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第九章建筑防水工程 概述建筑工程的防水是建筑产品的一项重要使用功能 它关系到人们居住和使用的环境和卫生条件 也直接影响着建筑物的使用寿命 影响防水工程质量的因素有设计的合理性 防水材料的选择 施工工艺及施工质量 保养与维修管理等 其中 防水工程的施工质量是关键因素 在土木工程中 按防水部位的不同分为地下防水和屋面防水两部分 按其构造做法不同也可分为两大类 即结构构件自防水和采用不同材料的防水层防水 而防水层防水又可分为刚性材料防水和柔性材料防水 建筑防水工程要求设计 施工应严格执行有关规范 标准规定 以确保保工程质量 9 1防水卷材 防水卷材应具有以下特性 1 水密性 即具有一定的抗渗能力 吸水率低 浸泡后防水能力降低少 2 大气稳定性好 在阳光紫外线 臭氧老化下性能持久 3 温度稳定性好 高温不流淌变形 低温不脆断 在一定温度条件下 保持性能良好 4 一定的力学性能 能承受施工及变形条件下产生的载荷 具有一定强度和伸长率 5 施工性良好 便于施工 工艺简便 6 污染少 对人身和环境无污染 一 沥青防水卷材沥青防水卷材是用原纸 纤维织物 纤维毡等胎体浸涂沥青 表面撒布粉状 粒状或片状材料制成可卷曲的片状防水材料 沥青防水卷材一般为叠层铺设 热粘贴施工 二 高聚物改性沥青防水卷材高聚物改性沥青防水卷材是以合成高分子聚合物改性沥青为涂盖层 纤维织物或纤维毡为胶体 粉状 粒状 片状或膜材料为覆盖面材料制成的可卷曲片状防水材料 它克服了传统流着伤水卷材温度稳定性差 延伸率小的不足 具有高温不流淌 低温不限裂 拉伸强度高 延伸率较大等优异性能 且价格适中 此类防水卷材按厚度可分2mm 3mm 4mm 5mm等规格 一般为单层铺设 也可复合使用 根据不同卷材可采用热熔法 冷粘法和自粘法施工 三 合成高分子防水卷材合成高分子防水卷材是以合成橡胶 合成树脂或它们两者的共混体为基料 加入适量的化学助剂和填充料 经混炼 压延或挤出等工序加工而成的可郑曲的片状防水材料 其中可分为加筋增强型两种 合成高分子防水卷材具有拉伸强度和抗撕裂强度高 断裂延伸率大 耐热性和低温柔性好 耐腐蚀 耐老化等一系列优异的性能 是新型高档防水卷材 此类卷材按厚度分为1mm 1 2mm 1 5mm 2 0mm等规格 一般为单层铺设 可采用冷粘法或自粘法施工 二 防水涂料 是一种流态或半流态的高分子物质 可用刷 喷等工艺涂布在基层表面 经溶剂或水分挥发或各组分间的化学反应 形成具有一定弹性和一定厚度的连续薄膜 使基层表面与水隔绝 起到防水 防潮作用 三 建筑密封材料 是能承受位移并具有高气密性及水密性而嵌入建筑接缝中的定形和不定形的材料 定形密封材料是具有一定形状和尺寸的密封材料 如密封条带 止水带等 不定形密封材料通常是动稠状的材料 分为弹性密封材料和非弹性密封材料 四 防水剂防水剂是由化学原料配制而成的一种能起到速凝和提高水泥浆或混凝土不透水性的外加剂 按一定比例掺入水泥砂浆或混凝土中以形成防水砂浆或防水混凝土 以往使用的防水剂有氯化物金属盐类防水剂 金属皂类防水剂和硅酸钠防水剂 近年来又有有机硅建筑防水剂 无机铝盐防水剂 M1500水泥密封剂 V型混凝土膨胀剂和FS系列混凝土防水剂等 9 2屋面防水工程 一 卷材防水屋面施工 卷材防水屋面属于柔性防水屋面 它具有重量轻 防水性能较好 尤其是防水层具有良好的柔韧性 能适应一定程度的结构振动和胀缩变形 但它造价高 特别是沥青卷材易老化 起鼓 