基于廠房工程防水施工、CPS反應粘防水卷材應用的探析

金華鋒

上海建工七建集團有限公司 上海 200050

1 項目概況

本工程是臨港綜合區04PD-0107單元C12- 01b地塊標準廠房項目防水工程，本項目建設地點位于上海市浦東新區臨港綜合區雪洋路與凱匯路交口，雪洋路以南、凱匯路以西、偉展路(凱世通半導體有限公司廠區)以東、雪濤路以北。總用地面積23918.4平方米，總建筑面積56228.18平方米。地上建筑面積為47744.88平方米，地下建筑面積為8483.30平方米。項目共有3棟廠房、2棟配套科研、4棟為其他配套。

2 廠房防水工程的重要意義

修建廠房的目的之一是為了保證各種機械設備不會受到自然災害的損害，因此廠房的質量建設必須過關，而廠房的防水建設是廠房建設中的一個重要方面。本工程氣候環境處于溫帶地區，四季分明，降水較多，尤其是在南方地區，常年處于一種潮濕的氣候，機械設備很容易生銹，需要及時進行干燥處理。如果廠房的防水建設做的不到位，遭遇雨水天氣極有可能導致廠房漏水，造成機械設備故障，帶來難以估計的財產損失。總之，廠房屋面防水依然存在以下主要問題，首先是，防水原料選擇有誤。正確選擇防水建設所需要的防水原料是做好防水工作的基礎，只有把基礎打好、打牢，后續各項工作才能正常有效進行。在工業企業的防水建設中使用最多的防水原料是由石油瀝青制作而成的油氈[1]。作為大面積使用的一種防水原料，石油瀝青制作的油氈固然有它的優點，但是其缺點也不容小覷。首先這種石油瀝青油氈對溫度的要求十分嚴格，低溫容易造成開裂，高溫又容易融化而導致牢固性不足，除了這一大弊端外還有極易老化、延展性差等許多不足之處，這是使用石油瀝青制作而成的油氈造成屋面雨水滲漏的主要原因之一。其次是，防水設計不符合實際，在一些屋面防水建設中，一些設計者將方案設計的過于理想化，沒有充分考慮到各種影響限制因素，這就導致所提出的屋面防水設計方案并不符合實際情況，增加施工難度，這也是造成屋面防水建設出問題的原因之一。設計方案存在的問題多種多樣，主要問題有預留排水口并不適用，只是徒增施工難度，以及并沒有充分考慮到當地不同季節的降水氣候變化這兩點。最后是，屋面防水質量不過關，在實際的工程建設中，質量問題直接決定了一個工程的使用年限、耐用程度等，在廠房的屋面防水建設中更是如此。進行廠房屋面防水建設的目的就是為了保障室內的機械以及生產工人的安全，因此必須對屋面防水建設的質量進行嚴格把關。但是近年來，雖然隨著工業化的加速進展，工業企業持續不斷進行廠房擴建，但是在一些企業的廠房建設作業中，屋面防水的建設并沒有達到所需要的要求水平，屋面防水作業在技術以及方案上都沒有取得太大進步，仍然停留在傳統陳舊的技術層面上，這對于廠房建設以及工業企業的發展十分不利。

因此，防水建設的工程實施對廠房安全以及工業企業正常運行具有重要意義。想要建設好廠房的防水建設，就必須采用符合現代科技進展，同時兼具科學化、現代化以及標準化的防水技術，結合當地的水文以及自然狀況，因地制宜的靈活運用各種技術手段，才能夠有效提升廠房建設中防水的建設質量，充分發揮出防水的重要作用，促進工業企業的整體健康發展。

3 影響防水建設的主要因素

3.1 防水方案設計

在進行工業廠房的防水建設中，防水方案的設計不僅是其開展實施的重要前提，也是后續一切作業正常有序進行的基礎，只有將防水方案設計好了，奠定一個良好的開端，才能保證防水建設的質量問題，避免一些意外狀況發生。一旦作為基礎的防水方案沒有設計好，沒有調查清楚當地的具體施工條件，對各種因素的考慮不全面，就極容易造成面對突發狀況無計可施的局面，給防水建設的實施帶來困難。同樣地，在設計防水方案后，如果沒有及時進行相關內容上的檢查審核，沒有及時發現設計方案所存在的漏洞，也可能會造成設計不符合實際的情況產生，進而導致防水建設質量方面存在問題，對廠房的正常使用產生不良影響。

因此，必須要確保防水設計方案的合理性，保證方案設計符合當地實際情況，在充分了解當地的水文特征以及自然氣候等影響因素的基礎上，結合工業廠房生產建設的實際情況進行廠房防水方案的設計，從根本上提高防水設計方案的實際操作性和可行性，有效規避因設計不合理而造成的意外狀況。

