地下防水的材料选择

地下防水的材料选择（精选八篇）

地下防水的材料选择 篇1

某地下工程总建筑面积为10343m2, 其中主体9093m2。建筑物外围长148.2m, 标准段宽25.5m。地下主体采用整体式矩形钢筋砼、3层2跨框架结构。施工围护结构采用80cm厚的地下连续墙, 周长357.2m, 墙深25.5m, 采用明挖顺作法施工。防水施工按照“以防为主, 因地制宜, 综合治理”的原则, 以结构自防水为主, 外防水与附加防水为辅, 分结构砼自防水、结构外防水、施工缝的防水、变形缝的防水、后浇带的防水、特殊部位的防水处理等6个方面的内容。

2、防水措施与施工

2.1 结构砼自防水施工要点

主体结构砼设计强度等级C30、抗渗等级S8, 分为7个施工段, 每段约长15-25m, 以消除砼干缩的影响。

防水砼的配合比设计采取双掺技术, 每立方米砼的水泥用量控制在300kg以下, 以减少砼的水化热。采用低水化热的水泥, 砼初凝时间控制不小于6h。

合理安排浇筑时间和砼输送车数量:砼浇筑时间尽量避免在车流量最大的高峰时段;根据砼搅拌站的位置及每次浇筑砼的数量等计算砼输送车的数量, 保证砼浇筑的连续性, 防止冷缝出现。

采取阶梯状分层滚动式的浇灌方法, 每层厚度30cm, 以利于浇灌过程中砼的散热。

砼浇灌后覆盖塑料薄膜, 经常淋水, 保持砼湿润。养护时间14天。

结构侧墙的模板支撑采取在结构板埋筋, 进行斜角支顶的支撑, 消除渗漏隐患。

施工缝采用3mm厚止水钢板, 钢板搭接要求满焊, 接缝平整牢固。

变形缝采用内埋式橡胶止水带, 止水带接头采用斜面热接, 接缝平整牢固, 无裂口和脱胶现象。

2.2 结构外防水构造与施工

主体结构底板及侧墙外防水采用合成高分子防水卷材 (1.5mmEVA防水板) , 防水板侧采用300g/m2无纺布作为缓冲层及保护层, 顶板采用2mm非焦油双组分聚氨酯涂料进行外包防水。

基面处理:防水层的基面必须坚固平整光洁不起砂无毛刺, 不得有疏松、尖锐棱角凸起物和凹坑。有凸凹不平或出现蜂孔洞的地方, 必须打凿后用M7.5防水砂浆填补平整, 有局部渗水的地方根据实际情况进行堵漏。底板防水层基面先用素土夯实, 再铺设15cm厚C15素砼垫层, 顶板防水层基面须用1:2.5水泥砂浆找平, 厚度为2cm。基面找平层的阴阳角部位做成圆弧形, 且半径大于100mm。

缓冲层安装:用膨胀钉或射钉通过垫圈将无纺布缓冲层固定在基面上, 垫圈间距约50~150cm, 以梅花型排列, 在变化断面和转角部位, 钉距适当加密。

EVA板安装:EVA板先在场外用双缝焊接机加工成需要的高度, 铺设时把防水板与垫圈热熔焊接固定, 铺设方向由上往下并两侧对称焊接, 防水板搭接长度不得少于10cm, 接缝为双缝焊接, 焊接宽1cm, 中间留有宽1.5cm空腔。

充气检查:取不少于30~60mm长空腔充气检查, 两端封闭通过专用针头向空腔注入压缩空气, 当压力表读数为0.15Mpa停止注气, 2min内压力不下降则为合格, 检查根据随机抽样的原则, 每4条抽试一条。

无纺布保护层可机械固定或用胶带直接粘贴在EVA防水板上。防水保护层采取浇筑C15细石砼, 厚度为5cm。在底板浇筑砼时, 捣棒不得直接接触防水层。防水层完工后, 加以保护。

2.3 施工缝防水

主体结构分成7个施工段进行施工, 施工缝中设置镀锌止水钢板止水。顶板底板和墙施工缝用钢筋头烧焊固定止水钢板于施工缝的中间位置, 止水钢板上下则用快易收口网支模, 钢板宽度为33cm。后浇带施工前, 对施工缝端头面进行清理凿毛。注意保护已安装好的止水钢板。

2.4 变形缝防水

主体入口通道风道及区间连接处设置变形缝, 宽2cm, 采用30cm宽内埋式膨胀橡胶 (PVC) 止水带、双组分聚硫密封胶ф30泡沫棒, 聚苯乙烯泡沫板、不锈钢接水槽和防水卷材。

变形缝施工的关键在于确保内埋式膨胀橡胶止水带在施工中不移位及变形缝处的砼捣密实。为保证变形缝的施工质量, 采用技术措施:变形缝端头处的钢筋, 在端点部分制作成上下两半, 并利用它们来夹住止水带的一侧, 并用铁丝绑扎固定止水带;采用聚苯乙烯泡沫板填实缝隙, 泡沫板分上下两半制作, 并夹住止水带, 外侧铺设附加卷材2层宽33cm;泡沫板用主筋接出拉筋固定, 泡沫板不移位、不漏浆是变形缝防水的关键所在;变形缝浇筑砼时, 先浇筑止水带处, 并加强振捣。

2.5 后浇带防水

后浇带钢筋按规定采用搭接或焊接;当两侧砼龄期达6星期后施工后浇带;施工前将接触面的砼凿毛、清洗干净、保持湿润、并刷上水泥净浆。

采用微膨胀砼浇筑后浇带, 其强度等级应不低于两侧砼强度;后浇带砼的养护时间不少于28d。

2.6 特殊部位防水

钢筋砼支撐钢管柱与底板节点的防水处理 (钢筋砼支撑钢管柱穿过底板, 易形成水通道, 对该处的防水处理, 采用在钢管柱上焊接止水钢板及底板节点处加涂非焦油聚氨酯防水涂料的方式) :在垫层上沿钢管柱周边凿宽20cm, 深4cm的三角形斜槽, 涂刷非胶油聚氨酯涂料至垫层面;将EVA板铺至距钢管柱5cm处, 粘贴在防水涂膜上;在EVA板上, 靠近钢管柱边再涂5mm厚20cm宽非焦油聚氨酯防水涂料, 加无纺布保护;浇筑防水保护层。在底板上下1/3处, 钢管柱外周边焊接宽20cm厚3mm止水钢板各一道。

抗拔桩与结构底板节点的防水处理:抗拔桩为人工挖孔桩, 桩顶伸入至桩台10cm, 其防水处理采用EVA外贴式止水带。

接地铜片节点防水处理:接地引出线为50mm×5mm的铜排, 除在底板防水砼中部加焊300mm×350mm×5mm铜板做为止水板 (止水板与引出线间应满焊) 外, 其与外防水接触处, 宜作防水处理, 其处理方法与底板相同。

3、施工注意事项

防水卷材要有出厂证, 质量合格的材料方可使用。防水施工基面要平滑干燥干净坚固不起砂不起皮。

卷材铺贴前, 要对基面进行检查, 基面应该干燥清洁, 表面要平整坚实。阴阳角位置应进行密封和增强层处理。经过检查合格后方可进行铺贴卷材, 卷材搭接必须密实, 特殊部位的卷材铺贴必须按照规范和设计要求严格施工。

防水层做完后及时施工保护层, 浇筑砼保护层时要注意对防水层的保护, 避免捣砼时破坏防水层。

为了确保防水层在绑扎钢筋浇筑砼过程中完好无损, 派专人留在现场维护和修补防水层可能出现的损坏。

结构防水保护层要及时进行养护。土方回填时机械或机具不得碰撞结构及防水保护层。

参考文献

[1]GF/20009-92.建筑工程防水施工方法

地下室防水材料的选择（二） 篇2

上一期介绍了地下室防水宜采用“刚柔并济”的复合型设计，防水材料必须抗渗防潮性好、与基面的附着力强、耐久性好并且环保安全。聚氨酯防水涂料是20世纪60年代在欧美及日本率先发展起来的一种新型高分子防水涂料，由异氰酸酯、聚醚等经加成聚合反应生成的含异氰酸酯基的预聚体，配以催化剂、无水助剂、无水填充剂、溶剂等，经混合等工序加工制成，具有强度高、延伸率大、耐水性能好、对基层变形的适应能力强等特点，既适用于屋面防水，也适用于地下室防水。上一期介绍了地下室防水宜采用“刚柔并济”的复合型设计，防水材料必须抗渗防潮性好、与基面的附着力强、耐久性好并且环保安全。聚氨酯防水涂料是20世纪60年代在欧美及日本率先发展起来的一种新型高分子防水涂料，由异氰酸酯、聚醚等经加成聚合反应生成的含异氰酸酯基的预聚体，配以催化剂、无水助剂、无水填充剂、溶剂等，经混合等工序加工制成，具有强度高、延伸率大、耐水性能好、对基层变形的适应能力强等特点，既适用于屋面防水，也适用于地下室防水。

