预制装配式建筑外墙防水密封现状及存在的问题

黄 征

(湖南大学设计研究院有限公司，湖南 长沙 410082)

0 引言

建筑的发展离不开建筑行业的工业化，该理念最开始是在西方工业革命时期诞生的。目前，日本、美国、欧洲等发达国家的建筑工业化程度已经达到了60%以上，建筑工业化也是往后建筑行业发展的主要形式。在半个世纪前，我国就开始对预制装配技术展开相关的研究，但是由于技术上比较落后，相关的建筑技术不够成熟，并且缺乏配套的施工质量标准等问题，我国通过预制装配技术建造出的建筑，出现隔音效果差、防水效果差、耐久度不高等诸多问题，导致我国的建筑工业化发展缓慢。本文通过对PC建筑外墙防水技术入手，通过分析目前技术上的问题以及施工技术节点，提出相应的解决方案。

1 预制装配式建筑外墙技术概述

传统外墙与预制式外墙相比，传统外墙是整体式的施工，而预制式是一块块的独立式预制墙板，通过现场施工组装拼凑成整体外墙，目前我国的外墙施工中首先采用的就是预制装配式施工。该施工技术与传统施工方式相比，预制式装配若是在施工过程中，预制板与预制板之间一旦出现接缝上的问题，就会形成防水薄弱点，进而导致直接漏水的严重后果。预制式外墙通常分为预制剪力和预制框架两种，预制剪力墙通常为外挂围护墙板，预制框架用的墙板主要是预制剪力墙板[1]。

2 PC建筑技术防水概述

在传统建筑中容易出现渗漏的地方通常是窗户、砖墙缝隙、厨房卫生间墙壁这些经常和水接触的地方。而建筑防水是建筑功能完善的基本要求，通过采用PC建筑防水技术与目前的预制装配技术结合，能够让建筑物的防水功能得以加强，PC建筑中的“凸窗”不是通过二次加工，而是在工厂中就已经整体成型的，在实际使用中不容易出现渗透的情况；在预制式外墙施工中，常常会出现大量的拼接缝空缝、冷缝的情况。在这个基础上，在外墙施工中运用复合保温材料，一方面能够防止渗透，另一方面能够提升建筑物的保暖功能，但是复合保温材料一旦出现损伤情况，通常都不容易修复，所以也增加了PC建筑渗透治理的难度。因此，在PC建筑中技术上的难点是如何改善PC外墙的防水功能。

3 PC外墙拼缝防水施工技术

预制装配式外墙的拼接缝通常分为垂直与水平两种形式。空腔防水、材料防水是经常运用的两种防水方法。空腔防水是大型墙板缝防水处理的一种方式，通过建筑技术让墙板缝中形成“空腔”，利用重力原理以及水平减压的作用，排出雨水。而材料防水是指利用防水材料，对建筑上的拼接缝等容易渗水的部位进行二次密封[2]。

3.1 空腔防水技术解析

通过在预制式拼接外墙的接缝处设置合理形状的直线型空腔构造，让导流槽、集流槽通过压力形成平衡空腔是空腔防水的基础原理。在空腔防水中，水通过渗透等方式流入空腔中，因为空腔本身的结构是内侧高于外侧的，水流就会通过空腔内的排水槽流入预先设置的垂直空腔内，再由与空腔连接好的排水管排出，从而达到排水防水的目的。空腔排水还能通过风压，保证空腔内狭小的空间也与空腔外的大气压相同，从而达到防止水汽渗透的作用，减少建筑物的渗水情况[3]。但是在实际使用中，空腔防水通常会因为预制板制造过程中的精度偏差，导致空腔的中空结构出现不垂直、弯折、堵塞等情况，从而导致空腔排水无效。因此，预制装配式外墙并不能单纯靠空腔排水技术保证建筑的防水功能，在一般工程施工中，施工技术人员通常还会在预制板拼接处进行二次密封，用橡胶密封条或者浇筑混凝土的形式进行二次加工，进一步的确保建筑的防水功能。

3.2 材料防水

材料防水的技术原理以及施工难度都小于空腔防水，材料防水的做法更为简单，在预制拼接板的接缝之间，通过内衬聚乙烯塑料棒材，并且用密封胶对棒材与接缝进行粘连，最后再用勾缝材料对缝隙进行勾缝处理，以此达到防水效果。在材料防水中，密封胶的质量好坏直接影响到材料防水的有效性，在材料防水中常用的密封胶包括硅酮密封胶(SR)、聚氨酯密封胶(PU)、硅烷改性聚醚密封胶(MS)、硅烷改性聚氨酯密封胶(SPU)，但是几种材料都各有自身的优劣性，建筑施工人员可以根据现场施工实际情况，运用不同的密封胶来达到更好的密封效果，确保建筑的防水功能，密封胶的优劣点可见表1。

