復(fù)合防水層在建筑工程防水中的研究與應(yīng)用

王元平

(山西二建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030013)

在傳統(tǒng)的建筑防水工程中，大多數(shù)采用熱熔法粘貼防水卷材的做法，此種做法的施工質(zhì)量很大程度取決于現(xiàn)場(chǎng)施工工人的技術(shù)水平，受人為因素影響很大，施工中容易造成防水層空鼓、皺褶、竄水、接縫不嚴(yán)密等一系列質(zhì)量問題，且施工完成后不易被檢查發(fā)現(xiàn)，給防水工程留下很大的隱患，后續(xù)維修十分困難。另外，熱熔法施工防水對(duì)結(jié)構(gòu)基層的要求嚴(yán)格，要求結(jié)構(gòu)基層必須干燥，否則容易產(chǎn)生濕脹鼓泡，而施工現(xiàn)場(chǎng)往往難以達(dá)到基層干燥的條件。施工中，熱熔法采用明火噴槍烘烤防水卷材，其烘烤程度難以把握，常出現(xiàn)烘烤不足或烘烤過度的問題，而且防水卷材在烘烤的過程中會(huì)產(chǎn)生大量有害煙霧，對(duì)作業(yè)工人身體健康及環(huán)境保護(hù)十分不友好，亟需創(chuàng)新、改進(jìn)此種施工工藝。

1 材料性能、特點(diǎn)及復(fù)合施工

1.1 材料性能

1)非固化橡膠瀝青防水涂料是以橡膠、瀝青為主要組份，加入助劑混合制成的在使用年限內(nèi)保持粘性膏狀體的防水涂料[1]。該涂料能很好地封閉基層表面細(xì)微裂縫、蜂窩和孔洞等，可以適應(yīng)不同情況的施工作業(yè)面；在大氣中暴露后長(zhǎng)久不固化，可以一直保持黏稠膠質(zhì)的性狀，在-20℃仍具有良好的黏接性能，其耐久性表現(xiàn)出色。

2)自粘防水卷材是一種以SBS等合成橡膠、增粘劑及優(yōu)質(zhì)道路石油瀝青等配制而成的自粘橡膠瀝青為基料，強(qiáng)韌的高密度聚乙烯膜或鋁箔作為上表面材料，可剝離的涂硅隔離膜或涂硅隔離紙為下表面防粘隔離材料的防水材料。此種自粘卷材具有出眾的對(duì)基層的黏接力，確保了黏結(jié)嚴(yán)密牢固。

1.2 材料特點(diǎn)

1.2.1 非固化橡膠瀝青防水涂料

非固化橡膠瀝青防水涂料永不固化的性能主要是由固的含量決定的，其他種類的防水涂料在添加一些輔助劑后隨著時(shí)間的增長(zhǎng)緩慢固化，而非固化橡膠瀝青防水涂料中固的含量≥98%，施工后在建筑的正常使用年限內(nèi)基本不會(huì)固化，一直會(huì)保持其良好的塑性性能。

非固化橡膠瀝青防水涂料在施工前需采用專用的加熱設(shè)備進(jìn)行加熱，采用手工刮涂時(shí)加熱溫度宜為≥120℃，采用噴涂時(shí)加熱溫度宜為≥140℃。正式施工前應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)性噴涂(刮涂)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的各項(xiàng)指標(biāo)后方可用于大面積施工，大面積施工時(shí)應(yīng)邊噴涂(刮涂)防水涂料邊粘貼自粘防水卷材，形成良好的配合，噴涂(刮涂)防水涂料作業(yè)面與粘貼自粘防水卷材的作業(yè)面距離不宜大于5m。

塑性性能良好。它能解決因基層開裂而產(chǎn)生拉應(yīng)力傳遞給防水層造成的防水層裂縫、防水卷材老化或局部損傷出現(xiàn)的裂縫等問題，其塑性材料的粘滯性使其能夠很好地封閉基層的孔洞和裂縫，提高防水層的可靠性，延長(zhǎng)防水層的壽命。

黏結(jié)能力強(qiáng)。其良好的粘結(jié)性能可以與不同材料的基層相黏結(jié)，即使是潮濕的基面也有很好的粘結(jié)力。這徹底解決了傳統(tǒng)防水工程中的竄水難題，使防水效果得到有效保證。

優(yōu)異的自愈合性。碰觸即粘，難以剝離。形成“皮膚式”滿粘效果并能隨時(shí)填補(bǔ)基層的變形裂縫[2]。非固化橡膠瀝青防水涂料施工時(shí)本身具有一定的厚度，并具有彈塑性，結(jié)構(gòu)表面的裂紋、孔隙等缺陷在非固化橡膠瀝青防水涂料的蠕變過程中會(huì)被“治愈”，形成良好的填充效果。

