1.前言 中国建筑工程的防水，从狭义上来说主要是对混凝土构筑物的防水，而“混凝土的裂缝是不可避免的”，这是对混凝土特性的科学评价[1]。混凝土自身多孔隙，施工缝和收缩缝也较多，因此，《地下工程防水技术规范》中规定混凝土允许裂缝宽度为0.2mm，这也是合乎情理的。但允许有0.2mm裂缝的混凝土仍称作“结构自防水”是没有道理的，因为从物理概念上说，水份子的直径约0.3×10-9m，产生0.2mm的裂缝肯定要漏水的。混凝土往往单独采取结构自防水时，是不能杜绝渗漏的，只能在某种程度上降低渗漏几率，因此防水层在地下建筑物主体结构以外的构造层次中，其作用应是第一位的，不能被视为“附加防水层”。 混凝土除了结构自防水外，还必须对其构筑柔性密封防水层，采取刚柔相济的措施，才能达到最佳防水效果。对混凝土进行柔性密封防水，最根本的问题是解决防水材料跟潮湿甚至不大平整的混凝土进行有效粘结。普通的物理性粘结需要粘接面干燥、干净、平整，而且这种粘结当受到环境湿热循环、水汽溶胀、基层运动等因素影响时，会逐步失效，最终导致粘接面脱离，空鼓窜水，致使防水系统失败。因此对混凝土的密封防水不能通过普通的物理粘结来解决，防水层必要要与混凝土基层通过化学交联作用才能够持久地粘结密封防水[2][3]。广西金雨伞针对此现状以及混凝土防水特性专门研发了一种具有化学反应活性的功能型防水卷材---CPS反应粘防水卷材，它具有与现浇混凝土或水泥凝胶发生化学交联反应的功能。它可与混凝土基层形成界面密封反应层结构，使卷材牢固地粘结到混凝土上，有效解决了卷材与基层粘结的问题和湿面施工的难题，避免了普通防水材料与基层不能有效粘结而产生窜水漏水，而导致整个防水系统失效。 2.建筑防水工程的四个方面考虑 2.1 了解建筑防水工程常易发生的渗漏水事故的四大直接原因：窜、老、破、裂 ①防水层与混凝土基层因不能粘结密封，而导致“窜水”，破一点，漏一片，导致整个防水系统失败，此种原因占到总体的50%左右； ②防水层因基层的开“裂”而导致破损，此种原因占30%左右； ③防水层因后续施工等“破”坏，占10%左右； ④防水层因“老”化性能不佳，占10%左右。 在防水工程中因窜漏和裂缝漏占到80%以上，在选择好合适的材料和规范的施工管理基础上，解决好这两个问题就能有效地杜绝建筑渗漏。 2.2了解常用防水材料在解决建筑四大直接原因产生渗漏时的优缺点 卷材防水：解决裂、破、老等方面有较大的优势，在解决窜水方面有不足； 涂料防水：解决窜水防水有非常好的性能，但抗破损性能较差； 刚性防水材料：在解决破、裂、老化等方面性能优异，但抗裂性能不好，易漏水。 综上所以，各种防水材料在解决防水问题时各有优劣，如果能更有效地防水工程中的“窜”、“裂”问题，那么此种材料就是更为优秀的防水材料。 2.3了解中国建筑的防水对象混凝土及其特性 中国建筑90%以上的防水是针对混凝土的防水，无论是地下室的底板、侧立墙、顶板或屋顶都是混凝土结构，因而做好对混凝土的防水还必须对混凝土的特性要有充分的认识，这样才能针对性地做出有效的防水方案。 混凝土特性： （1）渗水特性（砼结构有毛细孔、孔隙率占25%） （2）开裂性、裂缝动态性（温差、承重、振动、干湿等因素） （3）潮湿性、不平整、不干净（砼基面因赶工期、气候等原因） （4）有金属、塑料等多界面的细部连接 （5）环境因素的复杂性（长期浸水、强紫外线、损坏等问题） 混凝土防水就是要针对这些特性来选择防水方案，混凝土可采取以下两种防水方式： (1)结构自防水：通过增加自身的密实度，减少孔隙或添加憎水剂来达到防水目的； (2)构筑防水层：在混凝土结构表面构筑附属的密封防水层，以达到隔离阻水的目的，主要是卷材和涂料。 