耐久性差 施工工序多 工效低 维修工作量大 产生渗漏时修补找漏困难 卷材防水屋面一般由结构层 隔气层 保温层 找平层 防水层和保护层组成 其中隔气层和保温层在一定的气温和使用条件下可不设 a 无保温层油毡屋面 b 有保温油毡屋面图8 11卷材防水屋面构造示意图1 结构层 2 隔气层 3 保温层 4 找平层 5 底油结合层 6 卷材防水层 7 保护层 下图为卷材防水屋面构造图 一 对结构层的要求 现浇钢筋混凝土屋面板应连续浇筑 不宜留施工缝 振捣密实 表面平整 并符合规定的排水坡度 预制楼板则要求安放平稳牢固 板缝间应嵌填密实 结构层表面应清理干净并平整 二 找平层施工找平层基层或保温层上表面的构造层 为使卷材铺贴平整 粘结牢固并有一定强度 找平层一般采用1 3水泥砂浆 细石混凝土或1 8沥青砂浆 其表面应平整 粗糙 按设计留置坡度 屋面转角处设半径不小于100mm的圆角或斜边长100 150mm的钝角垫坡 为了防止由于温差和结构层的伸缩而造成防水层开裂 顺屋架或承重培方向留20mm左右的分格缝 水泥砂浆找平层的铺设应由远而近 由高到低 每分格内应一次连续铺成 用2m左右长的木条找平 待砂浆稍收水后 用抹子压实抹平 完工后尽量避免踩踏 沥青砂浆找平层施工 基层必须干燥 然后满涂冷底子油1 2道 待冷底子油干燥后 可铺设沥青砂浆 其虚铺厚度约为压实后厚度的1 3 1 4倍 刮干后 用火滚进行滚压至平整 密实 表面不出现蜂窝和压痕为止 滚筒应保持清洁 表面可涂刷柴油 滚压不到之处 可用烙铁烫压 平整 沥青砂浆铺设后 当天应铺第一层卷材 否则要用卷材盖好 防止雨水 露气浸入 底子油涂刷不匀 影响卷材粘结找平层施工质量对卷材铺贴质量影响很大 应严格按照找平层施工质量要求和技术标准操作 采用水泥砂浆找平层时 水泥砂浆抹平收水后应二次压光 充分养护 不得有酥松 起砂 起皮及起壳现象 否则 必须进行修补 屋面基层与女儿墙 立墙 天窗壁 烟囱 变形缝等突出屋面结构的连接处 以及基层的转角处 各水落口 檐口 天沟 檐沟 屋脊等 均应做成圆弧 圆弧半径参见表8 1 转角处圆弧半径表8 1 找平层宜设分格缝 并嵌填密封材料 分格缝应留设在板端缝处 其纵横缝的最大间距 水泥砂浆或细石混凝土找平层不宜大于6m 沥青砂浆找平层不宜大于4m 铺设防水层 或隔气层 前找平层必须干燥 洁净 基层处理剂 或称冷底子油 的选用应与卷材的材性相容 基层处理剂可采用喷涂 刷涂施工 喷 涂应均匀 待第一遍干燥后再进行第二遍喷 涂 待最后一遍干燥后 方可铺设卷材 三 隔气层施工隔气层可采用气密性好的卷材或防水涂料 一般是在结构层 或找平层 上涂刷冷底子油一道和热沥青二道 或铺设一毡两油 隔气层必须是整体连续的 在屋面与垂直面衔接的地方 隔气层还应延伸到保温层顶部并高出150mm 以便与防水层相接 采用油毡隔气层时 油毡的搭接宽度不得小于70mm 采用沥青基防水涂料时 其耐热度应比室内或室外的最高温度高出20 25 四 保温层施工根据所使用的材料 保温层可分为松散 板状和整体三种形式 1 松散材料保温层 施工前应对松散保温材料的粒径 堆积密度 含水率等主要标抽样复查 符合设计或规范要求时方可使用 施工时 松散保温材料应分层铺设 每层虚铺厚度不宜大于150mm 边铺边适当压实 使表面平整 压实程度与厚度应经试验确定 压实后不得直接在保温层上行车或堆放重物 保温层施工完成后应及时进行下道工序 抹找平层 铺抹找平层时 可在松散保温层上铺一层塑料薄膜等隔水物 以阻止找平层砂浆中水分被保温材料所吸收 2 