传统防水材料与非固化防水材料在建筑中的应用
2021-12-17叶江飞郑和润
叶江飞,郑和润,刘 虎
(中国建筑第五工程局有限公司,河南郑州 450001)
0 绪论
在建筑行业中防水是一项重中之重的工程,其对建筑物的应用环境和应用年限有直接影响,属于工程施工质量把控的关键点之一。根据工程防水的位置能够划分的建筑物防水为屋面防水、车库防水、地下防水等,根据构造做法能够划分为柔性防水(应用涂料和卷材充当防水层)、刚性防水、结构件的自防水。
屋面和地下车库防水工程需要坚持“全面整治、因地制宜、刚柔结合”的原则。需要由施工方法、防水材料等各个环节进行防水工程的设计和施工,兼顾到对建筑的节能性以及对建筑附近环境的制约,需要坚持“管理是保障、施工为根本、设计是前提、材料为基础”的原则。
防水层防水指的是在建筑物背水面或迎水面跟跟接缝位置铺贴防水材料,从而实现防水效果。基于科技的不断进步,新的材料和技术被持续研发,推进了建筑业的蓬勃发展,也随之兴起了许多屋面工程防水施工新工艺。目前市面上采用的防水材料有防水涂料以及卷材等。防水卷材的组成材料是橡胶、沥青、或其他有机材料,也被叫作油毛毡或油毡,对耐水性、温度变化的稳定性、机械强度、延展性、抗断裂性等有一定要求[1]。
本文将介绍目前常用几种防水材料的优缺点以及适用范围,主要包括非固化橡胶沥青防水涂料、聚氨酯防水涂料、SBS改性防水卷材、聚合物水泥基防水涂料。
1 传统防水材料的特点
1.1 SBS改性沥青防水卷材的特点
该防水材料通过SBS橡胶改性石油沥青充当侵渍覆盖层,胎基的制作应用玻纤毡、黄麻布、聚酯纤维无纺布,而防粘隔离层应用塑料薄膜,通过一系列工序(选材、配料、侵渍、卷曲等)进行制作而成。其显著特色是耐高温性能好,能够应用的温度范围是-25~100℃,其耐撕裂和穿刺性能以及耐疲劳形和弹性都较高。并且,其具备良好的延伸性能,应用年限久、便于施工等,在Ⅰ级和Ⅱ级防水工程中非常适用,尤其在振动与变形较大或寒冷区域的民用以及工业建筑的防水工程中适用。
SBS改性沥青防水卷材对基层要求较高,常采用热粘法施工,需动用明火,对工人素质要求高,同时安全防火要求高,一旦施工不到位造成漏水很难维修。
1.2 聚氨酯防水涂料的特点
该防水材料作为一种预聚体(含异氰酸酯基),其是由聚醚、异氰酸酯等加工而成,配有溶剂、催化剂、无水填充剂和助剂,通过混合等流程制作为单组分聚氨酯防水涂料。作为一种单组分环保型(液态施工)的防水材料,其基本成分是聚氨酯预聚体(进口),并且不存在添加剂(沥青与焦油)。其运行原理是空气当中的湿气接触之后被固化,一层无接缝整体防膜形成于基层表面。此涂料的显著特色是耐水性佳、延伸率大、强度大,对基层变形具备非常强的适应性。
聚氨酯防水涂料为高分子化学材料,环保性差,施工时会有刺鼻气味,调配好的材料须在1h内用完,施工时要采用一定的防护措施。
1.3 聚合物水泥基防水涂料的特点
该材料作为一种双组份(级配砂和水泥等配套粉料和液料)防水涂料,其是由各种添加剂和聚醋酸乙酯等高分子聚合物乳液组成,该涂料的显著特色在于耐久性好(无机材料组成)和材料弹性高(具备合成高分子聚合物材料),此防水涂料能够在各种基面(橡胶、石膏板、硬塑料、金属、砂浆、干燥或潮湿的砖石等)上施工,能够应用于水库、桥梁、地下工程、水池、隧道等新旧建构筑物上,并且也能够充当粘接剂应用。尤其适宜应用于长时间浸泡于水、水池、卫浴间、地下隧道或地下室的环境条件下[2]。
聚合物水泥基防水涂料抗紫外线能力较弱,整体性和粘结性相对聚氨酯防水涂料而言较差,同时其要求施工时温度须高5℃,应用年限不长,较易发生老化,并且不具备良好的抗穿刺性能。
1.4 自粘聚合物聚酯胎改性沥青防水卷材的特点
该防水材料的基料是聚合物(SBS)改性沥青,胎体应用了聚酯胎,这样能够实现自粘防水卷材的强化。以SBS改性沥青配置原理和卷材生产工艺为基础,制成的一种新材料。其本身有良好的防水性能、耐老化性能、耐热性能、抗拉强度大、延伸率高、抗形变性能强、自愈能力好等。该种防水材料在民用和工业建筑、水利、地下、环保、道桥(延伸的高性能产品)等各种类型工程防水中适用,尤其适合低寒地区的建筑防水。
