反应粘结型防水卷材在屋面工程中的应用

发表时间:2021/7/22   来源:《城镇建设》2021年4卷8期   作者:邱峰
[导读] 本文就屋面工程防水特征分析、反应粘结型防水卷材性能
        邱峰
        湖南中天建设集团
        摘要:本文就屋面工程防水特征分析、反应粘结型防水卷材性能、优势、粘结特点、施工方法及工艺要求、质量要求、成品保护等对反应粘结型防水卷材在房屋建筑屋面防水工程中的应用作简要介绍。
        关键字: 屋面;质量;渗漏;防水;卷材
        在房屋建筑工程中,屋面渗漏已成了工程质量通病中的“顽疾”。在商品房选购时,对于有过在顶层居住的住户对说,可谓谈“顶层”色变。在一栋住宅建筑工程中,顶层视线最好,楼层相对安静,却往往不是被优先考虑选购的楼层,其单价往往也比次顶层便宜,不外乎的原因为顶层的隔热效果相对较差,顶层容易被屋面排烟、风机噪声、通气管气味影响等,更重要的是顶层容易渗漏,会严重影响住居体验。
1屋面工程防水工程特征分析
        1.1 现在房屋建筑工程普遍采用平屋面,为保证顶层住户的使用功能、住宅性能,需对屋面进行防水、保温、安装等多项施工。虽然装配式建筑已在普及,但目前屋面工程为利于防水,绝大部分还是采用整体现浇钢筋混凝土结构。相对来说,屋面工程面积较大,较不规整,外露直接与空气接触或与回填土方接触(种植屋面)。现浇混凝土结构本身多孔隙裂缝,且含水率高,施工环境复杂,改性沥青防水卷材、自粘改性沥青防水卷材等传统防水材料常会因环境湿热循环、水汽溶胀、基层运动等因素的影响,难与混凝土基面有效粘结,不能起到密封防水的作用,易破一点,窜一片,导致整个防水系统失败。
        1.2 屋面工程中,混凝土建筑除了大面积的防水外,还存在很多节点部位防水,如各种角、各种缝、各种穿墙管、各种预埋件、各种收头等,这些部位结构复杂,材料膨胀系数也不同,容易应力集中,造成界面处开裂、脱落,而且施工环境潮湿、潮气,传统的防水材料很难在此处做到密封防水,因此节点防水被公认为防水工程的难点、薄弱点和关键点,稍有疏忽,就可能留下工程渗漏的隐患。
        1.3 为保证屋面工程观感质量,屋面女儿墙泛水线以下立面卷材往往还需要进行水泥砂浆抹灰,但传统的防水材料与水泥砂浆的粘结性能较差,容易造成水泥砂浆抹灰层空鼓、开裂。
        1.4 因为涉及到垂直运输施工机械设备的附墙件安装及项目经济效益,施工升降机卸料平台往往未安装到屋面层,当不需要用塔吊拆除外架时,塔吊往往在屋面工程完成后即进行拆除。屋面工程采用传统防水材料施工且受天气影响较大,施工窗口期较短。
2 反应粘结型防水卷材性能
        2.1 该防水卷材是以合成橡胶和优质重交沥青为主料,配以活性助剂,以聚酯毡(或玻纤毡)为胎体,以水泥砂浆为粘结层,构成复合防水系统,将防水层永久牢固地粘附于结构上。
        2.2 该防水卷材本体极其柔软,抗变形能力强,具有在外应力作用下自由滑动,不产生内应力,不传递应力的特性,并具有良好的本体粘结性能及抗拉强度高,解决了普通材料拉力不足而开裂导致渗水的缺点,
        2.3 该防水卷材独特的自粘性能对于微小刺破点具有自愈修复功能,特制的液态水泥浆料具有湿固化胶的强大功效。
3 反应粘结型防水卷材优势
        3.1 能和混凝土或水泥凝胶反应粘结,形成一层牢不可逆的界面反应密封层,起到涂料和卷材防水的双重功效,杜绝了窜水现象发生。
        3.2 将不同功能的材质进行复合,集高分子材料的高强度、致密性、耐腐蚀和反应粘密封胶蠕变抗裂功能、密封性以及水泥凝胶的反应粘结性于一体,起到协同防水的功效;