板状保温层 板状保温材料的外形应整齐 其厚度允许偏差为 5 且不大于4mm 其表现密度 导热系数以及抗压强度也应符合规范规定的质量要求 板状保温材料可以于铺 应紧靠基层表面 铺平 垫稳 接缝处应用同类材料碎屑填嵌饱满 也可用胶粘剂粘贴形成整体 多层铺设或粘贴时 板材的上下层接缝要错开 表面要平整 3 整体保温层 目前常用的有水泥 沥青膨胀珍珠岩及膨胀蛙石 分别选用不低于32 5号水泥和10建筑石油沥青作胶结料 水泥膨胀珍珠岩 水泥膨胀蚯石宜采用人工搅拌 避免颗粒破碎 井应拌和均匀 随拌随铺 虚铺厚度应根据试验确定 铺后拍实抹平至设计厚度 压实抹平后应立即抹找平层 沥青膨胀珍珠岩 沥青膨胀蛙石宜采用机械搅拌 拌至色泽一致 无沥青团 沥青的加热温度不高于240 使用温度不低于190 膨胀珍珠岩 膨胀怪石的预热温度为100 120 五 防水层施工1 施工前的准备工作卷材防水层施工前应在屋面上其他工程完工后进行 施工前应先在阴凉干燥处将油毡打开 清除云母片或滑石粉 然后卷好直立放于于净 通风 阴凉处待用 准备好熬制 拌和 运输 刷油 清扫 铺贴油毡等施工操作工具以及安全和灭火器材 设置水平和垂直运输的工具 机具和脚手架等 并检查是否符合安全要求 2 卷材铺贴的一般要求铺贴多跨和高低跨的房屋卷材防水层时 应按先高后低 先远后近的顺序进行 铺贴同一跨房屋防水层时 应先铺排水比较集中的水落口 檐口 斜沟 天沟等部位及卷材附加层 按标高由低到高向上施工 坡面与立面的油毡 应由下开始向上铺贴 使油毡按流水方向搭接 油毡铺贴的方向应根据屋面坡度或屋面是否有存在振动而确定 当坡度小于3 时 油毡直平行屋脊方向铺贴 坡度在3 5 时 油毡可平行或垂直屋脊方向铺贴 坡度大于15 或屋面受振动时 应垂直屋脊铺贴 卷材防水屋面坡度不宜超过25 油毡平行屋脊铺贴时 长边搭接不小于70mm 短边搭接平屋顶不应小于100mm 坡屋顶不宜小于150mm 当第一层油毡采用条粘 点粘或空铺时 长边搭接不应小于100mm 短边不应小于150mm 相邻两幅毡短边搭接缝应错开不小于500mm 上下两层油毡应错开1 3或1 2幅 上下两层油毡不宜相互垂直铺贴 垂直于屋脊的搭接缝应顺主导风向搭接 接头顺水流方向 每幅油毡铺过屋脊的长度应不小于200mm 为保证油毡搭接宽度和铺贴顺直 铺贴油毡时应弹出标线 油毡铺贴前 找平层应干燥 一般现场找平层干燥程度的简易检验方法是 将1m2卷材平坦地干铺在找平层上 静置3 4h后掀开卷材 检查找平层覆盖部位与卷材上有无水印 如果未见水印即可铺设隔气层或防水层 附加层宽度不够 规范规定 附加层平立面宽度不小于250mm 本工程施工中多数附加层宽度不够 仅150 180mm 卷材搭接宽度表 油毡热铺贴施工该法分为满贴法 条粘法 空铺法和点粘法四种 满贴法是将油毡下满涂玛环脂 使油毡与基层全部粘结 铺贴油毡时 如保温层和找平层干燥有困难 需在潮湿的基层上铺贴油毡时 常采用空铺法 条铺法 点粘法与排气屋面相结合 空铺法是指铺贴防水卷材时 卷材与基层仅四周一定宽度内粘结 其余部分不粘结的施工方法 点粘法是铺贴防水卷材时 卷材或打孔卷材与基层采用点状粘结的施工方法 每平方米粘结不少于 个点 每点面积为100mm 100mm 条粘法铺贴卷材时 卷材与基层粘结面不少于两条 每条宽度不少于150mm 1 满贴法 其铺贴的工序为 浇油一铺贴一收边一液压等 1 浇油 2 铺贴 3 收边滚压 4 条粘法 4 油毡冷粘法施工油毡冷粘法施工具有劳动条件好 工效高 工期短等优点 