抗辐射结构防水施工技术

冯亦文

摘 要：随着人们对建（构）筑物防水渗漏的重视及要求的提高，新型防水材料的开发与应用不断涌现，而对于有屏蔽辐射要求的地下结构，不仅要求防水，且要保证屏蔽侧壁内无地下水渗入以确保有效屏蔽厚度以满足屏蔽功能，因而防水材料的选择及施工技术十分关键。

关键词：抗辐射地下结构；防水材料、XYPEX赛柏斯；防水施工技术

1、抗幅射地下结构的要求

一般地下结构，均须确保防水效果以满足使用功能，一些特殊要求如须抗辐射的地下结构，除满足防水功能外，尚须满足抗辐射功能。要达到抗辐射要求，就必须保证地下屏蔽侧壁的厚度范围内干燥而不渗入地下水，即在结构使用期间内，地下水被阻止于侧壁外表面，因而，对防水材料的性能及施工要求十分严格。

2、防水材料的选择

目前防水材料主要分为柔性防水材料与刚性防水材料二大类。

1、柔性防水材料

柔性防水材料，如： 改沥青或高分子复合卷材、聚氨酯防水材料等防水材料。这些材料主要是包裹住基面，不让水渗出和渗入，但有一定的防水年限，因而无法满足抗辐射地下结构在使用年限内保证屏蔽体有效屏蔽厚度的要求。

2、刚性防水材料

具有高强度，但缺少延伸率和抗拉能力，但防水寿命长久，施工后跟混凝土同等，如：水泥基渗透结晶、渗透防水剂、永凝液等。

3、抗辐射地下结构防水材料选择

按I级防水标准，采用刚柔结合的防水方案。地下结构外第一道防水采用赛柏斯，第二道防水采用聚氨脂防水涂料。赛柏斯属于水泥基渗透结晶型涂料，防水性能强且具抗辐射能力，能更有效的将地下水阻止在地下结构外表面以保证地下结构屏蔽体有效屏蔽厚度。

3、赛柏斯新型防水材料

XYPEX（赛柏斯）是引进加拿大XYPEX化学公司的专有技术，由一组活性极强的化学物质和波特兰水泥、特殊级配的硅砂等组成的灰色粉末状材料，属于水泥基渗透结晶型防水涂料。

3.1 产品特点

1）耐水压强度高，抗渗性能可提高300%；渗透结晶深度随时间延长而加深。当试件放置一年后，测得其深度可达300mm；

2）对结构产生的0.4mm以内的裂缝遇水后有自愈修复能力。如果结构产生裂缝，遇水后仍可以二次、三次及多次产生结晶，裂缝自愈；

3）抗化学侵蚀，耐酸碱，长期PH值为3-11，间歇PH值2-12；

4）抗辐射，可暴露在5.76×104拉德加玛射线下无任何损伤；并抗氧化、抗碳化、抗氯离子的危害；

5）有抑制碱骨料反应（AAR）的功能；可保護钢筋及金属埋件；

6）可抗高低温，冻融循环在300次以上。

3.2 防水机理

以水为载体将XYPEX（赛柏斯）材料中含有的活性化学物质渗透，充盈到水泥混凝土或砂浆结构的微孔及毛细管中，催化结构中未充分水化的水泥进行再次水化，形成不溶于水的枝蔓状结晶体，从而使混凝土或砂浆本身的密实度得到提高，达到致密防水、防渗、防潮、防腐、防裂、补强等功效，综合提高改善水泥混凝土或砂浆本身的各项功能。

4、防水施工技术

4.1 施工流程

沿外侧壁从上往施工，有利于涂料的流淌与渗透。

薄弱环节加强修补→基面清理与湿润→涂刷XYPEX浓缩剂0.8㎏/㎡（涂刷一遍）→涂刷XYPEX增效剂0.8㎏/㎡（涂刷一遍）→养护

4.2 薄弱环节加强修补

薄弱环节指的是混凝土结构中最容易渗漏的部位，主要包括：裂缝（大于0.4㎜）、施工缝、后浇带、蜂窝麻洞、空鼓、钢筋头（螺栓头）等等

4.2.1 蜂窝麻洞、空鼓

对蜂窝结构、空鼓及疏松结构均应凿除，将所有松动的杂物用水冲掉，直至见到坚硬的混凝土基层，并在潮湿的基层上涂刷一层XYPEX“浓缩剂”涂层，随后用砂浆填补并捣固密实。对于小的气泡孔侧可以使用砂浆填平。