        3.3 兼具SBS、APP、自粘卷材耐高低温、蠕变抗裂、抗老化等优异性能;
        3.4 该产品无毒、无味、无任何环境污染及消防隐患,不择施工条件;节省工期,刚柔一体;自粘修复,便于维修;具有较强的耐化学腐蚀,安全环保。
        3.5 采用反应粘结型防水卷材材料,直接在基层上铺贴卷材不需要找平层,可以更好地确保防水质量及节省工期。
        3.6 反应粘结型防水卷材能和水泥砂浆较好粘结,在女儿墙泛水线部位采用双面反应粘结型防水卷材,既能有效与基层粘结,又便于在卷材表面抹灰,确保抹灰层质量。
4 反应粘结型防水卷材粘结特点
        CPS反应粘防水卷材,其最独特的功能是与现浇混凝土或水泥凝胶发生化学交联反应,通过物理卯榫和化学交联的协同作用牢固地粘结到混凝土上。因此和常规卷材相比,在与混凝土基面粘结方面它具有更独特的优势:
        (1)粘结力更大:它不仅有物理吸附和卯榫作用,而且在深入基层的卯榫部位产生化学键合作用,使卯榫和化学交联两种作用协同进行,让粘结更为牢靠。即使卷材表层发生破坏,粘结基面的界面也不会受损而产生窜水漏水现象。
        (2)粘结更持久:物理吸附和卯榫往往在溶剂、水汽或基面热胀冷缩的作用下,产生解吸附和脱卯榫的过程,从而使粘结力下降,失去永久封闭的防水效果。而通过CPS反应粘卷材的粘结,由于在卯榫部位存在化学键合作用,不受湿热循环、水汽溶胀、基层运动影响,而持久地产生粘附效果,使卷材的防水寿命与主体层相同。
        (3) 接边更可靠:湿铺时可以直接采用湿接边,施工便捷,接边牢固。
        (4) 粘结刚柔相济:通过物理吸附和卯榫作用形成柔性粘结,以消除由于基层变化产生的应力,而通过化学键产生的刚性粘结,使界面层有足够的粘结强度,能有效抵抗外界应力的破坏。
        (5) 粘结不可逆:由于相关部位存在化学键合作用,这种粘结是不可逆的。只有通过铲除破坏反应界面层才能使粘结失效。



5 反应粘防水卷材施工方法及工艺要求?
        基层清理、修补、润湿→节点密封、附加增强层→配制水泥素浆→弹基准线试铺→撕开卷材底部隔离纸→刮涂水泥素浆→卷材铺贴(滚铺法、抬铺法)→辊压排气→卷材搭接、收头密封→成品养护及保护→检查修补→干铺聚酯纤维无纺布一层→找坡层、保温层→刚性细石砼保护层
        (1)基层清理、修补、润湿:基层采用锥子、铲子等工具对砼结构表面浮浆、杂物等进行清凿,再采用高压清洗机对砼面进行清洗干净。基层表面应坚实、平整、干净、充分湿润无积水,并符合以下条件,其已办理验收、工作面移交手续:基层表面凸出部位铲平,凹陷部位应用聚合物砂浆填平,管道、排水口等各种构件已安装并固定完毕;清除基层表面油污、砂子等杂物,凸出表面的石子、砂浆疙瘩等应清理干净。铲除排水口、烟囱、管壁上的水泥砂浆等附着物;阴阳角采用水泥砂浆抹成圆弧形,阴角圆弧最小半径50,阳角圆弧最小半径20。
        (2)节点密封、附加增强层:按规范要求,对节点部位进行加强处理,如管根边、阴阳角、变形缝、水落口等做加强层处理;管根、预埋钢板边用专用CPS密封膏密封,后浇带设加强层(避免受拉)。后浇带边线、阴阳角中心两边宽度均为250mm。
        

        (3)配制水泥素浆:按水泥:水=2:1(重量比)的比例先将水倒入原已备好的拌浆桶,再将水泥放入水中,浸泡15~20分钟并充分浸透后,把桶面多余的水倒掉;在气温高、基面干燥时,加入水泥用量约5%的聚合物建筑胶(保水剂),用电动搅拌机搅拌不少于5分钟。