聚氨酯防水涂料有双组分涂料和单组分涂料之分。其中，双组分聚氨酯防水涂料由A、B两个组分组成，A组分是以聚醚树脂和异氰酸酯等为原料，经过聚合反应制成的含有端异氰酸酯基的聚氨基甲酸酯预聚物，外观一般为浅黄黏稠状；B组分是由固化剂、促进剂、增韧剂、防霉剂、填充剂和稀释剂等混合制成的膏状物，外观通常有红、黑、白、黄及咖啡色等。双组分聚氨酯防水涂料使用时，两个组分须严格按规定比例称量、混合，最好配备搅拌器，先将B组分搅拌1～2分钟，然后将A组分倒至B组分桶内，搅拌6～8分钟，搅拌好的材料需在20分钟内用完。单组分聚氨酯防水涂料在施工前为无定形液体，可直接使用，不需要现场配料，施工时应采用分次涂刷法，一般可分2～3遍完成，每遍涂布之后应让涂膜有充分时间固化，两遍涂刷的间隔时间不宜少于24 h，每遍涂抹的方向应与前一遍相互垂直。

需要注意的是，地下室一般阴暗潮湿，基面不容易干，所以要选用可在潮湿基面施工的材料；并且由于地下室通风条件差，从环保和安全角度考虑，最好选用无溶剂型聚氨酯防水涂料。

地下防水的材料选择 篇3

目前常用的防水材料为聚氨酯防水涂膜和聚合物水泥基防水涂膜。聚氨酯防水材料含苯等有害物质,加热会加大室内苯的挥发量,影响人体健康,且聚氨酯防水涂料使用寿命不长。虽然聚合物水泥基防水涂膜符合环保规定,但需要做多道防水涂层,又要做防水找平层和保护层等工作内容,急需一种使用方便性能优异价格低廉的替代产品。

水泥基渗透基结晶型防水涂料与其他柔性防水涂料相比有以下优点:在混凝土表面涂刷水泥基渗透基结晶防水涂料并养护完成后不需要单独对防水进行成品保护。并且这种防水材料还可堵塞混凝土裂缝,具有抗氧化、抗碳化、抗氯离子等功能。水泥基渗透基结晶防水涂料施工方法简便,混凝土表面不需要找平层、施工后也无需保护层,省工省料;防水与混凝土结构结构有同样的寿命,在防水工程中得到广泛应用,并取得非常好的效果。

1 水泥基渗透结晶型防水材料概述

水泥基渗透结晶型防水材料中含有的活性化学物质在水的作用下,通过表层水对结构内部的侵蚀,被带入了结构表层内部孔缝中,与混凝土中的游离氧化钙交互作用生成不溶于水的硫铝酸钙(3CaO Al2O3 CaSO4 32H2O)渗透结晶物(如图1所示)。该结晶物在结构孔缝中吸水膨大,由疏致密,混凝土结构表层向纵深会由此逐渐形成一个致密的抗渗区域,从而使结构整体的抗渗能力得到很大提升。同时该防水材料还具有多次抗渗能力,这是因为水泥的水化反应是一个不完全的反应过程,只要不失水,反应能够进行很长时间,也就意味着结晶物可以一直生成,所以,即使防水结构被水穿透,其也具备自愈能力。

除了渗透结晶外,涂层中由于水化空间和C-S-H凝胶的束缚,形成大量的凝胶状结晶,该结晶也能够在涂层中起到密实抗渗的作用。

2 水泥基渗透结晶型防水材料的优点

2.1 具有双重的防水性能

该防水材料能够生成一种结晶体,这种结晶体深入到混凝土结构内部具有良好的防水作用,不仅如此,涂刷在混凝土结构基面上的涂层由于其微膨胀的性能,能具有补偿收缩的作用。

2.2 具有较强的耐水压能力

能长期承受高强水压,在厚50mm、抗压强度为13.8MPa的混凝土试件上,涂刷两层水泥基渗透结晶型防水材料,至少可承受1.2MPa的水头压力。

2.3 具有自我修复能力

该防水材料是无机防水材料,活性物质许多年以后再遇水时仍能够被激活、反应产生新的晶体,完成自我修复。

2.4 提高混凝土耐久性

水泥基渗透结晶型防水材料的渗透结晶和自我修复能力使混凝土结构密实,从而最大程度地降低了化学物质、离子和水分的侵入,保护钢筋混凝土免受侵蚀,减缓、抑制碱骨料反应和碳化。

2.5 对混凝土结构具有补强作用

该防水材料施工后的混凝土,由于渗透结晶作用,针状近填充了混凝土的毛细孔隙,提高了混凝土的密实性。有关研究表明,一般能提高混凝土强度15%~20%。

2.6 与基层混凝土粘结牢固

水泥基渗透结晶型防水材料与其他防水涂料的一个不同之处是其渗透结晶后涂层与基层混凝土成为一体,形成整体防水和永久防水。

2.7 环保

目前该类防水材料已经经过多个国家的相关部门检验为实际无毒级产品,因此可以安全应用于接触饮用水的混凝土结构等工程。

2.8 施工方法简单

水泥基渗透结晶型防水材料可用于混凝土结构的迎水面及背水面防水,特别是背水面防水中具有绝大部分防水材料都不能比拟的优越性能。

3 水泥基渗透结晶型防水材料应用技术

3.1 施工方案选择

由于水泥基渗透结晶型防水材料在国内应用的时间不长,且多在新建工程中应用,很少有在旧混凝土结构防水中应用的相关技术,地处南方的韶钢屋面又多为倒置式屋面,所以综合考虑实际情况,最终选用了防水层加水泥砂浆加筋保护层的施工方案,以确保应用效果。防水层施工采用人工刮涂施工工艺,以保证防水层总厚度达到1.0~1.5mm要求。

3.2 施工工艺

3.2.1 施工准备

①基层处理。对原有防水层是沥青类防水的,应将防水层彻底清理干净;对于防水层是防水砂浆防水的,基面出现的疙瘩、空鼓、起皮、分层等基面层必须铲除,并用防水砂浆或细石混凝土填补密实。为确保所选用的CCCW涂料能有效渗透和粘结,对于表面光滑基层,需用剁斧、钢丝刷或磨毛机等将光滑面剁凿打磨成粗糙面后,用水冲洗干净。②调配CCCW材料。刮涂施工的粉料配合比为粉料:水=1:0.3(质量比),把计量过的粉料和水倒入搅拌器,用手电钻装上有叶片的搅拌棒搅拌,无搅拌设备时也可人工戴上胶皮手套用手及抹子搅拌,但必须搅拌均匀。调和至稠糊状。严格做到随拌随施工,一般每次搅拌粉料量能在搅拌后20min内用完,在此期间应不断搅拌混合料,但严禁二次加水。

3.2.2 刮涂施工工艺

刮涂前应将基面充分用水湿润,但应该保证基层表面无明水。刮涂涂料用量应根据基面情况控制在1.6-2kg/m2,具体应做到:①刮涂时应用力按刀,使刮刀与被涂面的倾斜角为50-60°,按刀要用力均匀。②涂层厚度控制:刮涂做到一次成型,总厚度为1.0-1.5mm。③刮涂时只能来回刮1-2次,不宜往返多次刮涂,避免出现“皮千里不干”现象。④遇有圆、菱形基面,可用橡皮刮刀进行刮涂。⑤当涂层出现气泡、起粉、起皮等情况,应找出原因立即用油漆刷或灰刀及时修补。

3.2.3 防水涂层养护

通常采用潮湿的土工布、草席等覆盖涂层进行防水养护,早期养护时间不少于72h。在施工后72h内的养护过程中必须避免雨淋、霜冻、烈日曝晒、干燥无水及2℃以下低温。

3.2.4 保护层施工

①防水涂层养护时间达72h以后可进行保护层施工,先将防水层表面的养护材料等清理干净,将事先加工好的钢筋网片置于防水层上(施工过程严禁踩踏钢筋网,以免破坏防水层)。②保护层分格缝布置:根据施工屋面大小确定,一般不大于6m×6m,分格缝宽度20mm。③分格缝处理:钢筋网在分隔缝处断开,清理坐逢材料,用改性沥青(弹性沥青)密封处理。④保护层养护:在保护层砂浆浇筑完毕后3-12小时内用土工布、草席等覆盖,并经常浇水保持湿润。养护日期不得少于7昼夜。