良好的施工可操作性。非固化橡膠瀝青防水涂料的厚度可根據(jù)設(shè)計(jì)要求一次性噴涂(刮涂)到位，無需分遍施工，施工方便快捷。原材料經(jīng)過加熱達(dá)到指定溫度后流動(dòng)性好，施工效率高。

綠色環(huán)保。非固化橡膠瀝青防水涂料為工廠化生產(chǎn)的成品材料，無需現(xiàn)場(chǎng)配制，無需明火加熱，只需采用電加熱棒現(xiàn)場(chǎng)加熱即可使用，不產(chǎn)生任何廢料垃圾，對(duì)環(huán)境非常友好。

1.2.2 自粘防水卷材

自粘橡膠瀝青防水卷材分為有胎體自黏和無胎體自粘兩種類型，能適應(yīng)-10℃～35℃的施工環(huán)境溫度，它彈塑性好，延伸率大，粘接性強(qiáng)，具有良好的可施工性。

相較于傳統(tǒng)熱熔法施工，自粘橡膠瀝青防水卷材施工速度快，無需使用明火，施工安全，不污染環(huán)境，施工簡(jiǎn)便干凈，容易做到現(xiàn)場(chǎng)文明施工[3]。

1.3 復(fù)合施工

復(fù)合防水層施工是指兩種彼此相容的防水材料組合而成的復(fù)合防水系統(tǒng)。它可以分為由不同類型的防水材料組合而成的復(fù)合防水系統(tǒng)和由同類材性但不同形態(tài)的防水材料組成的復(fù)合防水系統(tǒng)兩類。

非固化橡膠瀝青防水涂料能解決現(xiàn)有防水卷材和防水涂料復(fù)合使用時(shí)的兼容性問題，兩者可以有機(jī)地結(jié)合在一起，施工保證率高，防水效果更佳。

2 關(guān)鍵技術(shù)

2.1 主要材料

1)非固化橡膠瀝青防水涂料；2)自粘橡膠瀝青防水卷材。

2.2 主要施工機(jī)具

電加熱棒、刷子、刮板、噴涂機(jī)、鐵輥?zhàn)印椌€墨盒、剪刀、鏟子、掃帚等。

2.3 施工作業(yè)條件

施工作業(yè)環(huán)境溫度宜為-10℃～35℃，風(fēng)力不超過五級(jí)。

2.4 施工工藝流程

機(jī)具、材料準(zhǔn)備→基層處理→噴(刮)涂調(diào)試→細(xì)部施工→刮涂非固化橡膠瀝青防水涂料→鋪貼自粘防水卷材→蓄水試驗(yàn)→檢查驗(yàn)收→保護(hù)層施工。

2.5 施工方法

1)基層處理，防水工程正式施工前應(yīng)對(duì)基層進(jìn)行清理，基層有凸起的應(yīng)剔鑿平整，有凹坑的應(yīng)采用1∶2.5水泥砂漿補(bǔ)平整、密實(shí)。基層要求平整、堅(jiān)實(shí)、干凈、無明水；陰陽角、管道根部、女兒墻根部等細(xì)部節(jié)點(diǎn)均應(yīng)抹成圓弧狀，陰角處圓弧直徑宜大于50mm，陽角處圓弧直徑宜大于10mm。

2)噴(刮)涂調(diào)試，在防水涂料施工中，可采用噴涂法或刮涂法。

噴涂非固化橡膠瀝青防水涂料工藝時(shí)，宜采用專用噴涂機(jī)，噴涂厚度不小于3mm(對(duì)施工縫、陰陽角部位應(yīng)不小于4mm)，在大面積施工噴涂前應(yīng)進(jìn)行專門的噴涂試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定噴涂的時(shí)間、噴涂壓力、噴槍與基面的距離等參數(shù)，確保噴涂厚度符合要求。

采用非固化橡膠瀝青防水涂料與自粘橡膠瀝青防水卷材復(fù)合施工工藝時(shí)，防水涂料宜采用人工刮涂的方法，刮涂厚度宜為3mm左右，施工前現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試確定單位面積的涂料用量，并目測(cè)檢查不出現(xiàn)透底現(xiàn)象，保證刮涂厚度均勻一致。

調(diào)試完成，大面積施工前需對(duì)刮涂操作工人進(jìn)行培訓(xùn)、考核和專項(xiàng)技術(shù)交底，合格后方可上崗操作[4]。

3)細(xì)部處理，管道根部、施工縫、變形縫等薄弱環(huán)節(jié)需增加胎體材料作為增強(qiáng)，胎體增強(qiáng)材料宜采用無紡布或化纖無紡布。施工時(shí)其長(zhǎng)邊搭接寬度不應(yīng)小于50mm，短邊搭接寬度不應(yīng)小于70mm，上下層不得互相垂直鋪設(shè)。

