關(guān)于樓房養(yǎng)豬糞溝防水的技術(shù)探析——樓房養(yǎng)豬問題中亟需解決的重中之重

崔 淼 徐 娟

（樂山巨星農(nóng)牧股份有限公司，四川成都 610031）

傳統(tǒng)的豬舍一般采用平層設(shè)計，即單層布局，下部為鋼筋混凝土基礎(chǔ)及圍護(hù)墻，上部為鋼結(jié)構(gòu)屋架，外墻采用壓型鋼板封閉，輔以風(fēng)機、水線、料線等。就養(yǎng)殖規(guī)模而言，單棟豬舍的規(guī)模有大有小，小則幾百頭，大到幾萬頭。

1 國內(nèi)生豬養(yǎng)殖行業(yè)現(xiàn)狀

近幾年，由于土地資源日漸匱乏，非洲豬瘟疫情時有發(fā)生，加上新聞陸續(xù)報道在進(jìn)口凍肉包裝袋中檢測到新冠肺炎病毒等，都影響著國人對進(jìn)口豬肉的消費。我國迫切需要提高國內(nèi)生豬的出欄量，消除種豬依賴進(jìn)口的短板，實現(xiàn)生豬產(chǎn)能的快速恢復(fù)，因此，提高國內(nèi)生豬出欄量成為當(dāng)前市場的迫切需求。

傳統(tǒng)平層豬舍的養(yǎng)殖場，如需提高生豬飼養(yǎng)量和出欄量，則需要擴(kuò)大豬場規(guī)模，這就會大幅增加豬舍的占地面積，增加各圈舍及輔助用房的距離，加長運輸路徑，同時各項成本均會有不同程度的增長，大大降低了養(yǎng)殖企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部和各大養(yǎng)豬企業(yè)都在探尋一種新的養(yǎng)豬模式——樓房養(yǎng)豬，樓房養(yǎng)豬將成為一種新的養(yǎng)殖模式。

2019年12月17日，自然資源部和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于設(shè)施農(nóng)業(yè)用地管理有關(guān)問題的通知》，其中明確提出“允許養(yǎng)殖設(shè)施建設(shè)多層建筑”。據(jù)不完全統(tǒng)計，2020年開工建設(shè)的樓房養(yǎng)豬項目達(dá)到100個，涉及生豬養(yǎng)殖產(chǎn)能超過2 000萬頭，投資資金超過500億元。截至2020年7月底，僅四川省就有64個樓房養(yǎng)豬項目密集上馬[1]。

2021年2月，在四川省涼山州德昌縣修建的德昌巨星生豬繁育一體化項目，總投資約20億元，設(shè)計單棟養(yǎng)殖樓占地約1萬m2，8層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，年出欄生豬100萬頭，屬于四川省的省級重點項目。該項目在設(shè)計和施工中發(fā)現(xiàn)，養(yǎng)殖樓的糞溝防水做法在行業(yè)內(nèi)（指畜牧業(yè)）并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有的設(shè)計多采用民用住宅樓房的防水做法。筆者查閱了大量關(guān)于樓房養(yǎng)豬的文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)大多關(guān)注的都是樓房養(yǎng)豬的可行性、經(jīng)濟(jì)性、生物隔離、宏觀布局等問題，對糞溝防水的關(guān)注度幾乎為零。

2 樓房豬舍排糞溝防水現(xiàn)狀及影響因素分析

2.1 樓房豬舍建設(shè)中存在的問題

經(jīng)考察多個在建或已建成投入使用的樓房豬舍，發(fā)現(xiàn)其排糞溝無一例外都出現(xiàn)了不同程度的滲漏，主要是由于豬舍的長度一般都較長，主體結(jié)構(gòu)受到溫度、不均勻沉降、外部荷載等因素的影響，即便設(shè)有沉降縫或后澆帶，砼結(jié)構(gòu)依然容易開裂。砼結(jié)構(gòu)一旦開裂，傳統(tǒng)的防水層（諸如聚氨酯、水泥滲透結(jié)晶等）抵抗裂縫能力較差，很容易跟著主體結(jié)構(gòu)一起開裂，由此防水層和砼的自防水功能均失效。一般傳統(tǒng)的防水保質(zhì)期僅有5年，一旦糞溝出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，運營期間如需修復(fù)，花費的代價可能不亞于防控非洲豬瘟疫情失敗所帶來的損失。因此，糞溝防水設(shè)計方案的合理和相應(yīng)的施工質(zhì)量合格，在整個樓房養(yǎng)豬建設(shè)期尤為重要。