4 应用案例

4.1 工程概况

某工程为群体高层建筑,其中一期地下一层,地上十二层,建筑高度37m;二期地下一层,地上26+1、29+1层,基地标高-6.70m,建筑高度79.8m、89.4m,地下水位均为-1.5m。该工程一期5#、6#、7#、8#楼地下防水面积约5000m2;二期工程包括地下室地板、顶板、车库地下防水面积共约30000m2,均采用了水泥基渗透结晶防水液进行施工。

4.2 工效分析

该工程自2009年3月施工至今,二期工程自2011年1月施工至今均无渗漏现象。

4.3 经济效益

通过应用水泥基渗透结晶型防水材料解决了在恶劣天气下的可施工性,工期提前了30天,节省直接费每平方米约26.59元左右,节约人工费、周转材料租赁费及相应配套费,合计节约成本95万元。

4.4 社会效益

水泥基渗透结晶型防水材料的应用,提高了地下工程的防水效果,降低了人力物力的消耗,节省了施工空间,减少了环境污染,具有良好的社会效益。

5 结束语

水泥基渗透结晶型防水材料,对混凝土结构抗渗、抗冻和裂缝自愈合性能等方面具有很强的优越性,通过本工程的施工,该产品施工简便、性能优越、适应性强、施工成本低,对混凝土结构能产生永久的保护。对于混凝土结构防水层的裂缝预防、裂缝自愈合等,水泥基渗透结晶型防水材料具有提高混凝土本体体积稳定性和抗裂性的独特优势,达到“标本兼治”的防渗效果。并且这种产品无毒无害,满足环保要求,具有明显的技术和经济优势,该种产品值得在住宅行业进行重视和推广。

参考文献

[1]周利春.水泥基渗透结晶在地下室防水中的应用[J].黑龙江科技信息,2013(08).

[2]丁昌杰.如何正确评价水泥基渗透结晶型防水材料的作用[J].安徽建筑,2008(06).

[3]缪大海,郝守祥.水泥基渗透结晶防水涂料在地下车库工程中的应用[J].辽宁建材,2008(07).

[4]吴明.对水泥基渗透结晶防水涂料的几点思考[J].中国建筑防水,2011(17).

地下防水的材料选择 篇4

随着城市现代化进程的加快, 城市用地面积也日益紧张。为了缓解土地资源矛盾、节约土地, 因此地下室工程不断增多。这也对地下室工程的施工提出了更高的质量要求, 尤其是地下室防水部分。防水工程关系到建筑物主体的牢固性与使用寿命, 因此在施工过程中必须进行严格的防水施工质量控制, 只有这样才能切实有效的保护地下工程。

一、工程概况

某地下室工程地上建筑面积46 924.53 m2, 地下部分建筑面积22 634.40 m2, 合计总建筑面积为69 558.93 m2。工程±0.000相当于绝对标高4.400 m, 自然地坪相对标高约-0.700 m, 室内外高差-0.300 m。共有4层地下室, 采用桩筏基础, 地下连续墙两墙合一。基坑周边普遍区域开挖深度为17.2 m和17.4 m, 最深挖深达到22 m。局部深坑相对于-17.5, 底标高落深1.1 m。基坑面积共约为5 300 m2, 基坑总延长约为310 m。地下室各层楼板普遍厚度由上至下分别为250 mm、110 mm、110 mm、110 mm、1 400 mm, 各层楼板面标高-0.05 m、-4.10 m、-8.0 m、-12.0 m、-16.1 m, 地下室防水等级为二级。

二、地下室防水设计

1. 大底板迎水面防水设计

地下室大底板迎水面由下至上各道施工内容为: (1) 素土碎石分层夯实; (2) 200厚C20的混凝土垫层, 面层随捣随光; (3) 高分子聚氨酯防水涂料, 用量2.8 Kg/m2, 滚筒滚涂2道, 厚度1.5 mm。防水主材选用在潮湿基层上粘附性能的材料; (4) 50厚的C20细石混凝土保护层; (5) 混凝土结构底板, 抗渗混凝土自防水S8。

2. 地下连续墙背水面

地下室两墙合一为地下连续墙, 在地下室钢筋混凝土结构主体工程验收后, 加设一道防水设防。由内到外为: (1) 100厚砂加气混凝土砌块; (2) 200厚空气隔层; (3) 防水层为1厚水泥基渗透型结晶防水涂料一度, 每平方米用量不小于0.8 Kg。

3. 地下室顶板

待地下室钢筋混凝土结构主体工程验收后, 顶板上部应加设1道防水设防。防水层为1.5厚的三元乙丙防水卷材, 保护层为40厚 (用于绿化覆土) 。140~170厚 (用于车行、人行硬地) 的C20细石混凝土内配钢筋φ6@200双向。

三、地下室防水施工技术

1. 施工准备

在底板垫层完成后, 要组织专业的防水施工单位对土建工程进行交接。对已完成的工程质量进行检验、统计检验数据;对可能存在的地下工程缺陷进行处理并分配协调责任, 完成前期协调等准备工作。对设计方案、施工规范、质量标准等进行专项交底;对操作人员就本公司拟定的施工方案及具体接点部位施工方法进行技术、安全交底。提高工程管理人员及施工人员的质量意识及责任意识, 认真组织实施好本次施工工作, 保质、保量地完成本次施工任务。

2. 防水材料的选用

(1) 高分子有机防水涂料

根据设计要求和已确认的技术变更, 防水主材选用具有在潮湿基层上粘附性能的材料, 满足基坑施工及防水功能设计要求。本工程主要采用“湿克威”防水涂料 (YN-地下建筑防水涂料) 。它以往用于地下建筑有机防水涂膜工程的防水涂料, 一般均要求完全混凝土的基层干燥。根据本工程地下结构的施工特点, 要求基底结构封闭快以减少变形。并考虑世博会影响对完成进度的制约等方面因素, 使用普通防水材料难以达到这个要求。如在基层混凝土垫层表面未完全干燥时施工防水涂膜, 由于防水层与基层粘结强度差, 会严重影响防水工程的质量和设计功能。

“湿克威”防水涂料, 成功解决了聚氨酯防水涂料不能在潮湿混凝土基面上直接使用的难题。该产品特别适合本工程进度条件下的快速高质防水涂膜工艺。

湿克威防水涂料主要优点有:1) 能在潮湿乃至湿饱和混凝土基面上使用, 粘附力强;2) 液态冷作业, 防水涂膜的整体性好。操作方便, 施工安全;3) 材料延伸率大, 能克服混凝土开裂带来的渗漏, 抗渗性能好;4) 涂层之间不易分层, 整体性佳;5) 防水涂层按设计要求的1.5 mm厚涂膜厚度, 涂刷次数为2~3次。每层涂膜搭接为垂直交接, 用量为2.8 Kg/m2。

(2) 水泥基渗透结晶防水涂料

水泥基渗透结晶型防水涂料 (以下简称CCCW) 是一种新型防水材料, 它是由波特兰水泥、特别选用石英砂及多种活性化学成分配制成的一种粉状材料。该涂料含有多种活性化学物质, 有自我修复功能, 防水永久。且施工方便、硬化快, 施涂完成24 h后即可进行下道工序施工, 无须设保护层。这和柔性防水外加保护层的传统做法相比, 既经济实惠又可缩短工期。

(3) 防水机理

1) 湿克威防水涂料是以带有异氰酸基 (-NOC) 的化合物位主剂 (A液) 和以无机材料及经特殊加工的硫化物为固化剂 (B液) 构成的双组份高分子涂膜防水材料。使用时, 产品按一定比例均匀混合后涂刷在混凝土表面, 数小时后经化学反应得到一层橡胶状的防水层, 并牢固粘附于混凝土基面上。

2) 水泥基渗透结晶防水涂料与水作用后, 材料中含有的活性化学物质通过载体向混凝土内部渗透, 在混凝土中形成不溶于水的结晶体。填塞毛细孔道与基层混凝土形成整体, 从而使混凝土致密、防水, 属于典型的涂布型躯体防水涂料。它是靠增加躯体本身的水亲密性, 来达到防水效果的高性能防水涂料。专用于地下混凝土结构及与水接触的混凝土结构, 游离氧化钙、湿气和活性化学物质是水泥基渗透结晶防水涂料形成结晶并增长的前提条件。

