烯材料進(jìn)行材料密封，其次在墻板施工完畢之后使用自粘膠水膠帶對接縫處進(jìn)行二次密封，該施工方式在試驗現(xiàn)場取得了良好的效果。MS密封膠在試驗現(xiàn)場表現(xiàn)出了良好的抗污能力以及粘連能力，其中耐久能力還需要進(jìn)一步的考察；SR密封膠在試驗中出現(xiàn)耐污染能力差的情況，并且與建筑材料的相容性也不高；SR密封膠也在試驗中出現(xiàn)耐污染能力差的情況，綜合性能與SR密封膠相差不遠(yuǎn)。由此可見PC外墻防水密封技術(shù)還需要進(jìn)一步提高，對于材料的研發(fā)工作還需要進(jìn)一步深入[6]。不過在施工現(xiàn)場，材料防水與結(jié)構(gòu)防水相結(jié)合的施工方式取得了良好的施工效果，建筑物沒有出現(xiàn)滲漏的情況。

5 我國預(yù)制裝配式建筑外墻防水目前存在的問題

目前建筑常用的密封膠種類眾多，不同的材料性能指標(biāo)也不相同，國內(nèi)的工程中通常缺少相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，實際施工中經(jīng)常出現(xiàn)“一墻多膠”的情況，施工現(xiàn)場對材料的使用混亂，施工規(guī)章制度不健全是目前我國預(yù)制裝配式建筑外墻防水工程的主要問題之一[7]。其次我國對密封膠的研發(fā)進(jìn)度緩慢，在PC建筑外墻施工工程上的研究更傾向于設(shè)計以及施工的研究，相較于國外我國對密封膠的研發(fā)幾乎是空白，對密封材料的后期維護相關(guān)技術(shù)的研究也沒有開展。目前對于材料的耐久性指標(biāo)通常參照產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，對實際的材料耐久性缺少相關(guān)的研究以及實驗。再次，因為相關(guān)規(guī)章制度以及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的不健全，導(dǎo)致PC外墻密封膠施工現(xiàn)場對質(zhì)量監(jiān)控的手段缺失，技術(shù)人員無法時刻把控現(xiàn)場的質(zhì)量情況，大多數(shù)的檢查工作仍處于認(rèn)為觀察的階段，缺少相關(guān)的檢測手段以及設(shè)備，檢測報告的可靠程度較低[8]。

6 結(jié)語

PC建筑是未來建筑行業(yè)的主要施工模式，所以如何做好PC外墻防護是目前建筑防水技術(shù)研究的主要工作，相關(guān)的工作人員需要加強對材料研究的投入，并對現(xiàn)場的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及施工標(biāo)準(zhǔn)建立完善的規(guī)章制度，選材方面預(yù)制板的選用盡量標(biāo)準(zhǔn)化，避免結(jié)構(gòu)防水因為預(yù)制板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)問題失效。結(jié)合建筑項目的規(guī)劃要求，綜合考慮施工現(xiàn)場的相關(guān)工作內(nèi)容，認(rèn)真對結(jié)構(gòu)防水進(jìn)行拆分設(shè)計，通過吸取國外的先進(jìn)技術(shù)理念，活躍各項施工技術(shù)才能有效的推動國內(nèi)的建筑質(zhì)量，提升建筑物的防水性能確保其使用壽命。