2 非固化橡胶沥青防水涂料的特点和性能
2.1 非固化橡胶沥青防水涂料的特点
该种防水涂料的主导组成部分是高分子聚合物与石油沥青,并且增加了一些添加剂,作为一种新型的防水涂料,应用寿命内的这种涂料一直维持膏状粘性弹塑体。具有拉伸力强,抗疲劳性强,可以跟很多的防水材料复合应用。并且,施工具备多样性和灵活性特点,能够刮涂和喷涂施工。无论是在低温条件下,还是在高温状况下都能够顺利施工。该材料主要有两种:①高固体含量产品,能够达到99%的固体含量,重点实施热熔喷涂的施工技术;②具备高沸点溶剂的产品,能够达到80%的固体含量,能够在常温条件下进行刮涂。现场采用的施工工艺为喷涂法。现场进行加热可以确保其变成流动状,并且结合机械在基层上喷涂,可以跟基层粘接得非常牢固,从而使一道有着自愈能力的防水层形成[3]。其显著特点如下:
(1)施工简便。与传统防水施工采用冷底子油对基层进行处理施工,需待冷底子油干燥后方可施工,工期耗时长,给施工现场成品保护带来困难。非固化防水层施工则较为方便,在对结构基层进行处理后,即可通过喷涂非固化防水材料,铺贴上层防水卷材,完成防水层施工,有效地缩短了防水施工工序时间。
(2)施工质量高。非固化防水涂料经过喷涂,在卷材下形成整体的防水层,相比防水卷材搭接容易出现渗漏水的现象,非固化防水效果更加可靠。
(3)施工成本小。橡化沥青非固化防水涂料方便施工,在很大程度上减少了人员在施工工艺上所需的工时,降低了人员费用。
2.2 非固化橡胶沥青防水涂料的性能
表1为非固化橡胶沥青防水涂料物理性能及技术指标。
表1 主要物理性能及技术指标
3 非固化橡胶沥青防水涂料的实际应用
3.1 施工工艺
①处理检查基面;②基层处理剂的涂抹;③非固化橡胶沥青防水涂料的加热;④防水卷材的铺设;⑤非固化橡胶沥青防水涂料的喷涂;⑥自粘卷材的铺设;⑦闭水试验检查验收与成品保护。
3.2 工程概况
该工程是商丘市睢阳区大棚户区改造西部安置区项目B-3-3地块、B-4-1地块。该工程屋面、车库皆做防水。防水面积大,且防水要求高。
该工程采用橡化沥青非固化防水涂料结合耐根穿刺防水卷材施工提高了防水整体性能,同时缩短工期50d,工程造价降低153万元,为项目节约大量成本,取得较好的经济效益。具体的费用对比分析(与双层卷材防水施工对比)见表2。
表2 费用对比分析
与双层卷材防水施工对比,采用非固化防水涂料施工每平米可以节省费20.2元。可以为项目节约大量成本,其社会以及经济效益非常理想,重点体现为以下方面:
(1)做到了建筑面零注浆无渗漏的防水保护,避免了注浆所带来的材料、人工以及时间各向成本。
(2)非固化橡胶沥青防水涂料具备防渗漏、自愈合、抗疲劳、耐老化、无应力等性能,可以在很大程度上减少防水保修期间维修费用。
(3)只要均匀地涂抹非固化橡胶沥青防水涂料,遵循施工工序,基本上无须任何返工,方便施工人员操作,节约因返工造成的材料费以及人工费。
(4)固体含量高,基本没有挥发物,其自身无毒、无味、无污染,施工人员在施工过程中易控制,不易破坏周围环境。
(5)防水涂层整体质量高,渗漏风险低,得到甲方与各界的认可,提高了业主的满意度。
非固化材料不但能够在常规施工项目防水中适用,而且能够修复成品受损防水层;不仅可用于常见部位的防水,而且能够在特殊位置(变形缝等)施工中适用,同时对于本文介绍的其他防水材料,其在特殊部位的细部节点做法上也具有其独特优势。
4 结语
综上所述,非固化橡胶沥青防水材料的显著优势是无污染、施工稳定安全、自愈性能和粘接性能佳、防水性能突出等,特别是适用于特殊位置(变形缝或潮湿环境)。同时其与防水卷材复合形成的双层防水层使用范围更广,防水质量好、工程成本低,其在建筑防水材料市场的竞争优势非常凸显,市场推广和应用前景十分广阔,相信会在今后的建筑防水工程中占有一席之地。