第七章防水工程

第七章防水工程 土木工程的防水是其产品的一项重要功能 是关系到建筑物 构筑物的寿命 使用环境及卫生条件的一项重要内容 按工程防水的部位 可分为地下防水 屋面防水 厕浴间楼地面防水 桥梁隧道防水及水池 水塔等构筑物防水等 按构造做法又可分为结构构件的自防水 刚性防水层防水和用各种卷材 涂料作为防水层的柔性防水 第一节屋面防水工程 屋面工程质量验收规范 GB50207 2002 将屋面防水工程根据建筑物的性质 重要程度 使用功能及防水层耐用年限要求等 分为四个等级 级 25年 级 15年 级 10年 级 5年 防水屋面的种类包括 卷材防水屋面 涂膜防水屋面 刚性防水屋面及瓦屋面等 一 卷材防水屋面 一 卷材屋面防水屋面的构造 卷材防水屋面构造 a 不保温卷材屋面 b 保温卷材屋面 卷材防水特点 优点 重量轻 防水性能好 良好的柔韧性 缺点 造价高 易老化 起鼓 耐久性差 工序多 工效低 维修量大 修补渗漏困难 二 材料防水屋面的材料1 沥青常用的是石油沥青和焦油沥青 两者不能混合使用 石油沥青按用途分为建筑石油沥青 道路石油沥青和普通石油沥青三种 建筑石油沥青适用于屋面防水和地下防水 普通石油沥青在建筑上一般不直接使用 焦油沥青由于易老化 一般只用于地下防水或防腐工程 针入度 延伸度和软化点是划分沥青牌号的依据 以针入度为主 通品种的石油沥青中 牌号增大 针入度和延伸度增大 软化点减小 沥青储存应按不同品种 牌号分别存放 避免雨淋 日晒 远离火源 2 卷材1 沥青卷材 油毡 用原纸 纤维织物 纤维毡等胎体材料浸涂沥青胶 表面撤布粉状 粒状或片状材料制成的可卷曲的片状防水材料称之谓沥青防水卷材 常用的有纸胎沥青油毡 玻纤胎沥青油毡 焦油沥青防水卷材的物理力学性能差 对环境污染大 己被强制淘汰 目前的沥青防水卷材均使用石油沥青制造 它高低温性能差 尤其是低温性能差 强度低 延伸率小 使用量在逐年减少 部分地区已将其列为淘汰产品 根据每平方米原纸质量 克 石油沥青有200号 350号和500号三种标号 卷材防水屋面工程用油毡一般应采用标号不低于350号的石油沥青油毡 2 高聚物改性沥青卷材以合成高分子聚合物 如SBS APP APAO 丁苯胶 再生胶等 改性沥青为涂盖层 纤维织物或纤维毡为胎体 粉状 粒状 片状或薄膜材料为覆面材料制成的可卷曲片状防水材料称为高聚物改性沥青防水卷材 国内目前使用的高聚物改性沥青卷材主要品种有 SBS改性沥青热熔卷材 APP改性沥青热熔卷材 APAO改性沥青热熔卷材 再生胶改性沥青热熔卷材等 高聚物改性沥青卷材克服了沥青卷材温度敏感性大 延伸率小的缺点 具有高温不流淌 低温不脆裂 抗拉强度高 延伸率大的特点 而且材料来源广 按要求厚度一次成型 底面敷以热熔胶 可以热熔施工 大大简化了施工工艺 提高了施工安全性 它适用于屋面防水 地下室平面防水 由于它主要材料为沥青 温度敏感性仍然较大 强度和延伸又取决于胎体的强度和延伸 所以在需强度更高 延伸更大的防水层和坡度较大的屋面采用时就必须采取一定的技术措施 否则就不宜采用 3 合成高分子卷材以合成橡胶 合成树脂或它们两者共混体为基料 加入适量的化学助剂和填充料 经不同工序加工而成的卷曲片状防水材料 或将上述材料与合成纤维等复合形成两层或两层以上可卷曲的片状防水材料称为合成高分子防水卷材 目前使用的合成高分子卷材主要有 三元乙丙 氯化聚乙烯 聚氯乙烯 氯磺化聚乙烯防水卷材等 合成高分子卷材具有拉伸强度高 断裂伸长率大 抗撕裂强度高 耐热性能好 低温柔性好 耐腐蚀 耐老化以及可以冷施工等优越性能 经工厂机械化加工 厚度和质量的保证率高 可采用冷粘铺贴 焊接 