        (4)弹基准线试铺:根据施工现场状况,进行合理定位,铺贴卷材宜平行于屋脊铺贴;铺贴卷材宜采用搭接法,上下层及相邻两幅卷材的搭接缝应错开。平行于屋脊的搭接缝应顺流水方向搭接;在天沟与屋面的连接处应采用叉接法搭接,搭接缝应错开;接缝宜留在屋面或天沟侧面,不宜留在沟底,确定卷材铺贴方向,在基层上弹好卷材控制线。
        (5)撕开卷材底部隔离纸:卷材试铺后,将要铺贴的卷材裁好,反铺于基面上(即底部隔离膜朝上),撕剥去卷材隔离膜。
        (6)刮涂水泥素浆:基面刮涂水泥凝胶其厚度视基层平整情况而定(一般1.5~2.5厚),刮涂水泥凝胶应均匀、平整。刮涂的宽度比卷材的长、短边宜各宽出100mm。
        (7)卷材铺贴:卷材铺贴采用抬铺法时,把已裁好的卷材剥去全部隔离膜后,将水泥凝胶刮涂在卷材粘结面,然后分别从卷材的两端抬起,翻转和铺贴在待铺位置上;采用滚铺法时,把隔离膜轻划开(注意不要划伤卷材),将卷材沿基准线向前推铺,边撕隔离膜边铺贴。
        (8)辊压排气:铺贴卷材时,用木抹子、橡胶板或辊筒等从中间向两边刮压排出空气,使卷材充分满粘于基面上。搭接铺贴下一幅卷材时,将位于下层的卷材搭接部位的隔离膜揭起,将上层卷材对准搭接控制线平整粘贴在下层卷材上,刮压排出空气,充分满粘。
        (9)卷材搭接、收头密封:卷材采用搭缝连接,搭接长度不小于80。卷材施工时(泛水线高度符合设计要求),做好泛水上口的卷材收头固定,防止卷材在垂直墙面上下滑,将卷材收头压入垂直墙中预留的凹槽内(无凹槽墙顶翻边100),用防水压条钉压后再用密封材料嵌填封严,外抹水泥砂浆(加网格布)保护。
        
        
        (10)成品养护及保护:施工卷材铺贴完成后晾放24小时至48小时,(一般情况下,环境温度越高所需要时间越短)。高温天气下(超过30℃),防水层不宜暴晒,可用遮阳布遮盖(用麻绳拉起遮阳布架空或采用木马凳架起遮阳布架空,保持通风遮阳)和洒水养护。
        (11)检查修补:检查所有卷材面有无撕裂、刺穿、破损情况,维修时将缺陷部位清理干净,并严格按缺陷部位尺寸加宽80重新铺贴卷材。
        (12)干铺聚酯纤维无纺布:在防水卷材上干铺聚酯纤维无纺布,聚酯纤维无纺布搭接宽度不小于100mm宽。
        (13)找坡层、保温层:根据不同的找坡材料、保温材料按规范要求施工。找坡层施工时,留出屋面内天沟的宽度。按照图中要求控制找坡层坡度和标高。首先根据屋面的坡度做好灰饼,满足灰饼厚度最薄处要求,以控制好坡度和标高。屋脊线的位置及找坡层顶标高安建施屋面平面施工图。
        (14)刚性细石砼保护层
        ① 细石砼保护层施工前,应先将保温层表面浮尘清理干净。
        ② 基层清理完成之后在基层上设平点和分格缝。先根据屋面的设计标高和保护层的设计厚度计算出保护层的屋脊顶面标高及天沟内边顶面标高,用水准仪测出顶点并做上灰饼,根据两点顶面标高拉线并把中间位置做上灰饼,灰饼纵横间距不大于1.5m。
        ③ 为防止细石砼保护层收缩而出现裂缝,应将保护层按找平层分格缝位置进行分格,分格缝采用15mm厚的木板作模板,木板的厚度即为15mm,分格缝按照找坡层管道,纵、横两个方向均匀设置,其间距均不大于6m。
        ④ 细石砼保护层的强度应符合要求。
        ⑤钢筋网应按照设计要求配置,网片采用绑扎,其位置以居中偏上为宜,保护层不小于10mm,分格缝处钢筋应断开。
