建筑施工中屋面防水材料的选用分析

2024-01-11贺云龙

建材发展导向 2024年1期

贺云龙

(大同市经济建设投资集团有限责任公司，山西大同 037000)

屋面防水对建筑顶楼居民而言非常重要。材料的选用、工艺水平等都会影响屋面最终的防水效果。在建筑材料市场，屋面防水材料种类繁多，若选用不当也会造成屋面防水质量较差。为了改善屋面防水效果，施工作业人员要谨慎选用屋面防水材料。

1 工程概况

某市教学楼修缮项目，总修缮面积为6658m2，主要包括室内装饰、外立面修缮等，具体包括室内空间功能改造、室内墙面以及装饰的整体翻修，屋面的捉漏翻新，重新给屋面作防水保温；外立面翻新等一系列工事。该教学楼由于排水设计不合理、保温层蓄水以及节点设计不科学等因素导致出现了屋面渗水问题，最终通过完善施工方案、优化施工流程、科学选择防水材料和施工工艺等方式改善了教学楼屋面防水功能。

2 屋面防水材料的种类

随着材料科学的不断发展，适用于屋面防水的材料种类逐渐增多，新型防水材料凭借自身的独特优势被广泛应用到了建筑屋面防水施工中，使得屋面防水性能得到了大幅度提升。下面主要介绍几种常见的新型防水材料。

1)聚脲。一种高分子化合物质，熔融温度为230～235℃，密度为1.066g/cm3，伸长率为23%，分为纯聚脲和半聚脲两种，基本特征是防腐、防水、耐磨等，具有良好的耐热性、染色性以及抗腐蚀性，是近几年被广泛应用在建筑屋面防水施工中的一种物质。聚脲防水材料不含催化剂，能够快速固化，可以在任意曲面、斜面或是垂直面上喷涂成型，一般情况下，1min便可达到步行强度。对湿气、温度相对不敏感，施工作业时不需要考虑环境温湿度的变化情况，即使是在-28℃也可施工，在冰面上也可以喷涂固化。施工时一般是使用机械喷涂，施工效率高且成本相对较低。在喷涂施工时，该防水材料对基层含水量有较大的要求，同时对不同季节以及施工前房屋的晾晒情况也有一定的要求。若屋面基层含水量较大，且施工地位于南方，施工时间在夏季，基层水分未得到蒸发，那么在喷涂聚脲防水材料后，易出现胀气鼓包现象，造成防水涂层的脱离，造成屋面不平整，排水不畅等。与其他防水材料相比，聚脲耐磨、耐热、耐老化、抗冲击，其应用领域相对广泛。具体内容如表1所示。喷涂聚脲弹性体技术是一种新型无溶剂、无污染的绿色施工技术，是传统施工技术的一次革命性飞跃。在未来国内大型基础设施建设中具有极大的应用优势，包括化工防护、隧道防水、基础加固等多个领域[1]。

表1 几种防水材料性能对比

2)非固化橡胶沥青防水涂料。该防水涂料以橡胶、沥青、软化油为主要组分，加以温控剂与填料混合制作而成，在特定年限内能够使用保持粘性膏体状态，在处理变形缝等建筑工程中的特殊位置的防水处理方面具有良好的应用效果，一般情况下，该材料被广泛应用于非外露建筑部位的防水施工上。该防水材料适用于复杂施工表面，能够有效封闭基层接缝和毛细孔，在与空气长时间接触后不易固化，自愈能力强、粘结性能卓越，即使在-20℃的环境中施工也能够粘结，能够有效解决防水卷材和防水材料复合使用时出现的相容问题。在JC/T 2428—2017《非固化橡胶沥青防水涂料》行业标准中，明确了各项指标，具体内容如下表2所示。

表2 非固化橡胶沥青防水涂料标准指标

3)自粘聚合物改性沥青防水卷材。包括弹性体改性沥青防水卷材和塑性体改性沥青防水卷材，其中，SBS弹性体改性沥青防水卷材是相对常见的一种聚合物改性沥青防水卷材，这种防水材料适用于寒冷地区，具有低温性能好、力学性能优越，保障了卷材与基层的粘连等优势，既能够获得防水效果，同时也能够得到密封效果[2]。

4)聚氨酯防水涂料。该防水涂料是一种单组分环保型防水材料，是反应固化型涂料，具有强度高、延伸能力优越、耐水性好等特点，对基层变形的适应能力较强。按产品拉伸性能能够将其分为三种类型，其技术执行标准为(GB/T 19250—2013)，具体内容如表3所示。该防水涂料是在与空气中的湿气接触后固化，会在基层表面形成无接缝整体防水膜，可被用于屋面、地下室、厕浴间等场地的屋面防水施工中。该材料绿色环保，不污染环境，不伤害人体健康，具有防水性能的同时也具备隔气功能。施工工艺简单，易操作，施工时间短，且后续维修方便。在施工时，要保障基面平整干净，含水量低于8%。要验收基面，并根据标准均匀涂抹一层地胶，并在其固化后进行二次涂抹，两次涂抹方向要保障垂直，避免出现漏刮，一般情况下，要重复三到五次。在防水层未固化前避免走人，同时暂停上下区域内的施工作业，以避免防水层质量受损。

表3聚氨酯防水涂料相关指标

3 屋面防水材料选用原则

每一种屋面防水材料都有各自的优缺点，且适用情况不同。为了保障屋面防水效果，施工作业人员需要根据工程施工的实际情况综合考虑并选择。一般情况下，在选择屋面防水材料时要考虑以下几点。

