TPO防水卷材在华龙一号BOP厂房中的应用

苗春龙

（中国核工业二四建设有限公司，北京 101601）

0 引言

“华龙一号”屋面防水施工运用国内先进的建造理念，设计采用整体防水的施工理念，其工艺性BOP厂房采用TPO卷材防水屋面，能够有效解决防水施工产生的质量问题，有效规避质量风险。2030年，我国将达到碳达峰，在该背景下大力发展作为清洁能源的核能成为必然趋势，国家也将核电建设写进十四五规划中，后续将快速有序建设核电。该文通过介绍工艺性BOP厂房屋面防水的做法，革新传统屋面防水施工工艺，为后期的核电项目积累了一定的经验基础，对“华龙一号”造船出海有较为深远的意义。

1 工程概况

某核电5、6号机组采用我国拥有自主知识产权的华龙一号三代核电堆型，其中工艺性BOP厂房AC、PX、YAYB、QAQB等子项采用压型钢板复合保温隔热热塑性聚烯烃卷材防水屋面，防水等级为Ⅰ级。压型钢板作为承重层，卷材上部无水泥砂浆保护层，施工部位位于我国东南沿海，常年强光、大风、高温天气对屋面防水施工影响较大，通过屋面防水层次设计，选择技术先进、经济性好的卷材，通过严格的工艺参数控制，施工完毕经过雨天台风等天气后，防水效果较好。

2 屋面防水设计

2.1 典型屋面结构设计

具体构造层次如图1所示（由上到下）：1）1.5mm聚酯内增强型TPO防水卷材（满黏+机械固定）；2）10mm防火板；3）50mm厚憎水岩棉板；4）0 .4mm 厚100 %高密度纺黏聚乙烯膜隔汽层；5）聚苯板填充波谷；6）高强度镀铝锌彩色压型钢板，公称厚度0.8mm；7）结构檩条。

图1 TPO防水系统做法图

2.2 材料选择

选择PMT-3030增强型卷材，集EPDM卷材的耐候性与PVC卷材的可焊性于一体，耐热、耐老化、耐化学性好，可机械固定，施工效率高，防水效果可靠，经济环保。

3 TPO防水施工工艺

3.1 工艺流程

基层处理→铺设填充条→铺设隔汽层→铺设保温板并加固→涂刷胶黏剂→铺设固定TPO防水卷材→热风焊接卷材→细部节点处理。

3.2 操作要点

铺设TPO卷材能够承受屋面风揭荷载的作用。压型钢板间的连接要平顺、连续，并确保原屋面系统的压型钢板必须与主体结构有可靠的连接，板间的连接要平顺、连续。清除屋面垃圾，钢板有破损、翘边及较大凹陷处应及时修复或更换，破损的地方须进行修补更换。

选用聚苯板条的尺寸为300mm×80mm，厚度40mm，现场铺设时采用两层重叠铺设。在车间将聚苯板裁条状，运至施工现场铺设连续作业，避开大风天气。在波谷处须将填充条放置平顺，避免填充条边缘翘起或侧向滑动。铺设过程中不能将聚苯板条压在波峰上。

在完成填充板的填充后，确保形成一个较为平整的施工面，可进行隔汽层的铺设与固定。基层验收完成后，开始铺设隔汽层，隔汽层采用PE膜，铺设时须保证PE膜平整顺直，不得出现褶皱等质量问题。相邻隔汽膜采用搭接连接，搭接长度10cm。搭接缝采用10×1mm丁基胶带黏结并用滚筒压实，将胶带里面的气泡排出。女儿墙立面、出屋面设备、管道等部位须采用丁基胶带黏接封闭，保证此部位密闭，避免后续室内水蒸气、空气等通过这些部位流转至岩棉保温层，令岩棉保温层的保温作用失效。

5、6号机组AC、PX、YAYB、QAQB等子项钢屋面保温板采用50mm厚憎水岩棉板，采用机械固定安装，保温板铺设时，由周边向屋面中心铺设，接缝应相互错开1/2板长，铺设保温层时，搭接须紧密、平整，岩棉安装应与防火板、卷材同时施工，避免保温层受天气影响潮湿。若板块边角受损，应切割整齐后铺设。该工程的保温板和其上方的防火板一起固定。

板条完成岩棉保温层等填充铺设后，将防水板阻燃层采用机械固定，固定前须检查防火板及阻燃层是否平整，对不平整的部位须进行调整，调整后才可最终固定。防火板的紧固件位置如图2所示。5、6号机组AC、PX、YAYB、QAQB等子项钢屋面保温板采用1.22m×2.44m的玻镁板，玻镁板采用D60型紧固件，固定件为固定螺钉RE6.3*125和固定套管TP-fix S65搭配使用，固定在屋面檩条时采用RE6.3*125，固定在压型钢板上时采用TP-fix S65。固定点间距800mm梅花布置。螺钉紧固实，须始终保证螺钉与钢板垂直，紧固过程中须不得拧得太紧或太松，松紧应适宜。