机械固定等工艺施工 但高分子材料的后期收缩量较大 在长期使用过程中收缩会导致卷材产生较大应力 在高应力下加速卷材老化 或者将粘结胶拉开导致漏水 另外采用粘贴施工时 对基层含水率要求高 否则粘贴不实或水分蒸发会导致防水层鼓泡 3 冷底子油 卷材基层处理剂 作用 冷底子油具有较强的渗透性和憎水性 并使沥青胶结材料与找平层之间的粘结力增强 用于高聚物改性沥青和合成高分子卷材的基层处理 一般采用合成高分子材料进行改性 基本上由卷材生产厂家配套供应 冷底子油分类 快挥发性冷底子油 5 10h 和慢挥发性冷底子油 12 48h 配制方法 热配法和冷配法 第一种方法 将沥青加热熔化 使其脱水不再起泡为止 再将熔解好的沥青倒人桶中 按配合比量 放置背离火源风向25m以上 待其冷却 如加入快挥发性溶剂 沥青温度一般不超过110 如加入侵挥发性溶剂 温度一般不超过140 达到上述温度后 将沥青慢慢成细流状注入一定量 配合比量 的溶剂中 并不停地搅拌 直到沥青加完后 溶解均匀为止 第二种方法 与上述一样 熔化沥青 倒人桶或壶中 按配合量 待其冷却至上述温度后 将溶剂按配合比量要求的数量分批注入沥青溶液中 开始每次2 3L 以后每次5L左右 边加边不停地搅拌 直至加完 溶解均匀为止 第三种方法 将沥青打成5 10mm大小的碎块 按重量比加入一定配合比量的溶剂中 不停地搅拌 直到全部溶解均匀 在施工中 如用量较少 可用第三种方法 此法沥青中的杂质与水分没有除掉 质量较差 但第一 二种方法调制时 应很好拿捏温度 并注意防火 4 沥青胶沥青胶是由石油沥青或焦油沥青与填充料 石灰粉 滑石粉 石棉粉等 按一定比例混合熬制而成的一种胶结材料 用于粘贴卷材防水层 作沥青防水层或接头填缝之用 填充料的作用 增强抗老化能力 改善耐热度 柔韧性和粘结力 避免产生流淌 脆裂现象 节约沥青 降低工程成本 沥青胶的主要技术性能指标是耐热度 柔韧性和粘结力 标号由耐热度表示 沥青胶的标号应根据屋面坡度 当地历年室外极端最高气温下表选用 当采用两种牌号沥青融合时 其配合比计算 式中Bg 熔合物中高软化点石油沥青含量 Bd 熔合物中低软化点石油沥青含量 t 熔合后的沥青胶结材料所需的软化点 t1 高软化点石油沥青软化点 t2 低软化点石油沥青钦化点 5 合成高分子卷材胶粘剂用于粘贴卷材的胶粘剂可分为卷材与基层粘贴的胶粘剂及卷材与卷材搭接的胶粘剂 胶粘剂均由卷材生产厂家配套供应 常用合成高分子卷材配套胶粘剂参见表 三 卷材防水屋面的施工卷材防水屋面的施工顺序主要为 找坡及保温层施工 找平层施工 防水层施工 保护层施工 沥青卷材为例 1 找平层施工 1 材料做法找平层可采用1 2 5 1 3的水泥砂浆 C20细石混凝土或1 8沥青砂浆 砂浆的厚度一般为20 25mm 细石混凝土厚度为30 35mm 2 施工要求找平层宜留设分格缝 缝宽宜为20mm 缝内应嵌填密封材料 分格缝应留设在板端处 纵横缝的最大间距为 采用水泥砂浆或细石混凝土做找平层时 不宜大于6m 用沥青砂浆做找平层时 不宜大于4m 找平层表面应压实 平整 排水坡度符合设计要求 找平层与突出屋面结构 如女儿墙 天窗壁 立墙 风道口等 的连接处 管根处及基层的转角处 檐口 天沟 屋脊 水落口等 均应做成圆弧 2 涂刷冷底子油施工要点 涂刷时间一般应在找平层干躁后进行 若在潮湿的找平层上涂刷冷底子油 则应在找平层水泥砂浆具有强度后进行 冷底子油可用喷涂或刷涂 涂层应薄而均匀 不得有空白 麻点和气泡 待冷底子油涂刷后1 2天油层干燥后 立即进行铺贴卷材工作 2 卷材铺贴 1 施工条件屋面防水层应在屋面以上工程完成 且找平层干燥后进行施工 