3.2 防水材料選擇

正確選擇防水建設的防水原料是確保防水建設質量的重中之重，必須加以極大重視。想要切實有效的提高廠房防水建設各方面性能，必須嚴格遵循相關標準要求進行防水材料的選擇、使用，通過科學嚴謹的防水原料管理準則來強化對防水原料的相關管控，在采購防水原料的過程中，充分對比各方資源，從防水原料的性價比、規格參數等多方面入手，從中選擇出最適合的防水原料，在保證防水建設質量水平的同時，也減少了因防水原料選擇不合理而造成的額外成本，避免浪費，實現資源的合理配置。

3.3 防水施工建設

一切的方案計劃最終都要落到實際生產建設當中，實際的防水施工建設是實現廠房屋面防水建設質量提升的關鍵因素，這要求對實際的防水建設施工要加以嚴格監督檢查，確保施工的正常平穩進展。在這一過程中，既要嚴格檢查廠房在屋面防水層和隔熱層之間的鑿孔打洞等情況，還要避免施工現場雜物堆積，防止發生意外事故。定期對屋面防水建設的施工現場進行全面徹底的清潔維護工作，強化各方管理工作，從而促進屋面防水建設的進展，推動工業企業整體健康發展[2]。

4 項目防水方法及新材料、工藝使用

4.1 本項目專利防水工程采用CPS反應專利技術防水卷材應用分析

4.1.1 專利CPS反應性粘合劑技術

CPS專利反應性粘合劑技術是Xiniu防水皮革技術（原廣西防水金傘），專門用于混凝土建筑的密封和防水。它是一種獨特的粘結技術，用于解決普通防水卷簾材料與混凝土粘結后因環境濕熱循環、水蒸氣膨脹、基本運動等因素引起的脫粘和空洞問題。目前，該技術是國家防水卷簾材料類中唯一獲得中國專利優秀獎的技術。在水化過程中，通過CPS反應性膠粘劑的活性組分與水泥的活性組分之間的由于化學與物理交聯，同時存在并相互協調，從而達成一種網絡結構，這種結構穿透性強卻十分牢固，存在著骨肉之間緊密相連的結構，這個結構一旦形成便不可逆轉，直接將粘結問題和易受環境影響的弊病從根本上解決，不給粘結任何逆轉的可能，并能保證在粘結完成之后不會對基層和材料表面造成任何程度上的損壞。專利CPS活性膠技術是新牛防水革（原廣西金色防水傘）對防水行業的革命性貢獻。CPS反應粘技術特點:粘結力度問題得到有效解決和改善：CPS技術的卯榫作用與物理吸附作用同時存在并共同發揮著作用，當被灌入到混凝土的基層結構之中時，卯榫結構迅速反應發揮化學鍵合作用，直接形成化學交聯進而與卯榫相結合，起到一個粘連效果極具增加的作用。粘結的時間更長：由于化學交聯鍵存在于密封部位，使得粘結的效果更加牢固且不可逆轉。粘結更結實。可靠性強：卯榫和物理吸附兩方面同時發揮著重要作用導致粘結軟化，使基層的任何微小變化都會受到嚴重限制，在一定程度上增大了粘結強度，使得對外界的抵抗力明顯提升。

當水凝膠與水之間產生反應時，就會在水泥顆粒的表面生成一種水化物凝結在顆粒上面，通過一段時間變成冷凝膜，這種薄膜形狀的塑料凝膠可以很好的保證流動性，起到對于不規則的小缺陷及時填補的作用。擠壓的方法可以使水泥凝膠與包裹材料間產生微濕潤，當水凝膠和粘合層被完全被潤濕以后，二者的表面張力就會相互接近，從而緊密結合，產生更強的物理吸附，在這個過程中，由于化學反應會導致水不斷慎入從而膜層就會不斷向內部增厚，而與此同時膜層不斷向外擴散而形成在外層聚集的水合物，則會使膜層在向內增厚同時向外增厚，這時水滲入水凝膜中的速度就會比水合物向外擴散的速度要快很多，由于這種速度差距就會產生滲透壓，使得膜層之中的水合物的飽和溶液向外擠壓，直接造成膜層破裂，膜層破裂之后，水合物就會與水產生大范圍接觸，反應加劇，從而產生更大的像水和硅酸鹽凝膠水和硫酸鈣以及氫氧化鈣等大量水合物，當它們相互接觸到一定程度的時候，凝膠就會不再具備塑形能力，形成類似于編織網形狀的結構。并且在其中不斷生成水和物導致泥漿被硬化，由泥漿變成水泥石，這個過程需要消耗大量的水造成負壓，水泥的聚合熱有利于CPS反應性膠粘劑改性橡膠的滑動，使粘膠劑能夠深入到混凝土內部的孔隙形成物理結構，粘結效果極佳，當CPS反應性膠粘劑改性橡膠滲入到混凝土的孔隙和毛細管當中時，會增加他們之間的接觸面積，促進膠粘劑與卯榫結構之間能夠形成更多的化學鍵合，從而達到粘結效果更加結實的目的，與此同時會產生像皮膚一樣的防水結構。

