地铁防水材料应用探讨

2021-08-30林颖欣李宇君赵煜杉

建材与装饰 2021年25期

林颖欣，林俊，李宇君，赵煜杉，林鑫

（福建省建筑科学研究院有限责任公司福建省绿色建筑技术重点实验室，福建福州 350000）

0 引言

随着城市的发展，人口增长带来地面交通的巨大压力，随着交通方式的不断变化，地铁作为目前解决城市交通问题的主要途径正在逐渐被许多城市采用。对地铁隧道来说，其防水效果的好坏直接影响了整个地铁隧道的寿命、能否长期运营使用以及地铁运营过程中的维护、维修成本等[1-2]。随着各地地铁相继开通，且新地铁线路陆续施工，防水作为地铁施工中重要的一环，在地铁施工与设计上均得到重视。

本文列举地铁上常用的防水材料及其在防水结构中的应用，为后续地铁防水材料的选择提供依据，地铁主要防水部位及材料见表1。

表1 地铁主要防水部位及材料

1 常用防水材料

1.1 预铺防水卷材

地铁用的防水卷材应具有良好的耐酸碱性、耐侵蚀性、抗菌性以及良好的力学性能，主要类型有高聚物改性沥青类防水卷材和合成高分子类防水卷材。其中预铺防水卷材材料可空铺于基层上，无须水泥砂浆作为保护层，同时不受基层潮湿的影响，与混凝土结构层的粘接性能好，能有效防止窜水现象的产生，在地下或隧道防水工程中大量使用[3]。预铺防水卷材按主体材料可以分为三种：①塑料防水卷材（P）；②沥青基聚酯胎防水卷材（PY）；③橡胶防水卷材（R）。其中P类具有较高的抗拉、抗撕裂、抗穿刺性能，耐酸碱、耐热性能优良，是目前地铁上用得最多的防水卷材。地铁上常用的P类预铺防水卷材是由1.2mm厚高分子主材加上0.5mm厚自粘层组成。

1.2 聚氨酯防水涂料

地铁不仅对防水设防的等级要求较高，同时施工要求较高，而防水工期整体较长，这就要求选用的防水涂料应具有良好的耐酸碱、耐冻融等性能[4]。聚氨酯防水涂料为湿固化类涂料，具有强度高、延伸率大、耐酸碱、耐老化、易固化等突出的性能特点，同时对基层变形的适应能力强等，能够满足地铁防水涂料的高要求。其中单组分聚氨酯施工方便，无须计量搅拌，使材料的质量稳定性得到保证，因而在地铁上得到大量使用。

1.3 水泥基渗透结晶防水涂料

防水砂浆是作用于混凝土或砌体结构的迎水面或背水面上，采用多层抹面施工形成的致密防水层。主要包括：聚合物水泥防水浆料、水泥基渗透结晶型防水砂浆、掺外加剂和掺和料的防水砂浆等。水泥基渗透结晶防水涂料由水泥、石英砂、活性化学物质等组成的一种新型防水材料，它的防水机理是材料中的活性阴离子和水泥水化物反应产生细小晶体，向混凝土内部渗透，封堵混凝土中的毛细孔道，使混凝土密实，从而起到防水作用，具有其他材料难以达到的二次抗渗性及与混凝土结构的相适应性，因此在地铁防水中得到广泛应用[5-6]。

1.4 止水带

地铁施工中不可避免会产生及设置施工缝、变形缝以及诱导缝等，这些部位的防水在地铁施工中也是重要的一环，而止水带在其中起着不可替代的防水效果。地铁中采用的止水带主要有两种：①外贴式橡胶止水带，是在混凝土变形缝、施工缝迎水面设置的一种止水构造，是以止水带的橡胶弹性和特殊的结构形式达到与混凝土结合紧密，同时能够适应混凝土伸缩变形；②钢边止水带，其构造是两侧为镀锌钢板、中间是橡胶，通过镀锌钢板与混凝土的良好连接，能够克服混凝土和橡胶的结合力差的问题，使混凝土在浇筑时容易被捣实，避免了止水带的松动和脱落，从而达到良好的防水效果，止水带在变形缝、施工缝中的应用示意见图1、图2。

图1 底板变形缝防水构造

图2 施工缝防水构造

1.5 遇水膨胀止水条

遇水膨胀止水条既有橡胶材料良好的弹性，遇水后又能会产生较大的膨胀变形，能够填充在地铁施工中各类缝隙中的孔洞及间隙中，从而起到堵漏、密封的作用。遇水膨胀止水条按工艺分为腻子型和制品型，地铁中采用最多的是膨胀倍率为250%、400%的制品型遇水膨胀橡胶止水条，其具有较高的膨胀体积倍率、抗拉强度，以及良好的低温性能，广泛用于与地铁施工缝、后浇带、穿墙管等细部结构中，遇水膨胀止水条在地铁防水构造上的应用见图3。