2.2 豬舍排糞溝防水需考慮因素

無論是水泡糞還是干清糞，糞溝面臨的都是豬糞而不僅僅是單純的水。豬糞質(zhì)地較細(xì)，成分較復(fù)雜，含蛋白質(zhì)、脂肪類、有機酸、纖維素、半纖維素以及無機鹽等。新鮮豬糞含水60%～65%，含有機質(zhì)15%，總養(yǎng)分含量不高，含氮0.5%～0.6%、含磷0.45%～0.5%、含鉀0.35%～0.45%，豬糞含氮素較多，碳氮比例較小（一般為14∶1），容易被微生物分解，釋放出的養(yǎng)分可以被作物吸收利用。從豬糞便成分分析看，豬糞對防水層具有較大的腐蝕性。因此，按照民用建筑廚衛(wèi)、屋面、地下室等防水做法來設(shè)計糞溝防水，顯然是欠妥的。

2.3 豬糞溝防水材質(zhì)及影響

傳統(tǒng)的平層豬舍中，糞溝的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要是底部為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)板直接落在土上，側(cè)壁為鋼筋混凝土或者磚砌體結(jié)構(gòu)，糞溝的防水設(shè)計一般采用砼自防水（P6或P8混凝土）、高密度聚乙烯（HDPE）、卷材防水或聚氨酯等方案。就滲漏造成的影響程度而言，平層豬舍一旦滲漏，豬糞水直接滲入地下，不僅對環(huán)境造成污染，同時增加生物隔離的風(fēng)險。滲漏造成的影響范圍僅影響一棟圈舍，通過確保豬舍間距，加強殺菌消毒等措施，可以避免對其他臨近圈舍造成的影響；但樓房豬舍的糞溝一旦滲漏，豬糞水會從上一層直接滲漏至下一層，如果層層滲漏，至少影響2層以上豬舍的生物安全，造成的損失是同面積同類型平層豬舍的2倍，而且樓房豬舍在垂直空間上，增加了豬只的運輸距離，延長了抵御和處理風(fēng)險的時間。

3 樓房豬舍糞溝防水做法的技術(shù)分析

目前樓房豬舍糞溝防水常見的做法有聚合物水泥防水涂料（JSA）、聚氨酯防水涂料＋水泥基滲透結(jié)晶防水涂料、聚氨酯防水涂料＋聚脲防水涂料、環(huán)氧改性瀝青＋聚脲防水涂料等4種。對4種糞溝防水做法進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析（見表1）。

3.1 聚合物水泥防水涂料 （JSA）的防水特點

由圖1、圖2可知，聚合物水泥防水涂料（JSA）針對糞溝的不同類型和部位，其工序內(nèi)容均不同，綜合單價根據(jù)工序多少波動較大，以刮糞溝底價格最高，為107.11元/m2，以刮糞池壁價格最低，為46.42元/m2。JSA本身為水性涂料，無毒無害，涂膜具有較高的抗拉強度，耐水、耐候性較好，可在潮濕基層上施工并粘接牢固，冷施工，基層含水率不受限制，可縮短工期。但對建筑物基層要求較高，需要基層平整、堅實、無尖銳角、浮塵和明水，且不得有油污。一旦防水層破損滲漏會造成串水。修補時，需要剝開上部各層，依次進(jìn)行修復(fù)，維修程序較為繁瑣。該材料防水性能較好，但防腐能力有待驗證。

3.2 聚氨酯防水涂料+水泥基滲透結(jié)晶防水涂料的防水特點

由表1、圖1可知，聚氨酯防水涂料＋水泥基滲透結(jié)晶防水涂料的工序多達(dá)6道（含結(jié)構(gòu)板），最少也為5道，且價格高達(dá)209.49元/m2（刮糞糞溝底），為4種做法中工序最多、價格最貴的一種防水處理法。水泥基滲透結(jié)晶防水涂料施工時，需保證基面無浮塵、油脂、孔洞、裂縫及不合規(guī)定的建筑縫和網(wǎng)狀裂縫應(yīng)修補完好。施工前對基面進(jìn)行充分潤濕，但不可有明水，需要優(yōu)先處理滲漏點、縫、面，再進(jìn)行大面積施工，且不得在小于5℃的環(huán)境溫度下施工。施工完成后，應(yīng)于涂層開始表面發(fā)干時即開始灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期為2～3 d，灑水間隔約為4個小時，也可采用潮濕的麻布、草苫覆蓋養(yǎng)護(hù)。長期浸水環(huán)境下應(yīng)用，防水層應(yīng)至少固化14 d后方可蓄水[2]。聚氨酯防水涂料能在潮濕或干燥的各種建筑基面上直接施工，與基面粘結(jié)力強，涂膜中的高分子物質(zhì)能滲入到基面微細(xì)縫內(nèi)，追隨性強。涂膜有良好的柔韌性，對基層伸縮或開裂的適應(yīng)性強，抗拉性強度高。綠色環(huán)保、無毒無味、無污染、對人體無傷害。耐候性好、高溫不流淌、低溫不龜裂、優(yōu)異的抗老化性能，能耐油、耐磨、耐臭氧、耐酸堿侵蝕。涂膜密實，防水層完整，無裂縫、無針孔、無氣泡、水蒸汽滲透系數(shù)小，既具有防水功能又具有隔空氣功能，該防水涂層在各道工序施工質(zhì)量有保證的前提下，是較為穩(wěn)妥的防水做法。