陰陽角、平面與立面的交接部位等細(xì)部提前進(jìn)行刷涂，厚度宜為3mm、寬度超出附加卷材邊≥100mm，并將卷材裁剪成與擬粘貼部位一致的形狀做附加層，附加層在陰陽角每邊不小于250mm，待做完附加層經(jīng)驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行大面積施工。

4)大面積施工，①噴涂法：待基面清理干凈，細(xì)部節(jié)點(diǎn)附加層施工完成后，打開涂料桶蓋，用專用的加熱棒將涂料加熱至可噴涂狀態(tài)(約140℃)，均勻地噴涂非固化橡膠瀝青防水涂料。噴涂時(shí)，防水涂料層宜一次性分多遍噴涂，厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。噴涂完成某一范圍面積后，于正式施工卷材前，在監(jiān)理人員的見證下現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽檢涂層厚度，每100m2抽檢不少于一次。若厚度不符合要求或局部需要加強(qiáng)，可采用刮板取一定量的涂料，以手工方式刮涂補(bǔ)上。噴涂施工應(yīng)分區(qū)分段進(jìn)行，宜以500m2左右為一區(qū)域進(jìn)行劃分。噴涂作業(yè)完成后應(yīng)及時(shí)鋪設(shè)自粘防水卷材層，以免現(xiàn)場(chǎng)浮塵黏結(jié)在防水涂料表面而影響其與自粘防水卷材的黏結(jié)力；②刮涂法：采用非固化橡膠瀝青防水涂料與自粘防水卷材復(fù)合施工工藝時(shí)宜采用刮涂法，也就是邊人工刮涂涂料邊鋪貼防水卷材的施工方法。刮涂防水涂料時(shí)，先將事先加熱好的防水涂料直接倒在擬施工的基層上，然后用專用的刮板迅速開始均勻刮開并掌握好刮涂的厚度，刮涂以一副卷材寬度為宜，且涂料刮涂寬度應(yīng)超出卷材邊≥100mm。刮涂防水涂料沿卷材長(zhǎng)度方向不宜超過5m，每刮涂完成一定距離后及時(shí)鋪貼防水卷材。

5)自粘防水卷材施工，卷材大面積鋪貼前，根據(jù)擬施工部位的幾何尺寸，先在基層上彈基準(zhǔn)線，確保卷材鋪貼位置準(zhǔn)確。

非固化橡膠瀝青防水涂料在施工中起到輔助自粘防水卷材粘接的作用，作業(yè)時(shí)每幅刮涂寬度應(yīng)比防水卷材寬度寬出不小于100mm，刮涂完成之后應(yīng)立即進(jìn)行卷材的鋪貼，卷材鋪貼應(yīng)從一端向另一端勻速施工，使用鐵輥?zhàn)訅浩骄聿牟②s出黏結(jié)層的氣泡，相鄰卷材間搭接長(zhǎng)度不得小于100mm；防水卷材搭接縫處應(yīng)確保有防水涂料適當(dāng)溢出為好。卷材貼好后，在卷材封邊位置采用專用密封膠密封或金屬壓條進(jìn)行釘壓。

6)蓄水試驗(yàn)，防水層施工完成后，應(yīng)在雨后或持續(xù)淋水2h后(有可能做蓄水試驗(yàn)的，其蓄水時(shí)間不應(yīng)少于24h)，經(jīng)檢查無滲漏、積水和排水暢通，施工質(zhì)量符合要求方可進(jìn)行防水層驗(yàn)收。

7)防水保護(hù)層施工，防水層施工完成后需報(bào)監(jiān)理單位對(duì)其進(jìn)行檢查驗(yàn)收，在驗(yàn)收合格的基礎(chǔ)上方可進(jìn)行下道防水保護(hù)層施工。建筑平面防水保護(hù)層做法可采用C20細(xì)石混凝土，厚度宜為50mm，建筑立面防水保護(hù)層做法可采用1∶2.5水泥砂漿抹面、厚度為20mm(或粘貼聚苯板類軟質(zhì)保護(hù)層)。

立面抹水泥砂漿保護(hù)層前需在防水層表面需刷界面劑一道，以保證砂漿與防水層有效粘結(jié)。

2.6 季節(jié)性施工

1)冬期施工，非固化橡膠瀝青防水涂料與自粘橡膠瀝青防水卷材復(fù)合施工工藝在冬期施工中也有良好的表現(xiàn)。雖然自粘橡膠瀝青防水卷材要求施工環(huán)境溫度不宜低于5℃，但在冬期室外環(huán)境溫度通常會(huì)低于5℃，這導(dǎo)致單獨(dú)使用自粘橡膠瀝青防水卷材無法施工。如果采用非固化橡膠瀝青防水涂料與自粘橡膠瀝青防水卷材復(fù)合施工工藝，則加熱后的非固化橡膠瀝青防水涂料可以在低溫環(huán)境中(不宜低于-10℃)在基層與自粘橡膠瀝青防水卷材間起到很好的粘結(jié)作用，完美地解決了自粘橡膠瀝青防水卷材在冬期無法施工的狀況。