四、底板湿克威防水施工方法

1. 基层基本要求

(1) 对防水基层上的泥土、浮浆和建筑渣粒铲除干净, 对低凹、高凸处混凝土予以修平, 保证基层面平整。

(2) 由于受工期制约影响, 200厚的C20混凝土垫层上取消了2.5厚的水泥砂浆找平层处理, 对垫层浇捣后进行了随捣、随光收头。

(3) 防水层施工时, 水位应低于基层面20 cm并持续到防水层施工完成后, 还要养护3天。

(4) 对基层上经水浸泡或水淋的混凝土面层要扫清积水, 并保证表面无明水。

(5) 由于基础底板高低坡采用砖代模, 防水垂直面基层处理可采用1:1.5水泥砂浆粉刷。

2. 防水材料配置

取主剂 (A液) :固化剂 (B液) =1:2.5混合后, 经手持电动搅拌器充分搅拌均匀后使用, 搅拌时间不少于2 min;为保证混合料质量, 先A液后B液为宜。

3. 防水涂抹施工

(1) 将湿克威混合胶料, 用橡皮刮板、刷子或滚刷均匀涂刷在基面上, 涂膜厚度一般为1.5~2.5 mm。本次施工按设计要求为1.5 mm, 分二道施工。

(2) 对垂直面上的涂刷, 先将混合料盛在平口的塑料簸箕内。由下而上涂抹于墙面, 再用刮板涂抹均匀。

(3) 涂抹第二道防水层时, 当第一遍防水层固化后再进行。前后二遍的涂刷方向相互垂直, 施工搭接缝错开大于10 cm。

(4) 防水层施工适宜温度为5℃~35℃。

(5) 防水层固化时间, 0℃~10℃为72~24 h;10℃~20℃为24~12 h。

4. 保护层施工

保护层采用50厚的C20细石混凝土, 待防水层固化后浇捣。

5. 工程质量检验

防水层表面应平整、不得有漏涂、翘边、开口、开裂、空鼓等现象。层厚度控制 (在平面基面上) 要以涂抹次数及用量进行控制。防水层平均厚度1.5 mm, 涂抹2道, 用量大于2.8 Kg/m2。地下室墙体与底板连接处的防水涂料翻高不得小于20 cm。

五、水泥渗透结晶防水涂料侧墙的施工方法

1. 基层基本要求

CCCW是由其本身涂层来使混凝土本身致密来达到防水的目的, 对CCCW来说, 基层处理显得尤为重要。因此在进行防水层施工前, 对基层处理要达到以下要求:

(1) 基层混凝土强度符合设计要求, 混凝土表面无明显积水;

(2) 混凝土表面平整、无油污、灰尘及影响粘结的杂物;

(3) 施工前, 将混凝土表面的浮浆、返碱、尘土等杂物清除干净;

(4) 穿墙孔、结构裂缝 (缝宽大于0.3 mm) 、施工缝等缺陷均应在进行加强防水处理后, 再进行防水层施工;

(5) 蜂窝结构及疏松结构均应凿除, 将所有松动的杂物用水冲掉, 直至见坚硬的砼层。

2. 基层处理方法

(1) 基本部位的处理

1) 混凝土基层必须坚固、平整;2) 附着于基层表面的灰尘、油污、铁锈、脱模剂等杂物, 可用钢丝、打磨机或5%的盐酸溶液清洗并凿毛, 然后用高压水冲洗干净;3) 所有小孔隙、砂眼可用水泥胶浆拌成湿团状, 将其抹平;4) 尖锐的外角边缘应除去, 内外角均可用水泥胶浆抹成120°圆弧角;5) 在使用水泥基渗透结晶型防水涂料前, 混凝土表面应具有完全湿润的粗糙面, 但不能有积水。

(2) 节点部位的处理

1) 对宽度大于0.4 mm的结构裂缝或施工缝等, 应沿裂缝方向将裂缝凿成20 mm宽, 50 mm深的“U”型槽, 将槽内清理干净。再用水浸透混凝土表面, 除去明水。在槽内涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料浓缩剂灰浆, 让灰浆达到初步固化。然后用锤子将水泥基渗透结晶型防水涂料浓缩剂的半干燥团料填满U型槽并捣实, 最后再涂刷一层浓缩剂灰浆;2) 对混凝土表面的蜂窝及疏松结构的处理, 由于该部位混凝土强度很低或基本没有强度, 必须加以清除, 直到工作面四周的混凝土强度与基面的主体强度相同时为止。并在潮湿的基层上涂刷一层水泥基渗透结晶型防水涂料浓缩剂, 然后用防水砂浆或防水细石混凝土填补并捣固密实, 最后再涂刷一层浓缩剂灰浆;3) 预埋套管穿墙面的防水处理, 可在穿过防水层的管道预埋套管中间焊接止水钢板。管道安装完成后, 用石棉水泥填实。两端用胶泥密封材料密封, 迎水面增加附加防水层。

3. 涂膜防水层的施工

(1) 配料与涂刷

1) 将基层表面充分润湿, 但须确保施工部位无明水

将计量过的粉料和水倒入混合容器内, 用砂浆搅拌机搅拌。使用前用电动搅拌器进行二次搅拌, 以保证混合均匀, 混合料拌合后必须在30 min内用完。使用过程中不间断地搅拌, 严禁二次稀释或加料。

2) 根据喷涂或刷涂的施工方法, 调整相应水灰比例

施工时一次配料不宜过多, 拌料时应慢慢地加水, 搅拌要均匀。当混合料变稠时, 用力搅拌即可, 不可再次加水。在使用过程中, 应保持间断性搅拌, 以防止沉淀, 拌好的混合料应在30 min内用完。

3) 使用毛刷或喷浆机将混合浆料刷透水泥基面, 涂刷方向保持一致

让浆料填满水泥上的毛细孔和微小孔隙, 确保涂刷部位均匀密实。涂刷第一遍不可太厚, 以利于养护固化。

第一层涂刷未完全干透且当手触不会脱落时, 开始涂刷第2层, 这样2层之间将会有最好的结合。若第1层表面干燥过快时, 应喷洒少量清水湿润后再施工。一般在第1层涂刷后, 要养护硬化24 h。当进行第2层涂刷时, 其毛刷的走向应与第1层成垂直方向, 以达到最好的覆盖。施工完毕后, 24 h之内禁止踩踏。在全部防水层完全干固后, 才可进行下一道工序。

涂刷完成后应认真检查施工的各个部位, 特别是薄弱环节, 如变形缝处、管道周围、阴阳角部位等。发现问题要查明原因及时进行修复, 不得有局部漏涂、沉积现象。

(2) 养护

在水泥基渗透结晶型防水涂料涂层固化时开始养护, 养护时间不少于72 h, 每天洒水至少3次或用潮湿的粗麻布覆盖。由于涂层在养护期需要与空气直接接触来确保渗透效果, 故严禁采用不透气的塑料薄膜等材料直接覆盖在涂层上。养护过程中, 涂层必须避免雨水、大风、日晒、霜冻和泥浆的侵蚀。对用于存放液体的结构, 如水池应在养护7 d、在12~18 d的完全固化期后方能投入使用。地下结构涂刷水泥基防水涂料在36 h后才能进行回填。如涂刷后7 d内回填, 回填土必须湿润, 以避免回填土从涂层中吸收水分, 影响渗透效果。

4. 施工注意事项

涂刷前必须用水充分浸透混凝土基层, 而不能仅仅是表面湿润, 以便加强表面的虹吸作用, 但不允许有明水。新浇的混凝土表面在初凝与终凝之间可采用干粉法施工, 终凝后可采用涂刷方法施工。涂层施工后, 应避免受到狂风、爆晒、雨淋以及冻害, 涂层不粘手后方可喷水养护, 72 H后才能进行其它工序施工。注意施工期若在炎热的夏季并且露天时, 应在早、晚或夜间进行施工。防止涂层过快干燥, 造成表面起皮并影响渗透。

六、结语

实践证明, 上述材料与技术措施与传统做法相比, 施工简便且减少工期, 效果十分显著。从地下室建成至今, 未发现地下室有开裂及渗漏水现象, 完全满足了设计要求和使用功能。

参考文献

[1]GB50108-2008, 地下工程防水技术规范[S].

[2]GB50208-2002, 地下防水工程质量验收规范[S].