表1 密封胶性能对比

在实际施工过程中，常用密封胶应当有良好的抗形变能力，在建筑物实际使用的过程中，预制板通常会因为气候变化的原因导致热胀冷缩，接缝的尺寸会发生一定程度上的变化；一些填充外墙为提高建筑物的抗震性能，往往会在建筑物的预制墙接缝施工中预留一定的活动范围，因此密封胶必须拥有一定程度上的抗形变能力以及蠕变性能。因为预制墙板大多数都为混凝土材料，混凝土材料通常表面的粗糙度较高，表面的混凝土碱性物质经常会发生迁移，从而会影响密封胶的粘连效果，预制板在生产的过程中，为确保预制板的成型度以及制造效率，工厂通常会使用脱模剂，这也会在一定程度上影响密封胶的粘连性能，因此密封胶在本身具有良好的粘连性的基础上还需要拥有一定的材料相容性[4]。密封胶的耐久性以及耐污染性会影响到建筑物的使用寿命以及安全性，在实际使用过程中，混凝土之中的分子物质会产生静电作用，致使空气中的灰尘会附着在建筑物上，密封胶若是不具有良好的耐污染性，也会一定程度上影响建筑物的美观以及密封胶的耐久性。

4 PC外墙防水技术发展现状

下面笔者通过调查研究主要对日本建筑中常用的MS密封胶(MS-2500)、我国台湾建筑常用的SR密封胶(道康宁991)以及大陆自主研发的PC专用SR密封(PSR991)进行研究对比。通过笔者亲身实践查验，将其运用在南方某一实验楼上，进行长时间的查验，希望能为我国PC外墙防水密封技术的发展提供一份参考资料。根据实际施工以及材料使用的情况，通过结构防水、材料防水以及传统混凝土防水三种形式，对现场试验楼的建筑的预制外墙模板、预制单层外墙板、预制三明治外墙板、另外预制外墙板进行相关实验[5]。并且通过实际施工介绍不同的施工技术以及施工中所需要注意的事项。该实验中主要采用在兼职现浇楼面边沿设置高低沿，并且在预制墙板的垂直接缝处设置空腔结构，所有的水平接缝都采用聚乙烯材料进行材料密封，其次在墙板施工完毕之后使用自粘胶水胶带对接缝处进行二次密封，该施工方式在试验现场取得了良好的效果。MS密封胶在试验现场表现出了良好的抗污能力以及粘连能力，其中耐久能力还需要进一步的考察；SR密封胶在试验中出现耐污染能力差的情况，并且与建筑材料的相容性也不高；SR密封胶也在试验中出现耐污染能力差的情况，综合性能与SR密封胶相差不远。由此可见PC外墙防水密封技术还需要进一步提高，对于材料的研发工作还需要进一步深入[6]。不过在施工现场，材料防水与结构防水相结合的施工方式取得了良好的施工效果，建筑物没有出现渗漏的情况。

5 我国预制装配式建筑外墙防水目前存在的问题

目前建筑常用的密封胶种类众多，不同的材料性能指标也不相同，国内的工程中通常缺少相关的规范标准，实际施工中经常出现“一墙多胶”的情况，施工现场对材料的使用混乱，施工规章制度不健全是目前我国预制装配式建筑外墙防水工程的主要问题之一[7]。其次我国对密封胶的研发进度缓慢，在PC建筑外墙施工工程上的研究更倾向于设计以及施工的研究，相较于国外我国对密封胶的研发几乎是空白，对密封材料的后期维护相关技术的研究也没有开展。目前对于材料的耐久性指标通常参照产品标准，对实际的材料耐久性缺少相关的研究以及实验。再次，因为相关规章制度以及质量标准的不健全，导致PC外墙密封胶施工现场对质量监控的手段缺失，技术人员无法时刻把控现场的质量情况，大多数的检查工作仍处于认为观察的阶段，缺少相关的检测手段以及设备，检测报告的可靠程度较低[8]。

6 结语

PC建筑是未来建筑行业的主要施工模式，所以如何做好PC外墙防护是目前建筑防水技术研究的主要工作，相关的工作人员需要加强对材料研究的投入，并对现场的质量标准以及施工标准建立完善的规章制度，选材方面预制板的选用尽量标准化，避免结构防水因为预制板的内部结构问题失效。结合建筑项目的规划要求，综合考虑施工现场的相关工作内容，认真对结构防水进行拆分设计，通过吸取国外的先进技术理念，活跃各项施工技术才能有效的推动国内的建筑质量，提升建筑物的防水性能确保其使用寿命。