圖2 樓房養(yǎng)豬糞溝防水工序數(shù)量對照圖

3.3 聚氨酯防水涂料+聚脲防水涂料的防水特點

聚氨酯防水涂料＋聚脲防水涂料除刮糞糞溝底部做法為4道工序外，其余均為3道工序，價格以刮糞溝底價格最高，為107.43元/m2，以水泡糞溝底價格最低，為65.57元/m2。聚氨酯類都具有微量吸水性，與建筑基層的實際粘接強度一般為0.8～1.0 MPa，存在一定的脫落風(fēng)險，一般需要砼保護(hù)層，而保護(hù)層容易吸附污漬，長時間碳化不耐腐蝕，防水層適用于弱腐蝕環(huán)境，單平米施工周期約30～45 d（混凝土保護(hù)層養(yǎng)護(hù)不少于28 d）；維修時需鏟除保護(hù)層，會串水，維修面積較大，損壞具有隱蔽性，柔性涂層延伸性較好，粘接良好的情況下單位面積長時間受力，同樣會開裂。聚脲可以快速固化，能任意曲面、斜面及垂直面上噴涂成型，不產(chǎn)生流掛現(xiàn)象，5 s凝膠，1 min即可達(dá)到成年人體重的步行強度，強度較高，伸長性能較好，能抵抗一定的結(jié)構(gòu)基層裂縫，耐磨、耐破壞、耐酸堿腐蝕性能較好，一般采用機械化噴涂施工，施工效率高、速度快。但聚脲層一旦破壞，會成片脫落，維修費用較高。

3.4 環(huán)氧改性瀝青+聚脲防水涂料的防水特點

環(huán)氧改性瀝青＋聚脲防水涂料無論是針對刮糞還是水泡糞，其溝底或池壁做法，所用工序均只有3道（含結(jié)構(gòu)板），且價格在48.67～73.83元/m2之間，為4種做法中最為經(jīng)濟(jì)的做法。環(huán)氧改性瀝青是以水性環(huán)氧瀝青為改性劑對乳化瀝青進(jìn)行改性的防腐涂料，保持了瀝青涂料優(yōu)良的抗水性能、涂層柔韌性能和耐腐蝕性能。克服了瀝青涂料硬度不高，耐磨力低、粘結(jié)力差和軟化點低的缺點，此涂層還具有良好的抗?jié)B透性能。施工時，基層混凝土表層含水率＜8%，測量施工環(huán)境溫度，應(yīng)在0～35℃之間，涂布作業(yè)采用機械噴涂。要求采用噴槍往復(fù)覆壓、多次噴涂、一遍成活的工藝作業(yè)。待每道噴涂完成，并固化6 h后，方可進(jìn)行下一次噴涂施工。但該做法投放市場時間較短，其防水能力還有待檢驗，其聚脲層一旦破壞，會成片脫落，維修費用較高。

3.5 尋找糞溝防水設(shè)計方案迫在眉睫

上述4種畜牧業(yè)樓房養(yǎng)豬糞溝防水的常見做法，無論從技術(shù)層面還是經(jīng)濟(jì)層面，都有很大的提升空間。其中，操作工序越多，工序所需時間間隔則越多，從施工層面上而言，作業(yè)面的正反移交將增多，各道工序質(zhì)量出錯的概率會增加，各道工序協(xié)同作業(yè)要求更高。工序越少，驗收程序雖然會簡化，但是對每一道工序的質(zhì)量要求更高，一道工序出問題，極有可能會導(dǎo)致整個防水立即失效。因此，尋求豬場糞溝更適合的防水設(shè)計迫在眉睫。

4 結(jié)束語

在考察化工行業(yè)針對防水防腐的常規(guī)做法時發(fā)現(xiàn)，化工行業(yè)的防水防腐材料，無論從材料對抗裂縫的能力，還是從耐強酸強堿腐蝕性能方面，都能滿足糞溝防水的要求。盡管豬糞的腐蝕性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于化學(xué)品，但是由于刮糞機的存在，對無保護(hù)層防水材料的耐磨性提出了高于化工行業(yè)的要求。因此，照搬化工行業(yè)的防水防腐做法，不能從經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上滿足豬場糞溝防水的要求。研發(fā)適用于畜牧行業(yè)的防水（防腐）產(chǎn)品，降低成本，提高質(zhì)量，將成為豬場建設(shè)中的一個關(guān)鍵點。文章僅分析了糞溝大面的防水做法，未對諸如陰陽角、漏糞篩等細(xì)部做法進(jìn)行進(jìn)一步的研究探討，期待通過更多的專家學(xué)者的不懈努力，讓樓房養(yǎng)豬的建筑做法形成標(biāo)準(zhǔn)，方便行業(yè)內(nèi)部選用。