地下防水的材料选择 篇5

1 工程概况

某综合大楼为地下二层、地上26层, 地下工程防水设计等级为一级, 地下室混凝土结构抗渗等级为S8。该地区地下水位普遍较高, 水源丰富, 且该地下工程面积较大、工程性质重要, 因此做好该项工程地下结构防水, 达到优质的防水效果, 确保一次永久性结构防水的目的是非常重要的。甲方把本工程作为其形象的代表, 在施工质量、技术含量、安全及文明施工方面有较严格的要求。作为施工方, 应用推广建设部的十项新技术, 提高建筑施工的科技含量, 为企业创造更好的社会效益和经济效益, 同时也确保工程施工质量、安全和施工进度, 设计采用钢筋混凝土结构自防水加防水砂浆、TFC-水性防水涂料的防水做法, 以满足防水施工的要求。

2 施工用主要材料

TFC-水性防水涂料是高分子改性防水材料, 已通过ISO-9001—2000质量认证。其最大优点是与水具有良好的混溶性, 可在潮湿基面上施工, 结膜后其延伸率高、附着力强、耐久性能优异, 固化后可形成一种富于弹性的无接缝整体涂膜防水层, 被广泛应用于砼建筑结构的地下室、天面、水池及卫生间等防水工程部位。

2.1 材料特点

⑴该产品冷作业、双组份, A料为液态, B料为粉剂, 使用时A、B料按比例搅拌均匀即可, 施工方便, 安全无毒、无异味。

⑵与水具有良好的混溶性, 不怕潮湿, 与水泥基面有很强的粘贴力。不起泡、流淌。有较好的防水效果。

⑶固化后得到一种富于弹性的无接缝的整体涂膜防水层。

⑷耐水、耐老化、耐腐蚀、耐热、粘贴性能好。

2.2 主要技术指标

3 防水施工技术要求

⑴批20mm厚1:2.5水泥砂浆找平层, 砂浆要压实、抹光, 待水泥砂浆凝结;

⑵做2mm TFC-水性防水涂膜防水层, 待水性涂膜固化;

⑶做20mm厚1:2.5水泥砂浆保护层 (见图1) 。

4 具体施工方法

⑴基面处理:将需做TFC-防水涂膜基面泥土、杂物、浮尘清除干净,

表面的气孔、凹凸不平、蜂窝、缝隙、起砂等应作修补处理, 无浮浆, 不渗水;

⑵涂膜施工前, 基面阴阳角应做成圆弧形, 阴角直径宜大于50mm, 阳角直径宜大于10mm;

⑶涂膜施工前应先对阴阳角、预埋件、穿墙管等部位进行密封或加强处理, 处理方法按规范进行;

⑷涂料的配制:将TFC两种成份A料与B料按1:1.1比例人工过称倒入容器中用机械搅拌器至少搅拌3分钟以上, 确保粉粒填充料分散均匀;

⑸将搅拌均匀的涂料, 用毛刷或橡胶刮板涂刷在基层面上, 涂膜总厚度为2mm, 分3次涂刷, 每次涂刷厚度应≤1mm, 每次涂刷间隔时间6~16小时 (具体视涂膜固化情况和工地要求情况而定) , 涂刷时应防止涂料堆积;

⑹第一遍涂刷完后应认真检查有否空鼓、气孔、漏涂现象, 如发现, 修补好后再涂刷第二遍;如有气孔、空鼓、漏涂等按以下方法进行修补;

(1) 气孔修补:涂抹涂膜时, 要防止有气孔, 应分别进行头道、二道或面层的重复多次涂抹, 填塞气孔;

(2) 起鼓修补:把起鼓部位割开, 充分排出潮气, 再分次逐层涂抹所需厚度;

(3) 漏涂:防止漏涂的方法主要是增加涂抹次数, 加以修整;

(4) 破损修补:当涂膜尚未完全固化就上人行走, 踩出脚印, 或重物下落及尖锐的物品打击损坏防水层, 应在受损部位充分进行增涂以达到理想效果;

⑺阴、阳角及桩头处理:阴、阳角及桩头处防水层易破损, 故阴、阳角及桩头处在做完整体防水涂膜后另做加宽加厚处理 (宽100mm, 厚0.5mm) , 以确保防水效果;

⑻对于侧壁立面应做好砂浆找平层后的施工。涂膜时, 应自上而下进行。要求施工的工具有所不同, 一般可采用毛刷, 也可直接用刮板施工, 使用畚箕时畚箕沿口与施工墙面成60°角。涂刷时, 应纵横交错, 以确保施工质量和所需厚度;

⑼特殊施工部位一般都是无规则图形, 无法直接使用刮扳等工具, 故应采用涂刷类工具涂刷为主, 为了确保所需厚度, 可采取多次纵横涂刷的手段;

⑽待基础防水涂膜做完后, 要进行防水涂膜质量检查 (有否空鼓、气孔、漏涂渗漏现象) , 如无质量问题, 涂膜16小时后, 即可做20mm厚水泥砂浆保护层;

⑾应避免雨天施工, 如遇雨天施工, 应将基面积水清扫干净, 并在施工过的部位加盖彩条布给予保护。

5 施工质量保障

⑴施工前送至现场的TFC水性防水涂料, 将依批量附上产品出厂合格证、年检报告、生产许可证等相关资料, 待现场取样送检或认可后再使用;

⑵根据工程进度安排防水施工技术人员进行施工, 决不因防水工程而影响整个工程进度;严格遵守现场施工规定;

⑶严格按材料配合比现场配制防水材料, 并充分搅拌后进行涂刷;

⑷为了确保工程质量, 在施工期间, 甲乙双方配合, 涂刷过的地方在没有固化的情况下, 严禁上人走动, 防水施工范围应设立明显标记, 防止非防水施工人员进入, 刚施工过的涂面应用彩条布或塑料薄膜覆盖保护, 如要上前继续施工行验收, 必须穿软底鞋, 在未做水泥砂浆保护层前, 不得使用器械或锋利的施工器具在防水层上作业, 如被雨水冲刷过的涂面应加涂一遍。如遇雨天, 应避免施工;

⑸严格按规范施工, 确保防水工程质量, 并保修五年。

6 工程竣工验收

⑴按广东省DBJ15-19-97建筑防水工程技术规程进行施工及验收;

⑵防水层表面应平整, 无开裂、剥离、破损现象;

⑶涂膜无气泡、空鼓、漏涂现象;

⑷按施工部位和规定的面积 (100m2) 在中间和两端共取3点 (30mm×30mm) 的实样, 测其厚度, 涂膜的平均厚度2mm) 及误差达到设计要求 (2mm±0.2mm) 。取样后即对所割取的部位进行修补复。

7 结束语

本工程地下室防水施工已经完成几年, 未发生渗漏水现象, 满足了现场施工需要及地下室防水质量要求。

TFC-水性防水涂料针对聚氨脂防水涂膜等柔性防水材料与基层表面潮湿不容易粘贴, 改性沥青卷材、沥青卷材容易老化、不易施工等问题, 研制成功的以高分子材料为主要原材料的水性防水涂膜, 它有效地解决了柔性防水在潮湿基面不能施工的技术难题, 且具有刚柔兼备的特点, 其抗老化性强, 同时又有较好的延伸性能, 施工后不起泡, 不流淌等优点。不仅提高了建筑业的科技含量和现代化施工水平, 积累了相关的施工经验并使得其技术水平得到不断提高和完善, 在创造经济效益的同时, 有着非常深远的社会意义。

摘要：本文以某重点建设工程2层地下室的防水工程做法为例, 详细介绍了该项目采用新型TFC-水性防水涂料施工技术的施工方法。

浅谈桥面防水材料的选择 篇6

在水泥混凝土桥面铺装的使用和养护过程中, 最常出现的问题是铺装层的龟裂、破碎和漏筋, 究其原因, 主要是原材料质量不合格;水泥混凝土铺装与桥梁行车道板未能很好地形成整体, 有“空鼓”现象;铺装层厚度不够;未按规定要求进行养生及交通管制, 桥面车道铺筑完成后养生不及时, 在混凝土尚未达到设计强度时即开放交通, 从而造成了铺装地早期破坏。大部分桥梁在过去对防水问题一直没有引起足够地重视, 很多人有一个错误地认识, 混凝土本身是不怕水的, 钢筋混凝土结构的桥梁无须作防水。因此对桥面系的构造设计不太重视。恰恰就因为桥面系构造的设计缺陷而引起了很多病害, 再由于交通量的增长和超载的影响, 使桥梁过早地遭到破坏。

2 桥面渗水的原因及防水处理方案

2001年, 在桥梁日常安全检查的过程中, 我们发现桥梁的主要承重结构良好, 但部分沥青混凝土桥面铺装出现了水损坏, 使多处桥板出现渗水现象。经过跟踪观察和分析研究, 沥青混凝土桥面铺装渗水主要有几方面的原因:

一是沥青混凝土面层密实度不够, 达不到完全防水的作用, 一些桥梁存在着不同程度的渗漏现象;二是由于桥梁经受车辆重复荷载的震动、冲击、拉伸、剪切、导致桥面沥青混凝土疲劳、微裂和松动, 进而使桥面渗水破坏;三是由于沥青混凝土的自然老化、松散、微裂、裂缝、坑槽、唧浆、拥包、泛油等早期病害的出现, 水在沥青老化、松散、裂缝等情况下渗入到桥面内形成不同程度的渗漏;四是桥面接缝处原路面破碎修补后渗水系数很大;五是桥面施工过程中, 沥青混合料的部分离析造成渗水;六是沥青混凝土桥面铺装微缝造成渗水;