混凝土的结构自防水不能杜绝渗漏，只能在某种程度上降低渗漏，原因是混凝土的结构缺陷难以消除，因此混凝土除了结构自防水外，必须对其构筑额外的防水层采取刚柔相济的措施，才能达到最佳防水效果。 2.4针对以上三个问题的总结与防水解决策略 通过以上对防水工程三方面的问题分析，金雨伞提出了自己对防水问题的核心总结：混凝土构筑物的防水在于密封，而不是遮挡，密封在于粘结，粘结的有效性和持久性在于能否与混凝土基层形成牢固的化学交联结构。同时混凝土基层的开裂问题可通过防水材料的“二元”蠕变抗裂结构来解决。 3 CPS反应粘防水卷材的优势特性 防水工程是个系统工程，要系统地解决。防水技术的核心在于通过防水材料能在潮湿、不干净、不平整的的混凝土基层上反应粘结，起到密封防水的效果，并通过防水材料的“二元”蠕变抗裂结构来解决混凝土基层“开裂”的问题。 CPS反应粘防水卷材是针对混凝土的“裂”和“窜”等问题而研发生产的卷材。 3.1 CPS反应粘防水卷材“粘”的特性： 3.1.1 CPS反应粘与混凝土同步固化反应粘结适应不同工期需求 一般普通硅酸盐水泥初凝时间不低于45min，终凝时间不迟于10h，现浇混凝土或水泥凝胶的化学反应基本在这个时段内完成，CPS反应粘防水卷材在6-8h左右便可与其形成有效粘结，其粘结强度随着水泥固化时间的延长有所增大。当水泥固化的环境温度高于30℃时卷材在48h左右粘结强度可达到峰值，粘结后剥离强度不小于4.0N/mm，最大可达8.0N/mm。 3.1.2 CPS反应粘与混凝土反应粘结剥离强度大 与混凝土基层通过卯榫和化学交联两种作用协同进行，让粘接力更大粘结更为牢固。即使卷材表层发生破坏，粘结基面的界面也不会受损而产生串水漏水现象。 3.1.3 CPS反应粘与混凝土反应粘结牢固持久,水煮不分层 CPS反应粘防水卷材与混凝土反应粘结粘结后，有非常优异的耐久性，如果没有高温或强烈紫外线的破坏，这种在界面部位存在化学交联作用的粘结基本不会受影响，而普通性的物理粘结往往在溶剂、水汽或基面热胀冷缩的作用下，产生解吸附和脱卯榫的过程，从而使粘结力下降，失去永久密封的防水效果。把粘结在混凝土上的CPS反应粘防水卷材样块放入100℃的水煮8h，冷却后，再对其进行剥离，其剥离强度仍可达到原来的80%以上，而且剥离面仍然存在一层类似涂料层的完整密封层，如图a。普通自粘湿铺卷材与混凝土粘结后，在同样的条件下水煮冷却后剥离，其剥离强度大大降低，卷材完全与混凝土基层脱离，如图b，完全不存在界面密封层，而此层正是卷材粘结、密封防水的核心层。 3.2 CPS反应粘防水卷材的“二元”蠕变抗裂特性 CPS反应粘防水卷材与基面反应粘结后，界面反应密封层随基面同步运动，而密封层以上的CPS反应粘改性胶、胎基布、覆面膜等几乎静止，能有效抵抗10mm以下的裂缝，从而避免了因基面运动、开裂导致对卷材的破坏。 4 总结 CPS反应粘防水卷材是一种具有化学反应活性的功能型防水卷材，它是专门针对混凝土密封防水的卷材，它能跟混凝土牢固粘结，形成二元蠕变抗裂结构，解决了满粘防水层被动开裂渗漏的弊病，起到涂料与卷材双从防水的效果。它特别适用于高等级的防水工程，如地铁、隧道、核电站等建筑防水级高的大型防水工程[4]。 5 参考文献 [1]徐敏红. 影响防水混凝土防水效果的要点[J]. 山西建筑,2008,(19). [2]罗立红. 环氧沥青水泥混凝土防水粘结层施工技术研究[J]. 公路交通科技(应用技术 版),2010,(12). [3]宋刚,方方,李建国,赵亚娟,傅若梁. 环氧沥青水泥混凝土防水粘结层施工技术研究[J]. 城市道桥与防洪,2010,(6). [4]王育江,钱春香,王辉,黄蓓. 隧道混凝土防水性能研究[J]. 现代隧道技术,2009,(1). |