图2 防火板的紧固件位置示意图

紧固件松紧程度应适宜，具体表现为紧固是垫片不得使防火报表面出现裂纹，且紧固完成后，紧固螺钉不得出现松动现场，固定的螺钉应穿透钢板。

卷材采用TPO防水卷材，其宽度2.0m。铺设前须提前定位放线，将每幅卷材做好定位，作业时须提前做好卷材预铺工作，卷材与压型钢板波纹方向相互垂直，然后将预铺好的卷材固定在基层上，卷材应平整顺直，不得发生扭曲的情况，长边、短边的搭接宽度不得小于80mm。大面积卷材采用冷黏法铺贴，铺设相邻搭接部位采用热空气焊接。

为了保证卷材因自重产生的内力影响焊接质量，在卷材铺展后，使其自然放置15min～30 min，确保焊接不会出现褶皱现象。焊接时，卷材应回折一半，以便于暴露部分进行焊接，回折卷材时须保证卷材无皱褶并且平整顺滑；对折回卷材一面均匀涂抹黏接胶，涂抹时须保证挤塑板表面及卷材表面均匀，不得出现漏涂、涂抹不均的情况，涂抹完成后，须等待黏接剂干燥，待其不沾手时，将预铺面合拢用滚筒碾压，将其碾压平整并排除气泡；然后用相同的方法将卷材另一面黏贴完成，涉及搭接区域不需要涂抹黏接剂。铺完每幅卷材，应立即采用质地松软的滚筒从端部延横向用力滚压一遍，确保卷材与基层间的空气彻底排出，避免出现空鼓等质量问题。上述动作完成后对卷材进行固定。焊接时须注意焊接顺序，不得出现漏焊、跳焊等。卷材除黏接铺贴外，必须机械固定在坚实的压型钢板底板上。

TPO卷材焊接采用自动热空气焊接机或手持热空气焊接机。每天正式开始焊接前或气温急剧变化后都必须进行试焊，使用须提前预热，预热至知道温度后进行试焊，试焊没有问题后，才可进行大面积焊接，自动焊加热设定焊接温度约450℃～550℃。

卷材铺贴及搭接热处理完成后，必须机械固定在坚实的压型钢板底板上，加密区紧固件布置如图3所示。

图3 加密区紧固件布置

根据板型以及屋面风荷载大小确定该项目的固定方式；卷材满黏后，再根据风荷载计算的固定间距进行机械固定，然后用150mm宽TPO覆盖条把固定钉覆盖后焊接；具体的卷材固定方式根据该文风荷载计算部分确定。

隔汽层从屋面延伸至天沟，使用胶带固定在女儿墙上；铺设保温板，使用自攻螺钉按详图节点加固；然后将防水卷材紧贴天沟至女儿墙压顶底部，使用专用收口压条及螺钉固定，然后使用专用密封胶封堵上口。

溢水口设置为方形口为50mm×100mm，溢水口位置，卷材裁剪成50mm×100mm的方形口，方形口四周使用热风焊枪进行热塑焊接，封口处打密封胶。水落口直径为Φ100，卷材位置裁剪成Φ100mm的圆形口，水落口上口使用专用螺钉固定，然后铺设卷材，周边使用热风焊枪进行热塑焊接，封口处打密封胶。

屋脊面用U行压条及螺钉固定完成后，须在其上部采用TPO防水卷材铺设附加层，附加层的长度不小于350mm，端部采用热风焊接接缝，确保接口处的密封性，具体做法见图4。

图4 屋脊节点

高低跨与山墙连接处，TPO卷材采用专用收款压条及螺钉固定，端部用专用密封胶收口，上部再设置泛水板，TPO卷材贴在山墙的高度不小于250mm，屋面方向搭接长度不小于150mm，具体做法见图5。

图5 山墙节点

4 质量控制措施

4.1 材料控制措施

主要卷材进场使用前应进行复检验收，并符合表1的复检标准。

表1 材料进场复检标准

防水材料及其配套材料的质量必须符合设计图纸和相关技术规格书要求，对进场的防水材料均须进行进场复验，不合格产品不得用于施工。铺贴时卷材不要拉得太紧，易使卷材在使用中出现拉裂、转角处脱开或加速卷材老化。在交接处的防水层铺贴应无空鼓、褶皱和松散，在较尖锐的阴阳角应做成倒角，使防水层在弯曲时紧密贴合牢固。卷材的运输及存放均应注意防潮、防热，堆放场地应干燥、通风。卷材叠放层数不应超过5层，避免卷材因重压而变形。

4.2 接头质量控制措施

作业前须对作业部位卷材进行排版工作，排版的原则为避免“十字”接头，优先选择直线接头或者T型接头。当采用T型接头时，须对该部位进行补强处理。具体做法为T型接头15cm做切削处理，用美工刀将焊缝前端切成45度坡口，接头处处于同一平面，然后剪直径大于15cm的圆形卷材，焊在T形接头上，先点焊，再满焊封闭。

5 结语

通过研究热风自动焊形成的封闭的屋面防水系统TPO卷材防水施工方法、工序、质量控制等，并在某核电5、6号机组实施应用，验证了TPO单层防水系统的技术先进和经济环保。此类防水卷材层次设计，既达到减轻屋面质量，又有较好的节能效果，还能做到防水防结露，可作为大型工业厂房屋面的防水选型，对后期其他同类防水施工有指导和借鉴作用。