针对上述问题和原因, 为了有效的防止桥面渗水, 延长桥梁的使用寿命, 结合市场上出现的新的防水材料, 提出了防治桥梁渗水的方案, 即在沥青混凝土桥面铺装表层涂刷沥青还原剂防水材料, 该材料渗透到面层沥青混凝土内, 使老化沥青胶质得到还原, 弹性得到恢复从而使路面松散和裂缝得到愈合, 使沥青混凝土面层形成新的保护层, 进而起到防水作用。同时作为桥面铺装的防水材料必须满足以下要求:一是防止沥青老化、恢复沥青的的粘结胶质性能;二有良好的不透水性能;三有良好的耐高、低温性能;四对桥面有广泛的适应性;五是施工简单、快捷, 开放交通快, 不过多的影响交通。

3 桥梁防水系统地设置

混凝土经常接触水地部位都要设计为防水混凝土, 保证本身地密室性和防腐蚀性能。尤其是桥面和下部结构水位浮动的部位。在混凝土中加入粉煤灰或细矿粉等可以减少水泥带入的碱量, 加入钢纤维、聚丙烯纤维可以对膨胀、开裂起到防裂作用, 并具有很好的抗渗能力, 达到自防水的基本要求。

无论桥面混凝土施工质量如何好, 均不能完全保证不开裂。所以桥面水泥混凝土铺装层上面必须设置防水层。防水层的要求不但本身能起到防水作用, 而且要求其与水泥混凝土和沥青混凝土都有很好的亲和性, 附着力好。下面能牢固地与水泥混凝土表面粘结, 上面与沥青混凝土牢固地粘结, 否则就会成为隔离层, 导致沥青混凝土地拥包、脱离、松散、破坏。因此桥面防水层除要保证桥面结构不渗水外必须考虑到以下要求;与下面的水泥混凝土及上面地混凝土地亲和性和粘结强度;防水层必须具有抗碾压、抗搓及抗剪刀性能;防水材料的耐高温性能一般不低于130摄氏度, 但不高于160摄氏度 (沥青混合料摊铺温度) ;在行车荷载的作用下, 防水层应具有较小的变形, 否则将导致防水层之上的结构层受力状况恶化, 极大地缩短其使用寿命, 所以防水层地最佳厚度在1.2~1.5毫米之间为宜;防水层施工简便、快速。

4 桥面铺装防水材料的应用比较

聚氨酯弹性防水涂料是以聚氨酯为主体配合其他组合而出, 固化后形成富有弹性地橡胶状防水层。优点是本身防水性能好, 耐老化性能好, 缺点是对基层干燥度要求高, 与沥青混合料的亲和性差, 易出现层间分离, 使沥青铺装脱落, 而且造价高。

环氧胶乳防水涂料为环氧树脂乳液和氯丁乳胶地混合体。优点是与水泥混凝土地亲和性好, 有延展性, 造价适中。缺点是与沥青混合料地亲和性差, 易出现沥青混凝土地拥包、脱落。因其半透明、乳白色, 可以用作边梁外侧的涂层以及下部结构的防水涂层。

改性沥青防水卷材是以优质沥青为主要原料, 以聚脂毡或复合玻纤毡为胎体, 以聚乙烯膜或板岩为表面的一种新型柔性防水材料, 优点是施工方法简单, 防水效果好, 耐高温可达130摄氏度~160摄氏度, 拉力400N~600N, 断裂延伸率20%。缺点是造价较高, 不适合大面积使用。FTY-1型阳离子氯丁乳胶沥青防水涂料的主要成份为氯丁乳胶、石油沥青和以及配套材料。优点是施工可用机械喷涂又可以人工涂刷, 涂料固化快, 操作安全无污染, 耐高温130摄氏度~160摄氏度, 低温-5摄氏度~-25摄氏度, 不脆裂, 有高强玻纤布增加防水层的抗碾压、抗剪切能力。适合不同等级的桥梁, 应用范围广泛。

1) 选择界面防水剂即J BS-1500渗透型界面防水剂, 该材料具有超强渗透性, 还具有良好粘结性, 能克服无机渗透型防水剂只有渗透性没有粘结性的缺点, 避免防水层发生剥离现象, 该材料超出J C/T1018-2006渗透型防水剂的要求。2) 选择涂膜防水涂料即J BS道桥用聚合物改性沥青防水涂料 (PBⅡ) , 该产品符合中华人民共和国交通部JC/T975-2005标准的要求。是参加国家“道桥用防水涂料”J T/T535-2004及J C/T975-2005两个标准的重要依据产品。该产品耐低温-40℃, 耐高温达到180℃, 延伸性可达800具有耐老化、抗硌破、易操作、成本低等优点。3) 选择桥面防水层增强材料, 用无碱短纤维 (长度5~15mm) , 防水层抗穿刺性能比较好, 达到标准GB/T18369规定要求。

5 结论

通过几年的防水试验和桥面防水处理, 一方面使高速公路的桥梁较早的得到了预防性的养护, 效果良好, 所有桥梁完好, 没有出现一座因水损坏而出现的桥面损坏。另一方面, 为处理桥面防水摸索和积累了以下经验。

1) 桥面在通车2~3年后进行预防性养护—做桥面防水处理是保护桥面和桥梁结构物完好、延长其使用寿命的重要手段, 能使桥面保持完好, 桥梁结构受到保护;2) 具有沥青还原作用的防水材料, “魁道沥青再生王”效果最好, 既具有再生作用, 又具有防水作用, 与沥青路面的相融性较好。“沥再生” (Rejuva Seal TM) 稳定性不够, 还需要进一步试验研究和验证。3) 防水材料的用量和施工方法是保证防水效果的的关键因素, 材料的用量应严格控制, 用量少防水效果差, 用量过大宜使桥面失去高温稳定性。4) ?路面出现微裂、松散、透水、轻微唧浆等病害迹象时, 可以采用同样的方法进行预防性处理。

摘要：随着高速公路的大规模建设和快速发展, 桥梁的耐久性问题日益受到人们的关注。特别是桥面冻融破坏、桥梁钢筋腐蚀、碱集料反应、沥青混凝土碳化等问题, 使桥面常出现渗水、铺装层剥落、桥面板破碎等问题。研究表明, 水的渗入是造成桥面破坏的最直接和最重要的原因之一。

地下防水的材料选择 篇7

1 试验简介

1.1 试验目的

1.1.1 拉伸试验

丙烯酸盐喷膜防水材料的力学性能指标众多,但是备受重视的就是拉伸性能。前期所进行的相关研究已表明,防水膜厚度对其强度有影响。本文通过试验考察不同厚度的成膜抗拉强度的变化规律,以此确定一个合适的施工厚度,以保证其抗拉强度优越、造价合理、成膜质量及密封效果俱佳。

1.1.2 压缩试验

本试验目的是获得丙烯酸盐喷膜防水材料在受压情况下的应力应变曲线。为将来成膜在受压情况下的防水效果试验研究作铺垫,在此曲线的基础上,根据衬砌压力即可知道防水膜厚度的变化情况,进而研究在压力作用下成膜防水效果的变化或者由于厚度变化对防水效果产生的影响。再者应力应变曲线是有限元计算软件中定义材料的关键参数,通过软件计算,能够更好地分析喷膜防水材料在实际隧道中的受力。

1.1.3 隧道衬砌受压模拟试验

本试验通过模拟隧道及地下工程环境中丙烯酸盐喷膜防水材料在初支及二衬间受压的情况,观察压缩过程中防水膜的形态变化规律,并分析在不同平整度的基面上成膜压缩形态的差异,从而建议实际施工中,基面应如何处理,并为后续的成膜在受压情况下的防水效果试验提供依据。

1.2 试验方案

1.2.1 拉伸试验方案

丙烯酸盐喷膜防水材料是均匀粘稠体,无凝胶、结块,喷射成膜后为乳白色弹性体,因此其拉伸试验采用建筑防水涂料的试验方法。

将成膜放置于标准试验室环境下:温度(23±2)℃,相对湿度(60±15)%。考虑防水膜暴露于空气中的时间对其强度有影响,分别测定喷膜成型初期、在标准环境下放置24 h及48 h后防水膜的强度。

由于人工喷膜,对防水膜厚度的掌握主要靠喷手经验,并且无法保证厚度完全均匀,所以考虑厚度对强度影响时,将防水膜厚度划分为9个梯度,每一个梯度的误差范围为±0.05 mm。