其干燥程度可用干铺1m2卷材 经3 4小时后看底部有无水印的简易方法检验 基层处理剂干燥后应立即铺贴卷材 环境要求卷材铺贴应选择在好天气时进行 严禁在雨 雪天施工 有五级以上的大风时不得施工 除热熔粘贴法可在 10 以上气温施工外 其他均应在5 以上时施工 若施工中途下雨 下雪时 应做好卷材周边的防护工作 2 施工顺序卷材铺贴应按 先高后低 先远后近 的顺序进行 即高低跨屋面 先铺高跨后铺低跨 等高的大面积屋面 先铺离上料地点远的部位 后铺较近的部位 以防止因运输 踩踏而损坏 3 铺设方向当屋面坡度小于3 时 卷材宜平行于屋脊铺贴 当屋面坡度在3 15 时 卷材可平行或垂直于屋脊铺贴 当屋面坡度大于15 或屋面受振动时 沥青防水卷材必须垂直于屋脊铺贴 高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材可平行或垂直于屋脊铺贴 对于多层卷材的屋面 其各层卷材的方向应相同 不得交叉铺贴 压边顺流水方向 接头顺主导风向 4 搭接要求 卷材搭接形式与要求 分隔逢 接头 压边 卷材搭接宽度 mm 5 铺贴方法 浇油法 刷油法 刮油法和撒油法 厚度 沥青胶结材料的质量主要取决于耐热度与柔韧性 要求在夏天高温时不流淌 冬天低温时不硬脆 浇涂沥青胶结材料时 厚度应控制在1 2mm 3 保护层施工卷材屋面应有保护层 以减少雨水 冰雹冲刷或其他外力造成的卷材机械性损伤 并可折射阳光 降低温度 减缓卷材老化 从而增加防水层的寿命 油毡防水层的面层上应铺撒3 5mm圆形小石子 又称绿豆砂 绿豆砂在铺撒前应加热到80 100 夏天可不加热 在油毡表面浇热沥青胶结材料2 4mm厚 然后撒砂 再经扫砂使一半粒径嵌入沥青中 最好再用小铁滚滚压一道 保护层施工应在防水层经过验收合格 并将其表面清扫干净后进行 二 涂膜防水屋面 一 材料要求涂膜防水屋面常采用的材料包括 沥青基防水涂料 高聚物改性沥青防水涂料 合成高分子防水涂料 胎体增强材料 各种材料的品种 类型及性能均应符合设计及有关标准的规定 二 施工要求施工顺序为 基层清扫 特殊部位处理 涂布基层处理剂 涂膜防水层施工 保护层施工 防水涂层严禁在雨天 雪天施工 五级风以上时或预计涂膜固化前有雨时不得施工 水乳型涂料的施工环境气温宜为5 35 溶剂型涂料宜为 5 35 施工时 应先做节点 附加层 再进行大面积施工 涂层施工可采用刮涂或喷涂方法 分层进行 1 自防水屋面板的制作要求混凝土宜用不低于425号的普通硅酸盐水泥 粗骨料的最大粒径不超过板厚的1 3 一般为不超15mm 细骨料宜采用中砂或粗砂 水泥最小用量不少于330Kg 水灰比不大于0 55 浇筑混凝土时用高频低振幅的小型平板振动器振捣密实 2 板缝嵌缝施工1 板缝要求采用装配式钢筋混凝土板时 板缝上口的宽度应调整为20 40mm 当板缝宽度大于40mm或上窄下宽时 板缝应设构造钢筋 以防止灌缝混凝土脱落开裂而导致嵌缝材料流坠 2 嵌缝材料防水施工当采用改性沥青密封材料热灌施工时 应由下向上进行 尽量减少接头数量 一般应先灌垂直于屋脊的板缝 后灌平行于屋脊的板缝 同时 在纵横交叉处宜沿平行于屋脊的两侧板缝各延伸浇灌150mm 并留成斜槎 当采用改性沥青密封材料冷嵌施工时 应先用少量密封材料批刮在缝槽两侧 分次将密封材料嵌填在缝内 用力压嵌密实 并与缝壁粘结牢固 3 板面防水涂膜施工板面防水涂膜施工应在嵌缝完毕后进行 一般采用手工抹压 涂刷或喷涂等方法 防水涂膜应分层分遍涂布 待先涂的土层干燥成膜后 方可涂布后一层涂料 当采用涂刷方法时 上下层应交错涂刷 接槎宜在板缝处 每层涂刷厚度应均匀一致 4 