4.2.2 施工缝、裂缝

对于施工缝、裂缝等薄弱处均凿成宽20㎜、深20～70㎜的“U”型槽，槽内必须用水刷洗干净，并除去所有表面明水，再涂XYPEX浓缩剂到“U”型槽内，待固化后，用XYPEX浓缩剂半干粉团（浓缩剂粉：水=6：1调成）或砂浆加掺合剂填进缝内压实，使用手或锤捣固压实在“U”型槽内，再用浓缩剂灰浆在接缝两边处抹平，以起到牢固粘结和封闭作用。

4.2.3钢筋头（螺栓头）

对钢筋头（螺栓头），先将钢筋头（螺栓头）四周凿开，并由专业人员将钢筋头（螺栓头）割除至低于结构层，冲洗干净后用浓缩剂半干料团补平，外涂XYPEX浓缩剂灰浆。

4.3 基面清理与湿润

用钢丝刷、打磨机、电锤、凿子或高压水枪等打毛混凝土基面，清理处理过的混凝土基面，不准残存任何的悬浮物质。然后用水充分湿润处理过的待施工基面.使混凝土结构得到充分的润湿、润透，但不要有明水。

4.4 XYPEX灰浆的调制

1、XYPEX粉料与干净的水调和（水内要求无盐、无有害成分）.混合时可用手电钻装上有叶片的搅拌棒或戴上胶皮手套用手及抹子来搅拌；

2、XYPEX粉料与水的调和按容积比：刷涂时用5份料2份水调和；

3、XYPEX灰浆的调制：将计量过的粉料与水倒入容器内，用搅拌物充分搅拌，使料混和均匀；一次调的料不易过多，要在20分钟内用完，灰浆变稠时要频繁搅动，中间不能加水加料。

4.5 XYPEX材料的涂刷

1、XYPEX涂刷时需用半硬的尼龙刷，或喷枪，不宜用抹子、滚筒油漆刷；

2、涂刷时应注意来回用点力，以保证凹凸处都能涂上；

3、XYPEX涂层要求均匀，各处都要涂到.不易过薄和过厚，过薄则催化剂用量不足，过厚养护困难；因此一定要保证控制在单位用量之内；

4、当需涂第二层（XYPEX浓缩剂或增效剂）时，要等第一层初凝后仍呈潮湿状态时进行，如太干则应先喷洒些雾水后再进行第二层的涂刷；

5、在热天露天施工时，建议在早晚进行施工，防止XYPEX过快干燥影响渗透；阳光过足时应进行遮护处理；

6、对于水泥类材料的后涂层，在XYPEX涂层初凝后（3-4小时）即可使用.对于聚氨酯等其它有机涂料需要在XYPEX涂层上继续施工的，则需要将XYPEX涂层最少养护3天放置7天后才能进行后续施工。

4.6 涂层的养护

1、在养护过程中必须用净水，必须在终凝后3～4小时或根据现场的湿度而定.使用喷雾式撒水养护，一定要避免大水冲破坏涂层。一般每天需喷雾水3次，最少连续养护3天。最好7天。在热天或干燥天气要多喷几次，防止涂层过早干燥；

2、养护过程中，必须在施工后48小时内防避雨淋、霜冻、日晒、沙尘暴、污水及4℃以下的低温.在空气流通很差的情况下，需用风扇或鼓风机帮助养护.露天施工用湿草垫覆盖好（需24小时后方可覆盖）；

3、如需回填土施工时，在XYPEX施工36小时后可回填湿土，7天以后方可回填干土，以防止其向XYPEX 涂层吸水（如工程紧迫，需提前回填干土，可在干土中撒水）；

5、结语

对于抗辐射地下结构，有效将地下水阻止于侧壁外表面是保证屏蔽厚度以满足屏蔽功能的关键，对防水材料的选择及多道防水结合须慎重考虑，再针对不同材料采用相应的施工技术以确保质量。

参考文献：

[1] 余永祯，《建筑施工手册》，2003年9月第四版。

[2] 深圳市赛柏斯防水材料有限公司，赛柏斯说明书。