也可避免热作业熬制热沥青玛帝脂对周围环境的污染 冷粘法是卷材防水屋面施工工艺发展的方向 冷玛帝脂粘贴油毡施工方法和要求与热玛帝脂粘贴油毡施工基本相同 不同之处在于 冷玛流脂使用时应搅拌均匀 当稠度过大时 可加人少量溶剂稀释并拌匀 涂布冷玛换脂时 每层玛帝脂厚度宜控制在0 5 1mm 面层玛帝脂厚度宜为1 15mm 5 高聚物改性沥青卷材热熔法施工高聚物改性沥青热熔卷材是在工厂生产过程中底面即涂有一层软化点较高的改性沥热熔胶的卷材 其铺贴时不需涂刷胶粘剂 而用火焰烘烤热熔胶后直接与基层粘结 这种方法施工时受气候影响小 对基层表面干燥程度要求相对较宽松 但烘烤时对火候的掌握要求适度 热熔卷材可采用满粘法或条粘法铺贴 铺贴时要稍紧一些 不能太松弛 施工方法有滚铺法和展铺法 6 高聚物改性沥青卷材冷粘法施工是在基层或基层和卷材底面涂布胶粘剂进行卷材与基层 卷材与卷材的粘结 主要工序有胶粘剂的选择 涂刷胶粘剂 铺贴卷材 搭接缝处理等 粘胶剂一般由厂家配套供应 对单组分胶粘剂只需开桶搅拌均匀后即可使用 而双组分胶粘剂则必须严格按厂家提供的配合比例和配制方法进行计量 掺和 搅拌均匀后才能使用 7 合成高分子防水卷材施工可采用冷粘法 自粘法 热风焊接法施工 自粘贴卷材施工方法是施工时只有剥去隔离纸后即可直接铺贴 带有防粘层时 在粘贴搭接缝前应将防粘层先溶化掉 方可达到粘结牢固 六 保护层施工为了减少阳光辐射对沥青老化的影响 降低沥青表面的温度 防止暴雨和冰雪对防水层的侵蚀 在防水层表面设置绿豆砂或板块等各种保护层 1 绿豆砂保护层 在卷材铺设完毕后 经检查合格后 应立即进行绿豆砂保护层施工 以免油毡表面遭受损坏 施工时 应选用色浅 耐风化 清洁 干燥 粒径为3 5mm的绿豆砂 在锅内或钢板上加热至100 左右均匀撒铺在涂刷过2 3mm厚的沥青胶结材料的油毡防水层上 并使其1 2的粒径嵌入到沥青中 未粘结的绿豆砂应随时清扫于净 2 预制板块保护层 采用砂或水泥砂浆作为结合层 当采用砂结合层时 铺砌块体前应将砂洒水压实刮平 块体应对接铺砌 缝隙宽度为10mm左右 板缝用1 2水泥砂浆勾成凹缝 为防止砂子流失 保护层四周500mm范围内 应改用低强度等级水泥砂浆做结合层 二 涂膜防水屋面施工在屋面基层上涂刷防水涂料 经固化后形成一定厚度的弹性整体涂膜层的柔性防水屋面 该类防水屋面主要适用于防水等级为 级的屋面防水 也可作为 级屋面多道防水设防中的一道防水层 1 施工顺序 基层表面清理 修整 喷涂基层处理剂 底涂料 特殊部位附加增强处理 涂布防水涂料 保护层施工 2 喷涂基层处理剂 基层处理剂应与上部涂料的材性相容 常用防水涂料的稀释液进行刷涂或喷涂 喷涂前应充分搅拌 喷涂均匀 覆盖完全 于燥后方可进行涂膜防水层施工 3 特殊部位附加增强处理 在管道根部 阴阳角等部位 应做不少于一布二涂的附加层 在无沟 檐沟与屋面交接处以及找平层分格处均应空铺宽度不小于200 300mm的附加层 构造作法应符合设计要求 4 涂布防水涂料 防水涂料可采用手工抹压 涂刷和喷涂分层施工 涂层厚度应均匀一致 表面平整 防水涂膜应有两层及以上涂层组成 一道涂层完毕并待干燥结膜后 方可涂布下一遍涂料 总厚度应符合设计要求或规范现定 5 保护层施工 为了防止涂料过快老化 涂膜防水层应设置保护层 在徐刷最后一道涂料时 如采用细石 云母作保护层 可边涂刷边均匀地撒布 不得露底 待涂料干燥后 将多余的撒布材料清除 当采用浅色涂料作保护层时 应在涂膜固化后进行 2 高分子防水卷材的铺贴为冷粘结法和热风焊接法两种施工方法 