2)雨期施工，在雨期，非固化橡膠瀝青防水涂料與自粘橡膠瀝青防水卷材復(fù)合施工工藝也能適應(yīng)潮濕的環(huán)境，展現(xiàn)出良好的防水性能。采用上述施工工藝，只要施工基層無明水、堅(jiān)實(shí)、干凈、無雜物便可施工，即使基層較潮濕，非固化橡膠瀝青防水涂料也能起到良好的粘結(jié)效果，避免了空鼓等質(zhì)量問題的發(fā)生。

3 質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

1)防水涂料、自粘防水卷材所用材料及配比必須符合設(shè)計(jì)要求，材料進(jìn)場(chǎng)復(fù)檢合格后方可使用；2)防水涂料層平均厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，最小厚度不得低于設(shè)計(jì)厚度的90%；3)防水涂料層在陰陽角處、變形縫、施工縫、穿墻管部位做法必須符合設(shè)計(jì)要求；4)防水涂料層應(yīng)與基層粘結(jié)牢固、涂刷均勻，不得有流墜、鼓包、疙瘩、漏刷等問題；5)涂層間設(shè)置胎體增強(qiáng)材料時(shí)，應(yīng)使防水涂料完全浸透胎體，不得有胎體外露現(xiàn)象，上下層胎體材料不得互相垂直鋪貼；6)自粘卷材鋪貼應(yīng)平整、無皺褶，相鄰兩幅卷材搭接不應(yīng)小于100mm；7)同一層相鄰兩幅卷材短邊搭接縫錯(cuò)開不應(yīng)小于500mm。

4 質(zhì)量控制措施

1)根據(jù)原設(shè)計(jì)做法結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行方案優(yōu)化，選定材料和施工工藝，正式施工前試做樣板，驗(yàn)證擬定方案的可實(shí)施性和實(shí)施效果的可靠性，并確定工藝參數(shù)；2)基層清理干凈，表面平整、堅(jiān)實(shí)、無浮灰、無明水；3)非固化橡膠瀝青防水涂料加熱溫度的控制，溫度的控制必須確保流動(dòng)性良好且完全熔融；4)非固化橡膠瀝青防水涂料熔融物料的循環(huán)，施工中必須一直確保熔融物料循環(huán)加熱，同時(shí)避免局部過熱造成產(chǎn)品老化；5)必須控制防水涂料刮涂厚度滿足產(chǎn)品性能要求，鋪貼卷材時(shí)，要求卷材鋪貼順直、平整、無褶皺、搭接寬度滿足相關(guān)規(guī)范要求[5]。

5 實(shí)施效果

1)綜合效益比較，由于非固化橡膠瀝青防水涂料與防水卷材復(fù)合施工工藝施工效率高，可有效節(jié)約人工成本、縮短總施工工期；2)采用了復(fù)合施工工藝，與基層形成更好的粘結(jié)，避免了卷材防水層空鼓等質(zhì)量問題，提高了建筑防水的可靠性；3)與傳統(tǒng)建筑防水施工工藝相比較，非固化橡膠瀝青防水涂料與防水卷材復(fù)合施工工藝防水性、耐久性更好，在滿足防水的同時(shí)可以減少工程后期維護(hù)費(fèi)用；4)有益于環(huán)境保護(hù)，減少大氣污染，使環(huán)境得到改善，比傳統(tǒng)防水采用熱熔法施工更綠色環(huán)保；5)此種工藝對(duì)施工環(huán)境要求較低，適應(yīng)性強(qiáng)，施工操作簡(jiǎn)便，有利于廣泛推廣應(yīng)用。

6 結(jié)語

經(jīng)過工程實(shí)際應(yīng)用，在自粘防水卷材施工工藝中引入非固化橡膠瀝青防水涂料，形成獨(dú)特的復(fù)合施工工藝，通過防水涂料優(yōu)異的可施工性、粘接性能、蠕變性能和自愈性能，全面提高了復(fù)合防水施工工藝的可靠性。與傳統(tǒng)防水做法相比較，復(fù)合防水施工工藝施工一次合格率高、耐久性好，有效解決了防水層空鼓、竄水等質(zhì)量問題。同時(shí)，采用本工藝施工簡(jiǎn)便、受環(huán)境影響小、防水效果好、綠色環(huán)保，極大地降低了返工返修率及后期維護(hù)成本，經(jīng)濟(jì)效益明顯，值得廣泛推廣應(yīng)用。