1.2.2 压缩试验方案

本试验采用直接对防水膜加压,并记录同一时刻压力及变形值的办法进行。考虑到防水膜与压力试验机试验面有摩擦,故在试验面上涂抹少许润滑油以尽量消除此影响。

1.2.3 模拟试验方案

本试验试件形式为两块混凝土间夹一层防水膜,用于模拟隧道中初支和二衬对防水膜的压力作用。对这些试块进行压缩试验。其中先浇混凝土根据基面状况分为平整基面、凹凸不平基面及基面上有尖点三种情况,对实际隧道中的基面情况进行模拟。

1.3 试件制备

1.3.1 喷膜参数

喷膜原液为丙烯酸盐溶液,采用自制喷膜机进行喷射,比例泵控制压力为0.15 MPa。为保证最佳喷膜效果,喷射参数如下:喷射距离为30~40 cm,喷射角度为90°,喷射轨迹为滚动圆形。

1.3.2 拉伸试验

本试验试件规格采用哑铃Ⅰ型,由标准哑铃Ⅰ型裁刀在喷射成型的大块防水膜中部冲切而成。对于每一种放置时间,取1.5 mm,2.0 mm,2.5 mm,3.0mm,3.5 mm,4.0 mm,4.5 mm,5.0 mm,5.5 mm,6.0 mm等10种厚度。每一种厚度冲切6个试块。

1.3.3 压缩试验

在喷射成型的大块防水膜中部裁剪3张大小为150 mm×150 mm、厚度均匀的防水膜,要求防水膜的实测厚度在10~15 mm范围内。

1.3.4 隧道衬砌受压模拟试验

本试验试件采用模注的形式制作而成,先灌注大约5 cm厚的混凝土,24 h后拆模,在此混凝土表面喷厚度为3 mm左右的防水膜,然后将试件放回模具中继续灌注,最终形成尺寸为15 cm×15 cm×15 cm的两层混凝土间夹防水膜的试块。每种基面情况取3个试块进行试验。

不同平整度的基面模拟方法如下:

(1)基面比较平整:在先灌注的混凝土振捣完后,用抹子将其表面抹平即能满足要求。

(2)基面凹凸不平:先灌注的混凝土振捣完后,在其基面上压入一些卵石即可。

(3)基面有尖点:先灌注的混凝土振捣完后,在其基面上压入一颗碎石,要求其棱角朝上。

1.4 试验流程

1.4.1 拉伸试验

利用测厚仪测定拉伸试件厚度,并在其中间位置画出25 mm的标距线→采用拉力试验机,以500mm/min的拉伸速度试验→读取试件断裂时的拉力及长度。

1.4.2 压缩试验

涂抹少许润滑油于液压式压力试验机的两个试验面→将防水膜试件放置于压力试验机试验面的中心位置进行压力试验,记录一系列同一时刻的压力和变形值。

1.4.3 隧道衬砌受压模拟试验

按试件制备方法制作试件→养护28 d→采用液压式压力试验机对试件进行压缩试验,直至将混凝土压溃→观察并记录现象。

1.5 试验设备

主要设备:(1)DL5000型电子拉力试验机,量程为5 000 N,精度为1%;(2)YE-1500KN型液压式压力试验机,量程为1 500 KN,精度为1%;(3)测厚仪,量程为0~10 mm,精度为0.1 mm。

2 试验结果与分析

2.1 拉伸试验

2.1.1 试验结果

将试验数据绘制成厚度对防水膜力学性能影响的曲线,并按不同的放置时间分别绘制。如图1—3所示。

2.1.2 结果分析

(1)防水膜厚度确定:根据厚度对成膜力学性能的影响曲线,发现随着厚度的增加,防水膜抗拉强度最先变化不明显,当厚度达到3.5 mm后,强度有下降的趋势。这是因为随着厚度不断增加,成膜内部热量不能及时散发,化学反应进行不完全,导致防水膜出现局部的力学缺陷。综合强度指标及经济性的考虑,建议施工膜厚为3 mm。

(2)二衬施作时间确定:根据不同的放置时间防水膜力学性能曲线对比,发现在相同的厚度情况下,放置的时间越长,防水膜强度越大。这是因为放置时间越长,成膜内部化学反应能够充分进行,水分得以蒸发,使得防水膜能够比较密实。在实际试验过程中发现,防水膜放置在标准环境之下48 h就会变得相当干硬,虽然强度比较大,但是断裂伸长率会变得比较小,整个膜的柔韧性变差。所以建议喷膜后24 h左右,混凝土二衬应完成施作。

2.2 压缩试验

2.2.1 试验结果

对丙烯酸盐喷膜进行压缩试验,结果如图4所示。

2.2.2 结果分析

从图4可以看出:本材料压缩时没有比较明显的屈服点,但是曲线上有拐点,可以看作是弹性阶段和塑性屈服阶段的分界点,应力应变线性变化的弹性阶段范围大致为0~0.2 MPa。根据现场采集或计算机模拟得出的防水材料所受压力的数据显示,工程实际中的应力值覆盖了防水膜受压过程的弹性及塑性阶段。在整个压缩试验过程中当压力值比较大时,防水膜有被压溃的现象。因此可以设想,当防水膜应力进入塑性阶段后,其防水效果会降低,而且随着压力的持续作用,对膜的损伤程度也会增加。防水膜在压力作用下,防水效果的降低规律还有待进一步试验研究。

2.3 隧道衬砌模拟受压试验

2.3.1 试验结果

(1)第一组:喷膜基面比较平整。

在压缩过程中,前后两次浇注的混凝土周围空隙中,防水膜有被挤出的现象。将混凝土剥除后,可以看到防水膜的完整性保持得较好,但部分位置有一丝丝折痕,而且在混凝土裂缝处,防水膜有被挤入的现象。

(2)第二组:先灌注的混凝土表面凹凸不平。

在压缩过程中,前后两次浇注的混凝土周围空隙中,防水膜也有被挤出的现象。将混凝土剥除后,可以看到防水膜的完整性较第一组差,特别在表面凸起的地方,防水膜被压得很薄。在混凝土裂缝处,防水膜有被挤入的现象。

(3)第三组:先灌注的混凝土表面有突出尖点。

在压缩过程中,前后两次浇注的混凝土周围空隙中,防水膜依然有被挤出的现象。将混凝土剥除后,可以看到防水膜在尖点的位置被顶破。在混凝土裂缝处,防水膜被挤入到其中。

2.3.2 结果分析

(1)第一组:由成膜受压应力应变曲线可知,当试块被压溃时,防水膜早已进入塑性变形阶段,此时膜的厚度被压得相对比较薄,其防水效能势必会降低。但由于本材料为柔韧性较强的橡胶类材料,被压缩的过程中变形比较大,可以填充到周围开裂混凝土的裂缝中去,因而可以说,对初支混凝土的防水效果是有提高的。防水膜及初支混凝土整体的综合防水效果还需进一步探讨。

(2)第二组:虽然防水膜压缩变形以后,可以填充到混凝土裂缝中去,但是由于在先浇混凝土表面凸起的部位,防水膜被压得相当薄,会成为防水缺陷,因为一旦水渗过初支混凝土,只需不大的水压,水就能轻松通过防水膜,最终导致防水失败、隧道渗漏。

(3)第三组:与第二组一样,一旦水通过初支混凝土,在有一定水压的情况,水也会轻松通过防水膜,最终导致防水失败、隧道渗漏。

通过对三组表面不同粗糙程度的试块进行压缩试验,可以得出结论:降低初支混凝土表面粗糙度对防水是有好处的,所以喷膜前,确保喷膜基面平整是必要的。

3 结语

上述试验表明:(1)随着防水膜厚度的增加,其抗拉强度有降低的趋势,综合喷膜操作、力学指标及经济性考虑,建议工程中喷膜厚度取3 mm左右;再者由于随着放置时间的推移,防水膜强度会增大,但柔韧性会降低,建议在喷膜完成后24 h左右施作二衬。(2)喷膜基面粗糙程度对防水膜的损伤有一定的影响,建议喷膜之前对基面进行处理。具体做法是初支表面用砂浆罩面及用卵石作粗集料[4]。(3)受压状态下防水膜的形态变化表明,防水膜在外力作用下,防水效果将降低。

参考文献

[1]关宝树编.隧道工程设计要点集[M].北京:人民交通出版社,2003

[2]蒋雅君,刘东民,杨其新.喷膜防水层在地下结构中抗渗能力的试验研究.中国建筑防水,2007(4):13-16

[3]Lukas W.Practical effectiveness of cement-boned sealing layers for single-shell tunnel construction projects.Hp.2005[last updated].Online.Avaliable:<http://www.degussa-cc.com>.10May2005