保护层施工涂膜防水屋面应设置保护层 其材料可用细砂 云母 蛭石 浅色涂料 水泥砂浆 细石混凝土或块材等 刚性材料保护层与涂膜防水层间应设置隔离层 细砂 云母 蛭石等散状材料应筛去粉料 在涂刮最后一遍涂料时 边涂边撒 保证均匀 不得露底 适当压实粘牢 干燥后清除多余的浮料 涂料或刚性材料保护层应待涂膜固化后进行 其作法与要求同卷材的保护层 第二节地下防水工程 地下工程的防水方案大致 大致可分为以下三类 1 防水混凝土结构 依靠防水混凝土本身的抗渗性和密实性来进行防水 应用较广泛 2 加防水层 在结构物的外侧增加防水层 以达到防水目的 3 渗排水措施 利用盲沟 渗排水层等措施来排除附近的水源以达到防水目的 适用于形状复杂 受高温影响 地下水为上层滞水且防水要求较高的地下建筑 一 卷材防水层卷材防水层是用沥青胶结材料粘贴油毡而成的一种防水层 属于柔性防水层 这种防水层具有良好的韧性和延伸性 可以适应一定的结构振动和微小变形 防水效果较好 目前仍作为地下工程的一种防水方案而被较广泛采用 1 卷材及胶结材料的选择地下卷材防水层宜采用耐腐蚀的卷材和玛蹄脂 铺贴石油沥青卷材必须用石油沥青胶结材料 铺贴焦油沥青卷材必须用焦油沥青胶结材料 防水层所用的沥青 其软化点应比基层及防水层周围介质可能达到的最高温度高出20 25 且不低于40 2 卷材的铺贴方案将卷材防水层铺贴在地下需要防水结构的外表面 称为外防水 卷材防水层施工的铺贴方法 按其与地下防水结构施工的先后顺序分为外防外贴法和外防内贴法两种 1 外防外贴法是将立面卷材防水层直接粘贴在需防水结构的外墙外表面 其防水构造见图7 9 b 基础底板及墙体施工后 a 基础底板施工前 2 外防内贴法是在垫层四周先砌筑保护墙 然后将卷材防水层铺贴在垫层与保护墙上 最后进行地下需防水结构的混凝土底板和墙体施工 图7 10内贴法卷材防水构造 二 水泥砂浆防水层施工水泥砂浆防水层是一种刚性防水层 它是依靠提高砂浆层的密实性来达到防水要求 1 刚性多层法防水层 利用素灰 即较稠的纯水泥浆 和水泥砂浆分层交叉抹面而构成的防水层 具有较高的抗渗能力 如图 4所示 图 4刚性多层法防水 1 3 素灰层2mm 2 4 砂浆层4 5mm 5 水泥浆1mm 6 结构基层 2 掺外加剂防水砂浆防水层在普通水泥砂浆中掺入防水剂 使水泥砂浆内的毛细孔填充 胀实 堵塞 获得较高的密实度 提高抗渗能力 如图 5所示 常用的外加剂有氯化铁防水剂 铝粉膨胀剂 减水剂等 图 5刚性外加剂法 1 3 水泥浆一道 2 外加剂防水砂浆垫层 4 防水砂浆面层 5 结构基层 3 膨胀水泥或无收缩性水泥砂浆防水层主要是利用水泥膨胀和无收缩的特性来提高砂浆的密实性和抗渗性 三 涂膜防水层主要有沥青基防水涂料和高聚物改性沥青防水涂料等 四 防水混凝土依靠防水混凝土本身的抗渗性和密实性来进行防水 防水混凝土具有取材容易 施工简便 工期较短 耐久性好 工程造价低等优点 在地下工程中应用较广泛 1 防水混凝土的种类普通防水混凝土 外加剂防水混凝土和膨胀水泥防水混凝土三种 2 防水混凝土的配置方法 1 骨料级配法 2 富水泥浆法 采用较小的水灰比 较高的水泥用量和砂率 改善砂浆质量 减少孔隙率 改变孔隙形态特征 3 掺外加剂法 引气剂 防水剂 减水4 采用特殊水泥 膨胀水泥 3 配制要求防水混凝土的配合比应通过试验确定 为了保证施工后的可靠性 在进行防水混凝土试配时 其抗渗水压值应比设计值提高0 2Mpa 材料 水泥品种应按设计要求选用 其强度等级不应低于32 5级 石子应坚硬洁净 粒径为5 40mm 砂宜采用洁净中砂 水应为不含有害物质的洁净水 配比 防水混凝土的水泥用量一般