1)建筑类型。不同建筑类型的防水要求也是不同的，施工人员需要与相关人员充分对接，明确建筑类型，选择合适的屋面防水材料。民用建筑屋面防水材料的选择要考虑是否能够适应环境变化，而对于商用建筑而言，更加关注屋面防水的耐用性，因此在选择屋面防水材料时，要选择耐用、坚固的屋面防水材料。除此之外，若是上人屋面，要在防水层上面铺上一层地砖，以起到保护防水层的作用。在选择防水材料时，会倾向于选择延伸性、防水性以及抗拉强度较好的防水材料，如聚氨酯类防水涂料；若是种植屋面，则要选择耐腐蚀性能优越、能够防止植被根部穿透的防水材料，如改性沥青卷材。

2)地理位置。南北方气候条件的不同会对防水材料的使用效果产生不同程度的影响，例如，北方以干燥为主，而南方则是多阴雨潮湿。那么在北方少雨地区会偏向于选择性能相对较差的高分子卷材，而对于南方多雨地区则会选择耐水性能较强的材料，如合成高分子卷材搭配耐水性较强的粘结剂。在高温地区普遍会选择改性沥青防水材料中的APP改性沥青卷材，若是寒冷地区则会偏向于选择SBS弹性体改性沥青防水卷材。若是选择其他防水材料，也需要综合考虑耐热性、耐水性等。

3)成本预算。除了需要考虑以上几点外，最为关键的是根据成本预算选择出适宜价位内最佳的防水材料。另外，也要考虑工程条件，对于高等级建筑物要选择高档次的防水材料，一般性建筑物则选用低档的防水材料，如在一二级建筑物的屋面防水施工中选择高聚物改性沥青。若是倒置屋面，则要严格选择防水材料以及把握施工质量，若防水层不可避免地需要长时间位于潮湿环境中，那么要选择聚氨酯防水涂料或是热熔型改性沥青卷材等[3]。

4 建筑施工中屋面防水措施

1)科学选择屋面防水材料。柔性防水材料和刚性防水材料在建筑屋面防水施工中都具有一定的适用性。而相较于其他防水材料，涂膜类防水材料的防水效果更偏向于理想化，主要是通过在基面成膜的方式达到防水效果，延伸性、防水性等各项性能相对卓越，在建筑屋面防水施工中的应用价值和前景十分广泛。刚性防水材料，受密实度等因素影响，其防水效果相对不理想，在使用这一类防水材料时，需要控制含水量，使用一定的辅助材料。其中为了避免刚性防水层出现变形、裂缝等问题，在施工阶段往往需要同辅助材料一同使用，例如在防水层中增加钢筋网片等。

2)完善施工工艺，加大技术控制。屋面防水施工技术影响着最终的防水效果。一方面，为了提高施工设计方案的科学性和合理性，设计人员要了解不同防水材料的性能以及技术要求，要了解施工场地环境对屋面防水施工的影响，在设计时要秉承因地制宜的原则，结合施工要求合理设计。在施工过程中，施工人员要严格执行技术标准和操作流程，注重细节施工，以保障屋面防水性能符合相关要求。在保障施工方案合理的基础上，合理安装排水管道，要保障排水管道的高度低于防水层，以此保障防水层中的水能够充分排出，避免出现防水层蓄水问题，对保障内部长期处于干燥状态具有重要作用。另外，加固排水管道衔接口，检查密封性是否良好，避免出现回流。另一方面，处理好水泥回缩问题。首先要保证混凝土配料比例合理，要控制含沙量，确保混凝土凝固后的强度满足标准化要求。在夏季高温环境下，可以通过洒水的方式让混凝土短时间内快速降温。在输送混凝土时，要避免出现混凝土水分丢失严重的问题。总的来说，在屋面防水施工时，要科学调整配比，控制混凝土含水量，必要时，添加辅料以保障混凝土顺利成型[4]。

3)优化设计方案。改善设计质量，有利于提高屋面防水施工的合理性，延长防水层的使用寿命。一方面，以新设计理念指导工作，不断提高防水方案设计效果。另一方面，在设计屋面防水施工方案时，要优化排水系统的设计方案，提高排水系统的整体性能。在设计时，首先要划分整体区域，根据区域内联系做好排水系统的设计工作，以保障防水层中的水能够充分流出。

4)严格把控施工要点。把控施工要点，监控细节处施工对改善屋面防水施工质量具有重要意义。在防水材料和施工工艺的选择上，要始终秉承着因地制宜的原则，要根据工程实况选择最佳的防水材料，同时也要根据防水材料选择出对应的施工工艺。在施工时要注重细节处施工，例如，在正式施工前要将基层清理干净，并在基层表面涂抹辅助材料，以增加防水材料和基层之间的黏度。要仔细检查防水卷材的质量，其中要注重观察是否出现大面积粘连的情况，可以适当使用粘结剂。在施工时，可以合理设置一定数量的分隔缝，以此避免受温差影响出现结构变形的问题。以填充的方式做好节点处的密封工作，以保障防水层的完整性。

5)要任用经验丰富的团队。在正式施工前要做好技术交底培训工作，帮助施工团队解读图纸、了解施工技术，对工程整体施工形成初步的了解，同时要提高施工团队的安全意识，规范施工人员行为，从而提高工程的施工效果和质量。要做好监督管理工作。相关工作人员要相互配合做好现场的监督管理工作，组建专门管理小组，负责技术验收管理工作，避免出现技术偏差，若发现问题要及时上报并商讨解决方案，避免影响后续工程施工，同时监督工作人员行为，避免出现违规操作[5]。