冷粘结法施工工序如下 1 底胶将高分子防水材料胶粘剂配制成的基层处理剂或胶粘带 均匀地深刷在基层的表面 在干燥4 12h后再进行后道工序 胶粘剂涂刷应均匀 不露底 不堆积 2 卷材上胶先把卷材在干净平整的面层上展开 用长滚刷蘸满搅拌均匀的胶贴剂 涂刷在卷材的表面 涂胶的厚度要均匀且无漏涂 但在沿搭接部位留出100mm宽的无胶带 静置10 20min 当胶膜干燥且手指触摸基本不粘手时 用纸筒芯重新卷好带胶的卷材 3 滚铺卷材的铺贴应从流水口下坡开始 先弹出基准线 然后将已涂刷胶贴剂的卷材一端先粘贴固定在预定部位 再逐渐沿基线滚动展开卷材 将卷材粘贴在基层上 卷材滚铺施工中应注意 铺设同一跨屋面的防水层时 应先铺排水口 天沟 檐口等处排水比较集中的部位 按标高由低向高的顺序铺 在铺多跨或高低跨屋面防水卷材时 应按先高后低 先远后近的顺序进行 应将卷材顺长方向铺 并使卷材长面与流水坡度垂直 卷材的搭接要顺流水方向 不应成逆向 4 上胶在铺贴完成的卷材表面再均匀地涂刷一层胶贴剂 5 复层卷材根据设计要求可再重复上述施工方法 再铺贴一层或数层的高分子防水卷材 达到屋面防水的效果 9 1 3涂膜防水屋面涂膜防水屋面是在屋面基层上涂刷防水涂料 经固化后形成一层有一定厚度和弹性的整体涂膜从而达到防水目的的一种防水屋面形式 以沥青为基料配制成的水乳型或溶剂防水涂料称之为沥青基防水涂料 常见的有石灰乳化沥青涂料 膨润土乳化沥青涂料和石棉乳化沥青涂料 其施工过程如下 1 涂布前的准备工作 2 涂刷基层处理剂 3 涂布 4 胶体增强材料的铺设 9 2地下防水工程 9 2 1结构自防水结构自防水是以调整结构混凝土的配合比或掺外加剂的方法来提高混凝土的密实度 抗渗性 抗蚀性 满足设计对地下建筑的抗渗要求 达到防水的目的 结构自防水具有施工简便 工期短 造价低 耐久性好等优点 是目前地下建筑防水工程的一种主要方法 防水泥凝土是通过控制材料选择 混凝土拌制 浇筑 振捣的施工质量 以减少混凝土内部的空隙和消除空隙间的连通 最后达到防水要求 1 普通防水混凝土防水应满足以下几点 1 水泥品种应按设计要求选用 其强度等级不应低于32 5级 不得使用过期或受潮结块水泥 要求抗水性好 泌水小 水化热低 并具有一定的抗腐蚀性 2 细骨料要求颗粒均匀 圆滑 质地坚实 含泥量不得大于3 的中粗砂 砂的粗细颗粒级配适宜 平均粒径0 4mm左右 3 粗骨料要求组织密实 形状整齐 含泥量不得大于1 颗粒的自然级配适宜 粒径宜为5 40mm 且吸水率不大于1 5 2 外加剂防水混凝土外加剂防水混凝土是在混凝土中掺入一定的有机或无机的外加剂 改善混凝土的性能和结构组成 提高混凝土的密实性和抗渗性 从而达到防水目的 由于外加剂种类较多 各自的性能 效果及适用条件不尽相同 故应根据地下建筑防水结构的要求和施工条件 选择合理 有效的防水外加剂 常用的外加剂防水混凝土有 三乙醇胺防水混凝土 加气剂防水混凝土 减水剂防水混凝土 氯化铁防水混凝土 9 2 2表面防水层防水表面防水层防水分为刚性表面防水层和柔性表面防水层两种 1 刚性防水层刚性防水层采用水泥砂浆防水层 它是依靠提高砂浆层的密实性来达到防水要求 这种防水层取材容易 施工方便 成本较低 适用于地下砖石结构的防水层或防水混凝土结构的加强层 但水泥砂浆防水层抵抗变形的能力较差 当结构产生不均匀下沉或受较强烈振动荷载时 易产生裂缝或剥落 对于受腐蚀 高温及反复冻融的砖砌体工程不宜采用 2 柔性防水层柔性防水层采用卷材防水层 卷材防水层应选用高聚物改性沥青防水卷材和合成高分