預制裝配式建筑外墻防水技術應用分析

陳光輝

中核國電漳州能源有限公司 福建漳州 363300

1 預制建筑防水的設計理念

在我國建筑技術發展歷程中，裝配式建筑是一項較為重大的改革，也是行業內當前主要的推廣項目，具備節能環保、質量好、節省人財物、工期短等優勢。因此，大力發展裝配式建筑也與現階段我國可持續發展的國情相符，是節約能源、綠色環保、降低勞動成本的有效手段，也是我國環境保護的集中體現。裝配式建筑即為將房屋建筑的結構體，例如柱、樓板、墻板、梁、樓梯等按標準的規格進行分拆后先行在工廠中開展預制生產工作，而后將成品運至施工現場拼裝。因為此種施工方式是將構配件進行現場拼裝，因此會出現諸多接縫，而縫隙也極易成為滲漏的通道，故而裝配式建筑在防水方面其實有一定的弱勢。另外，一些裝配式建筑為實現良好的抗震效果，其外墻采用一種在一定范圍內活動性較強的設計，可活動墻板在一定程度上也會增加建筑外墻接縫防水的難度。在裝配式建筑外墻的防水設計中，外墻板縫隙的防水問題是最重要的部位。鑒于上述原因，裝配式建筑外墻的防水設計理念就須按照實際情況進行合理化調整，設計單位一般以為裝配式建筑外墻的防水，導水優勢大于堵水、排水優勢大于防水，簡而言之，就是在設計單位進行設計時就綜合性地考慮可能會有一定量的水流會沖破墻體外側防水層，因此要通過合理地排水路徑設計，將此部分沖破而入的水流引入至排水構造中，而后將其順勢排出建筑物外，防止其進一步滲漏至室內。另外，也可以運用水流受重力作用自然垂落的原理，建筑設計過程中將建筑物外墻接縫處設計成外低內高的形狀，同時融入一定的減壓空腔設計，避免水流經過墻體毛細部位倒爬至室內。不僅如此，裝配式建筑也可運用多組分耐候防水膠及橡膠止水帶健全總體預制墻板的防水體系，這樣方可做到真正的滴水不漏。

2 外墻板防水密封膠設計選型

在裝配式建筑外墻的橫縫與豎縫防水中均采用了密封膠作為第1道防線，其性能對建筑的防水與安全有著重要影響。目前市場上常用的有硅烷改性聚醚（MS）、硅烷改性聚氨酯（SPU）、聚氨酯（PU）與硅酮（SR）等膠體，而裝配式建筑在選用密封膠時著重考慮其抗位移能力、粘結性、耐候性以及耐污染性等性能。熱脹冷縮效應對建筑材料有著一定的影響，也即裝配式建筑在外界環境溫度變化的作用下接縫大小會發生變化。為此，在接縫處的密封膠必須具有良好的抗位移（包括剪切變形）能力。目前，裝配式建筑外墻主要采用混凝土板，而混凝土屬于非氣密性結構，其表面存在很多孔洞，且大小與分布呈不規則狀態。同時，由于混凝土中的堿性材料會游離附著在粘結層的表面，直接影響密封膠的粘結性。另外，在工廠預制外墻時常使用的脫模劑屬油性物質，而殘留在混凝土表面的脫模劑也將影響密封膠的粘結。為此，密封膠還要求具有較高的粘結性。密封膠中未完全反應的小分子物質在靜電作用下將吸附空氣中的粉塵小顆粒，造成密封膠周圍形成污染，影響外墻的整潔與美觀。JGJ 1—2014《裝配式混凝土結構技術規程》中指出，裝配式建筑密封膠具有良好的耐候性能將延長建筑的使用年限。為此，密封膠具有良好的耐候性與耐污染性是極其重要的。

3 應用實例

3.1 工程概況

某市年平均氣溫17°C，年平均降雨量1400mm，屬于典型的季風氣候區。項目占地面積為10．22萬m2，總建筑面積約為35萬m2，容積率為2．8，住宅比例 70%。其中，5-8 棟和 63-65棟樓均采用裝配式結構設計，結構體系主要為裝配式整體剪力墻結構。

3.2 防水措施

本項目外墻有水平接縫與豎向接縫，外墻防水措施主要設置在接縫處。由于該項目位于多雨地區，接縫密封膠選擇硅烷改性聚氨酯。水平接縫構造是在樓面邊緣處設置為內高外低的形式，也稱為企口縫，其有利于阻隔水汽直接侵入到室內，如圖2所示。同時，在外墻內外側設置防水阻隔措施，形成2道防水，其防水線由外到內依次設置面漆、防水膩子、玻纖網、密封膠、聚乙烯泡沫棒、分倉封堵料和高強無收縮灌漿料。而豎向接縫采用空腔防水構造（見圖 1），其利用平衡內外氣壓原理來防止水分入侵，同時，豎縫與橫縫一致，在外墻的內外側也設置2道防水。

圖 1 豎縫防水構造示意圖

圖2 橫縫防水構造

3.3 防水質量現場檢測

現場檢測裝配式建筑外墻的密實性、密封性與粘結性等性能可判斷其防水質量。本項目在建成后分別對這三方面性能進行了檢測。①密實性。密封膠主要有開裂、夾雜物與氣泡等缺陷，當密封膠存在這些缺陷時，其密實性就受到了影響。根據CECS21—2000《超聲法檢測混凝土缺陷技術規程》可知，采用超聲波探傷儀可檢測出密封膠的完整度。通過檢測發現本項目的密封膠未存在缺陷，也即該項目密封膠的密實性良好。②密封性。根據 GB/T15227—2007《建筑幕墻氣密、水密、抗風壓性能現場檢測方法》對裝配式建筑外墻接縫進行水密性測試。首先，安置好噴水裝置，并與外墻表面保持0．35m間距，設置流速為2．0L/（min·m2），并噴水15min。接著，從壓強200Pa開始，以200Pa為步距依次施加到1000Pa，在每個壓強下持續淋水5min。噴淋結束后，對裝配式建筑接縫處滲漏狀態進行檢查，發現該項目噴淋的所有接縫在各級氣壓壓強下均無滲漏，也即密封性較好。③粘結性。密封膠的粘結性不僅影響其防水性能，而且還對其抗震性能有影響。根據 JGJ 110—2008《建筑工程飾面磚粘結強度檢驗標準》對項目外墻密封膠進行現場拉拔試驗。試驗結果表明，本項目裝配式密封材料的拉伸粘結強度達到 0．29 MPa，說明具有良好的粘結性能。

綜上所述，通過對密實性、密封性與粘結性的檢查可知，該項目的外墻接縫防水性能良好，能滿足正常使用要求。也即在多雨地區采用硅烷改性聚氨酯（SPU）密封防水材料以及設置空腔構造可以滿足裝配式建筑外墻的防水要求。