4.1.2 CPS反應粘防水卷材的特點及應用

可作為功能卷材的CPS對黏性防水卷材在反應時相比較于非功能防水卷材存在有諸多的優點，比如他可以在與混凝土粘結的過程中同步反應，粘結的強度在很大程度上有所提高，在密封層與混凝土的反應界面之中卷材可以將混凝土的防水性和密封性結合，同時在界面上，密封涂層產生反應與卷材層形成對偶的抗隱裂式結構，此結構可以保護混凝土的地基不會出現裂縫而導致滲水現象。

(1) 與混凝土同步反應時的高粘結強度

普通硅酸鹽水泥開始凝結時間是大于等于45分鐘的，而隨著時間的延長和程度的改變，最終凝結時間達到大于等于10小時，目前澆灌混凝土或水泥的化學反應凝膠主要在這段時間內，而CPS在6-8小時內的膠水絕緣膜反應可與混凝土基質形成有效的粘結，粘結強度隨水泥凝固時間的延長而增加.在30℃以上的凝固溫度下，卷材粘結強度達到最大也就是約48H，粘結后對于剝落強度的把控要十分精準，一般在大于等于4.0 N/mm，峰值大概在8.0 N/mm。水泥固化溫度控制在不高于15℃時，固化時間也會隨之變化為7d，粘結后的剝落強度控制在大于等于4.0N/ram。CPS活性膠粘劑防水卷材在粘結之后會極難剝離，甚至剝離強度達到了兩倍國標，與普通卷材沒有任何可比性，比聚合物水泥基防水涂料、聚氨酯防水涂料大得多[3]。

(2) 粘結強度不可逆，水煮不分層

CPS對黏性防水卷材之所以能夠長期使用，與混凝土的反應有著密不可分的關系，如果不是在難以忍受的高溫下暴曬或者強度極高的紫外線對其進行輻射，那么這種界面的粘結程度不會有任何變化，而普通卷材的物理粘度絕大多數會由于地基收縮這樣的小問題而導致卯榫脫落的現象發生，直接將粘結強度大幅降低，從而造成防水效果大打折扣。在水中焊接8H，冷卻后對其進行剝離，發現剝落強度是原強度的80%以上，剝落表面仍然可以保持外殼完整且封閉。在對普通的卷材進行測試后發現相同條件下效果大打折扣，不僅不存在相間密封層[4]，剝離效果也不盡人意。

4.2 形成“二元”蠕變抗裂結構密封防水

CPS對黏性防水材料之所以具有很強的粘接力，主要是因為他的化學鍵和與物理卯榫共同產生作用以及相互作用，從而牢固的粘接在混凝土之上，防水層和基層之間存在一種密封涂層，因，這種防水材料可以在混凝土中形成與涂層和卷材組成相同的防水層，從而產生在卷層和涂層的雙重作用之下，達到防水效果。這時當基層上的混凝土出現裂縫時，裂縫也會由于防水層與基層之間的緊密作用而達到防水的效果，如果防水結構不能將這種作用力抵掉或者是釋放，那么水層就會遭到破壞，產生漏水現象。為了減緩反應力，在地基與防水層之間，就要增添一層過渡層，這樣基層與防水層相互融合，又能與混凝土基層相粘結產生回彈的效果，出現裂縫的現象時將過渡層分裂并傳遞給防水層，防水層和過渡層之間就會因為活動而釋放應力，減小對于防水層的影響，即。E.教育其中“二元結構”成“一元”是CPS反應膠防水膜和混凝土基體界面的密封反應，它是一種粘結、密封防水和粘結輥的作用；另一個要素是卷層，它起到加強防護的作用，同時可以有效釋放通過過渡層傳遞的基層應力。當裂紋停止拉伸時，應力消失或急劇減小，卷材密封層通過各種不同方式的蠕變進行修復，將由于斷裂引起的損壞過渡層問題解決掉，使防水層保持完全密封。

5 結語

卷材進工地施工前禁止太陽暴曬，以免高溫使隔離膜難撕開；若溫度過高隔離膜難撕開時，可在隔離膜面噴淋冷水降溫，之后再撕開隔離膜。嚴禁在雨天、雪天、五級以上大風中施工，環境溫度低于5℃時不宜施工；濕鋪時采用水泥素漿粘結，高溫時適量添加聚合物保水劑，可有效解決水泥漿干燥太快的問題。卷材濕鋪施工完成后，須待水泥素漿完全硬化后方可進行后續施工。各類地下工程的防水抗滲，如地下室、人防工程、地鐵、地下綜合管廊等。工業與民用建筑的屋面防水。對于糧倉和許多需要防潮的環境中以及需要抗腐蝕的地區急需這樣的材料，CPS反應粘防水卷材化學反應能力極強，針對特定的混凝土密封問題和防水性能進行設計和優化，由于物理結構和化學反應相互作用而形成一個粘結十分牢固的抗裂防水結構，解決了之前防水層的許多問題，做到雙重防水，尤其適用于許多大型防水工程的建設。