        ⑥细石砼铺摊采用分仓法进行,浇捣按“先远后近、先高后低”的原则进行,以分格缝为仓界逐仓铺摊。每一仓的细石砼铺摊时应以设置的水平点为依据控制铺摊厚度,铺摊完以后用大刮杠依据水平点进行面层找平,并用木抹子在砼表面拍压两遍使砼密实。
        ⑦细石砼面层应在水泥混凝土初凝前开始抹压作业,抹压用铁抹子不少于3遍。第一遍在水泥混凝土初凝前完成压光工作;当面层开始凝结时,及时取出分格缝模板并及时修补分格缝的缺陷部分,再进行第二遍抹压,做到尽量不留抹痕;面层开始终结前,进行第三遍抹压,将抹痕抹平压光为止。
        ⑧细石砼面层浇筑完成后,在终凝后加以覆盖和浇水,养护时间不少于7天,以保证细石砼的强度能够达到设计要求,同时防止细石砼保护层的表面产生收缩裂缝,浇水次数应能保持混凝土具有足够的湿润状态。待砼达到强度用沥青等填密封材料嵌填,缝上铺贴一块不小于100mm宽反应粘结型防水卷材(以缝中为中心线)。
6 反应粘防水卷材质量要求
        6.1 卷材铺贴方向应正确,搭接缝应粘结或焊接牢固,搭接宽度应符合设计要求,表面应平整,不得有扭曲、皱折和翘边等缺陷。
        6.2 卷材的搭接及封边是防水施工的关键,所以搭接长度必须进行严格检查,每层卷材封边必须严格检查无误后方可施工上一层。
        6.3 檐口、檐沟、天沟、女儿墙、山墙、水落口、变形缝和伸出屋面管道等防水构造,应符合设计要求。
        6.4 结构基层应稳固,平整度符合规定。
        6.5 屋面坡度(含天沟、水落口)必须准确,排水系统应畅通,保护层表面平整度偏差不超过5㎜,表面不得有疏松、起砂、起皮现象。
        6.6 分格缝留置应准确,嵌填的密封材料应与接缝两侧粘结牢固,表面应平滑,缝边应顺直,不得有气泡、开裂和剥离等缺陷。
        6.7 节点做法必须符合规范要求,搭接正确,封固严密,不得翘边开缝。
        6.8 检查屋面有无渗漏、积水和排水系统是否通畅,应在雨后或持续淋水2h后进行,并应填写淋水试验记录。并且应进行蓄水试验,蓄水时间不得少于24h,并应填写蓄水试验记录。
7 反应粘防水卷材成品保护
        7.1 已铺设好的卷材防水层,应严防施工机具和坚硬物的破坏。
        7.2 铺设完工后,应及时清扫,排水口处不得有杂物堵塞,以确保排水畅通。
        7.3 防水层施工时,施工人员应穿软底鞋,运输材料时必须在通道上铺设垫板、防护毡等作保护。
        7.4 绑扎钢筋过程中,如钢筋移动需要使用撬棍时应在其下设木垫板临时保护,以尽量避免破坏防水卷材。
        7.5 不得在已验收合格的防水层上打眼凿洞,所有预埋件均不得后凿、预埋件不得后做,如必须穿透防水层时,必须提前通知,以便提供合理的建议并进行及时的修补。
        7.6 施工过程中质检员应随时、有序地进行质量检查,如发现有破损、扎坏的地方要及时组织人员进行正确、可靠的修补,避免隐患的产生。
8季节性施工要求
        9.1 雨天不宜进行卷材、细石砼施工,施工后如遇下雨,应采取防雨措施,且水泥素浆未凝结前不应受雨淋。
        9.2 夏季施工时,水泥素浆应随拌随用,不能让水泥素浆初凝后使用。
        9.3 夏季气温高于30℃时,卷材铺贴、细石砼应避开高温时间段施工,完成后采取遮阳措施并加强养护。
9结论
        屋面采用反应粘结型防水卷材施工的一个项目,至今已完工七年,未发生屋面渗漏情况,有效地解决了屋面渗漏这一质量“顽疾”。

参考文献
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