地下防水的材料选择 篇8

1 工程概况

长株潭城际铁路树木岭隧道洞身明挖段位于湖南省长沙市雨花区, 区间采用明挖法施工, 树木岭隧道洞身明挖段施工里程为DK8+902.5~DK9+743, 合计840.5m。DK8+902.5~DK8+921.5为盾构始发井, DK8+921.5~DK9+741.5为明挖区间, 后接湘府路站, 为便于盾构区间出渣, 在DK9+055、YDK9+045处设置出渣井2座, 为防灾救援需要, 于DK9+350、YDK9+340.447处设置联络通道, 隧道轨面标高25.5~32.0m, 隧道上方规划为圭塘河风光带, 规划地表标高为46.5~50.0m, 隧道左、右线间距为18m, 明挖区间采用两分离的钢筋混凝土矩形结构, 结构设计分流水段进行施工, 平均每流水段约为60m, 在各流水段结构间设置变形缝。

2 渗漏水原因分析

树木岭隧道洞身明挖段结构变形缝防水系统施工完成后, 初期无任何渗漏水现象, 随着时间的推移, 各变形缝出现不同程度的渗漏水现象, 且变形缝开裂, 裂口出现明显扩大, 局部渗漏水呈水流喷射状, 水压明显。经仔细研究分析, 主要原因有以下几点:

2.1 设计因素

变形缝部位细部防水、混凝土结构设计相对简单, 该部位混凝土施工质量因其尺寸偏小而不易控制, 同时受外部不均衡作用力易造成结构变形缝开裂, 埋下渗漏水隐患。

2.2 施工因素

(1) 在进行混凝土浇筑时, 变形缝位置模板固定不牢, 出现涨模或跑模现象, 导致橡胶止水带错位或与混凝土脱空;

(2) 橡胶止水带在外力作用下被撕裂或与混凝土脱空, 致使防水系统失效;

(3) 橡胶止水带未采取有效的固定措施, 浇筑混凝土时被挤偏;

(4) 橡胶止水带两翼的混凝土包裹不严, 振捣不密实, 或存在蜂窝麻面现象, 形成透水路径;

(5) 变形缝两侧部位混凝土施工时, 变形缝内未按规范及设计要求采用塑料泡沫填充而直接采用竹胶板等材料, 致使施工后变形缝内材料无法取出, 缝隙无法进行密封, 形成渗漏水孔隙;

(6) 变形缝未严格按照设计及规范要求进行施工, 细部处理粗糙, 橡胶止水带接头过多, 且未严格进行热熔焊接, 接头出现渗漏水;

(7) 明挖结构外层防水施工完成后, 在土方回填过程中由于不平衡填土造成结构产生沉降和位移, 导致变形缝防水系统拉裂失效。

3 渗漏水治理材料的选择

灌浆法对地下结构混凝土的破坏程度较低, 注入的浆液在压力的作用下进入变形缝渗漏裂缝中, 堵塞漏水通道以达到治理的效果, 解决了以往不能从根本上消除渗漏水的对混凝土侵蚀破坏的难题, 是一种从根本上解决各种混凝土渗漏问题的方法。当前, 多数地下结构采用聚氨酯灌浆材料和环氧树脂灌浆材料进行变形缝渗漏水处理, 临时性堵水效果较好, 永久防渗漏效果较差, 往往持续时间不长就会反复出现渗漏水, 需要进行返工处理, 特别是已运营的地下结构渗漏水返工处理过程中造成大量的资源浪费。

3.1 聚氨酯灌浆材料和环氧树脂灌浆材料的缺点

(1) 聚氨酯灌浆材料:聚氨酯灌浆材料为一次发泡成型的填充体, 在干燥条件下收缩后, 渗漏水再次出现时不能发生二次发泡, 无法保证长久渗漏水治理的效果。

(2) 环氧树脂灌浆材料:环氧树脂灌浆材料固化后偏脆, 抗剥离、抗开裂、抗冲击性较差, 在施工过程中存在不同程度的有毒性和刺激性, 且材料价格较高。

3.2 非固化橡胶沥青防水材料的性能、优点

非固化橡胶沥青防水材料是一种非固化、不成膜的蠕变型材料, 以橡胶粉、精制沥青和多种特殊添加剂为主要原料, 经过特殊工艺使高分子橡胶与沥青中所含有的双重链接切断, 被切断的高分子与沥青分子为保持平衡, 形成分子间的化学结合, 将其性能发挥到最大程度, 在应用状态下长期保持粘性膏状体的具有蠕变性的一种新型防水材料。非固化橡胶沥青防水材料具有自行封闭功能, 还可以应用于注浆堵漏工程, 可以快速止水堵漏, 能够自动流动并填充到受损部位或开裂缝隙处, 以阻断渗漏水的侵蚀与破坏, 自愈效果良好, 具有优良的耐低温性能, 可在低温状态下进行施工。其主要特性及优点如下:

(1) 粘结力强:在潮湿基面施工, 且能与任何裂纹内壁粘结;

(2) 超高固含量:固化物含量大于99%, 不收缩, 几乎没有挥发物;

(3) 耐低温性良好, 可在-20℃以下施工;

(4) 永不固化:施工后始终保持原有的胶状状态, 性能稳定, 不发生老化现象;

(5) 蠕变性极强:随结构裂纹的变化波动而蠕动, 重新填补裂纹;

(6) 自愈性强:耐久、耐腐、耐高低温:无毒、无味、无污染且不燃与火, 寿命长达50年以上。

4 变形缝渗漏水治理施工工艺

灌浆堵漏施工对进行现场调查, 对该漏水渗水工程进行详细的了解, 分析渗漏水的原因, 查清漏水部位、裂缝、裂纹或穿孔的宽度、长度、深度和贯穿情况, 并了解雨天和晴天的漏水情况, 测量漏水的流量和流速等, 通过充分调查, 正确拟定施工方案, 做好施工前的各项准备工作。

变形缝渗漏水处治施工工艺流程如下:

(1) 变形缝清理:分析变形缝渗漏情况, 确定灌浆孔位置及间距。清理干净需要施工的区域, 同时根据现场实际情况, 采取骑缝布孔和斜孔布孔的形式, 选取合适的孔眼位置和数量进行施工, 并在漏水量最大处使灌浆孔的底部与漏水裂缝孔隙相交。

(2) 钻孔:根据施工条件可采用手工打孔和机械打孔相结合, 钻头直径与注浆嘴直径一致, 钻孔深度小于等于结构厚度的2/3钻孔必须穿过裂缝, 钻孔角度宜小于等于45°。

(3) 埋设灌浆嘴:在钻好的孔内安装灌浆嘴, 并用专用内扳手拧紧, 使灌浆嘴周围与钻孔之间无空隙, 不漏水。

(4) 洗缝:用压力水向灌浆嘴内注入清洁水, 观察出水点情况, 将缝内粉尘等杂物清洗干净。

(5) 灌浆:使用高压灌浆机向灌浆孔内灌注非固化橡胶沥青防水材料。立面灌浆顺序为由下向上:平面可从一端开始, 单孔逐一连续进行。当相邻孔开始出浆后, 保持压力3~5min, 即可停止本孔灌浆, 改注相邻灌浆孔。

(7) 拆嘴清理:处理掉灌浆嘴, 清理溢出的非固化橡胶沥青防水涂料, 并用无纺布填充到打孔中, 防止浆液的溢出。

5 治理效果

封孔:经检查各孔无渗水现象时, 用水泥砂浆将灌浆口修平、抹光。变形缝渗漏水通过上述施工工艺治理, 得到了有效控制, 治理效果得到了监理、业主的普遍认可, 并经历了多个雨季的洗礼, 经受了时间的考验。同时, 为地下结构功能的发挥和安全使用打下了坚实基础。

6 结束语

非固化橡胶沥青防水材料具有良好的防水性能、蠕变性能、粘结性能以及自愈功能等诸多特点, 工程施工安全可靠、环保无污染, 其适应范围广、防水效果好、具有较好的市场竞争力, 尤其是对潮湿基层、变形缝等特殊区域的适用性更强。相信在今后的地下结构防水工程应用上可以大有作为, 具有广阔的市场推广前景。同时地下结构变形缝应加强施工全过程控制, 严格把关每道工序施工质量, 从细节入手, 从根本上治理渗漏水隐患。

参考文献

[1]高冰峰.地下工程变形缝渗漏水治理施工技术.建筑技术开发, 2006 (7) .

[2]《混凝土结构加固设计规范》 (GB50367-2006) .

[3]《建筑结构加固工程施工质量验收规范》 (GB50550-2010) .