中核2000防腐防水材料在工程中的应用

2015-02-12

天津建设科技 2015年1期

“中核2000”系列防腐防水材料属核工业军工高技术环保型产品。通过在结构的表面形成防水层，达到阻止地下水渗入建筑结构内的目的。

1 工程概况

天津一商友谊购物广场工程位于天津市滨海新区汉沽河西规划支路以南、三经路以东，总建筑面积14.2万m2，地下1层、地上17层。地下1层平时为汽车库和设备用房,战时为核常6级人防物资库。地下室建筑面积为23 000m2，层高5.1m，框剪结构、框架结构。地下室外墙防水面积为38 800m2。地下室采用中核2000防腐防水材料（以下简称CN2000）。

2 “中核2000”系列防腐防水材料特性

2.1 基层粘结性

此种材料为水泥基，与水泥混凝土为同类物质，在基面呈湿饱和状态下，经过渗透结晶，与基面成为一体，无须使用粘接剂。

2.2 稳定性

此种材料属无机物类，具有良好的耐高、低温，抗冻融循环和优异的抗臭氧、紫外线、耐老化性能；对于建筑结构使用过程中产生的微裂纹（≤0.4mm）可自行修复。

2.3 使用寿命

与混凝土结构同寿命；由于可防止混凝土结构劣化，因此可大幅度提高建筑物的使用年限。

2.4 施工性能

常温下施工，施工便捷，可刮涂、刷涂、喷涂；适用于各种复杂基面和建筑结构；养护简易、时间短，可缩短整体施工周期。喷涂涂层比手工涂层质地细腻、光滑、均匀，工效至少可提高20倍。其最大优点是喷涂基面无须事先找平。

2.5 安全和环保性

无毒、无嗅、无味；重金属及VOC均在检测限以下。粉尘、残料不产生任何二次污染。

3 该材料的防水原理

从分子物理学入手，研究分子之间的作用力及运动规律，引入类分子筛概念，使用专业设备将自行研制的活性物质加入材料中，使防腐防水材料具有类分子筛结构和渗透结晶作用。因而，防水层不仅具有较高的抗渗压，而且具有呼吸功能，使其达到透气不透水之效果。

该防腐防水材料为水泥基，能很好地同混凝土粘结为一体，而且其中含有的一些可以促使硅酸盐晶格发生变化并重新结晶的活性物质，可以对混凝土表层渗透，不仅提高防水层对主体的粘结力，而且提高了主体结构的防渗能力。由于渗透结晶作用，当混凝土内部产生微小裂隙时，在活性物质的催化作用下，硅酸盐、铝酸盐及游离氧化钙与水发生反应，沿裂隙生成新的结晶，堵塞水的通道，起到防水作用。同理，当防水层和混凝土结构遭外力破坏产生微小裂隙时，只要有水存在，防腐防水材料内部骨料晶格和混凝土内未充分水化的水泥石，在活性物质的催化作用下与水发生反应，重新结晶，堵塞小裂隙，达到自我修复的目的。

4 施工工艺流程及操作要点

4.1 工艺流程

标示工作块段—基面处理—制浆—喷涂—待凝—养护。

4.1.1 喷涂原理

柱塞泵将防水材料浆液吸入泵体，以高强压力送至喷枪，通过喷嘴细小通孔形成高压射流。当高压射流以超过100m/s的速度离开喷嘴向前推进时，受到迎面大气的阻力，使射流的喷速随射程增加而降低，射流由柱状变为集束状，在端部扩散成雾状。此时，浆液的固、液、气三相混合体在惯性推动下，均匀地喷涂在防水基层表面上。防水材料为水硬性物质，浆液涂布在基面上后，同时发生渗透、蒸发和水化结晶过程，最终在构筑物表面形成一层粘结牢固、性能稳定、透气不透水的防水层。

喷涂涂层比手工涂层质地细腻、光滑、均匀，工效至少可提高20倍。其最大优点是喷涂基面无须事先找平。

4.1.2 喷涂工艺

1）喷枪射向。当基面为平面时，喷枪呈80°～90°直对基面；若表面凹凸差异较大时，喷枪改为左、右双向斜射；若基面为曲面时，则喷枪射束与曲面切线保持垂直。

2）喷涂的走向有两种：横喷一遍、竖喷一遍。不论哪种方式，涂层不得有空隙，搭接宽度约5 cm，厚度要均匀（多个作业面的喷水润湿、浆液喷涂和成品养护可交叉进行）。

3）喷涂程序。先喷涂边角节点，后喷平面与立面。喷不到的边角部位可用手工补涂。

4）喷涂次数。单次喷涂厚度应为0.8～1mm，在涂层终凝（不粘手）后再喷下一遍(基面需保持潮湿)。整个涂层喷涂2～3遍，喷枪翕动速度均匀，保持涂层厚度一致。

5）喷涂机具必须及时清洗，严防浆液在泵体和输浆管、喷枪中固结。

4.1.3 涂层的养护

涂层在终凝（不粘手）后就可开始喷水养护，保持基面潮湿24 h。也可在涂层终凝喷水后立刻用塑料布覆盖（紧贴涂层，尽量减少空隙）养护24 h，效果与喷水相同。

露天施工时，必须保证施工基面潮湿，尽量避免阳光暴晒。遇到刮大风、下雨或气温低于5℃的天气，要用塑料布遮盖。