屋面防水工程质量问题及预防措施(三)

结构自防水技术就是把承重结构（或围护结构）和防水结构合为一体的技术。在不少防水工程中，如高层建筑地下室的桩板基础、逆作法与半逆作法地下空间、各种水工和海工构筑物、隧道和管沟等，采用柔性防水施工既困难，防水寿命又只有 10～20 年（与混凝土寿命100 年以上不同步），更适合采用结构自防水技术。60 年代，冶金部建筑科学研究总院等提出了富砂浆防水混凝土技术，他们经研究认为，水泥砂浆的质量是决定混凝土防水能力的关键，提出混凝土中的灰砂比为 1:2～1:2.5，砂率为 35%～40%，石子粒径不大于 40mm，水灰比不宜超过 0.6，加强早期养护，养护期不少于 14d。这种防水混凝土技术突破了集料连续级配的苛求，在冶金建筑等大型防水工程中应用效果良好。70 年代，我国发展了外加剂防水混凝土，通过形成不溶性胶体化合物或络合物，用来堵塞、填充毛细孔缝，增加混凝土的密实度或柔性，以提高它的抗渗性。这些外加剂防水混凝土在一定条件下的应用效果是不错的。然而，工程实践表明，由于水泥混凝土在硬化过程中产生干缩和冷缩（温差收缩），往往

导致混凝土结构开裂，从而破坏结构的整体防水功能和降低使用寿命，这个问题对于小型防水工程也许不会暴露出来，但对于中、大型结构复杂的防水工程就易显露出来。1980 年后出现的补偿收缩混凝土，较好地解决了这一问题。众所周知，水泥拌水后，其硬化后的绝对体积都要减小。实验证明，每 100g 水泥浆体的化学减缩值为 7～9mL，如果混凝土水泥用量为 300kg／m3，则其减缩量达 21～27L/m

3，其外观体积收缩并不多，主要在其内部形成许许多多毛细孔缝，成为渗水渠道。研究表明，每 100g水泥浆体可蒸发水分约 6mL，如混凝土用量为 300kg／m3，则其蒸发水量达 18L／m3。当混凝土在干燥条件下，毛细孔中的水逸出产生毛细压力，使混凝土发生毛细收缩，由此引起水泥砂浆的干缩值为 0.1%～0.2%，混凝土的干缩值达 0.04％～0.06%。由于混凝土的抗拉强度低，极限拉伸变形值只有 0.015%～0.030%，故易于产生干缩开裂。从上述研究可知，建筑物的渗水与裂缝有直接关系，而裂缝的产生除了荷载应力和不均匀沉降（约占 30%的几率）外，主要是由于混凝土干缩、冷缩和徐变引起的，这与混凝土的物理、化学性质有关。我们认为，抗渗的前提是抗裂，普通防水混凝土和外加剂防水混凝土不具有膨胀性能，它们没有抗裂功能，即使它们的抗渗性很高，混凝土收缩开裂也就失去整体防水功能。而补偿收缩混凝土的抗渗标号大于 S20，比普通混凝土高 1～2 倍，所以说，具有抗裂防渗功能的补偿收缩混凝土是结构自防水技术的新突破，是 80 年代后刚性防水技术的新发展。经过 30 多年的研究，我国膨胀水泥和膨胀剂的生产工艺、膨胀速率和膨胀量的控制、混凝土性能和应用技术已得到全面解决，80 年代已进入实用化阶段。目前，我国已出现膨胀剂替代膨胀水泥的趋向，原因是膨胀剂使用方便灵活，运输保管方便，价格较低，用户容易接受。

1.2.2国外研究现状

1.国外防水材料发展概况

随着建筑业的发展和应用技术的完善，国外建筑防水材料的技术及品种有了较大发展，企业生产规模有日益大型化的趋势，欧美发达国家建筑防水材料的生产已逐渐从单一的生产工厂演化为大型跨国公司。美国的防水材料市场年需总量接近 15 亿 m2左右，但只有 40 家公司，113 个生产工厂。如凡士通和卡莱尔两大公司主导高分子防水卷材市场；2占法国平屋面市场的35%

刚性防水方面，水泥混凝土是一种多孔材料，如何提高它的抗渗性？德国最先提出集料连续级配防水技术，即通过不同级配的石子获得最小空隙率，使混凝土致密。近年来，国外的刚性防水材料和技术都得到了长足迅猛的发展。

柔性防水方面，20 世纪 60 年代以来，许多发达国家的防水材料品种开发较多，速度较快。特别是 SBS、APP 改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材，经过 30 年的努力，已成为占主导地位的防水材料，从目前情况看，其市场占有份额，稳中有升，是一种在较长时期使用的防水材料。在美国，三元乙丙防水卷材占相当大的比重，在欧洲，防水材料以 SBS、APP 改性沥青防水卷材为主，日本使用的防水材料基本与西方工业发达国家相同，在新建工程中改性沥青卷材占 47%，维修占 17%，有 15%的合成高分子防水卷材用于新建工程中，20%用于维修工程

2.设计和施工技术方面

防水施工机具已有突破性进展，防水设计趋于多样化，并越来越重视新技术的价值，而且注意保护环境。与国外防水工程相比，我们既有技术上的差距，也有管理上的差距。防水设计和施工(含机具)还有局部构造的问题在不少地区还处于无序和落后的状态。

我国新型防水材料的前景

随着近代工业高速发展和城市化进程的不断加快，带来了经济发展和社会繁荣，同时也使人们对自己周边环境和生活质量提出了更高的要求，“以人为本”、“绿色环保”已成为时尚。因此，必须加大开发和应用环保型防水材料的力度。 绿色环保型防水材料，是对环境有利、对人体无害、有利于节能、可节约资源和(或)可再生利用并持久耐用的产品。在绿色环保建筑防水的研发、设计、生产和施工中应多方面考虑，尽可能水性化、高固化、粉状化、生态化;原料，尽可能不用或少用沥青、有机溶剂、重金属和有毒助剂；生产和施工场地尽可能做到无废水、废气、废渣、废物；产品应无毒、无害、无味、无污染；产品除防水外，尽可能兼有防腐、保温、隔热和装饰美化等多种功能；产品售价与工程造价要适中，要符合我国国情；施工要简便、安全，工期要短。2010年以后的20年内，进一步增加高档防水材料的比例，减少甚至取消低档材料。在防水材料方面重点发展SBS和APP等改性沥青防水卷材，积极发展三元乙丙、PVC和热塑性等高分子卷材，进一步降低纸胎油毡用量，在密封材料方面，重点发展硅酮和聚氨酯、聚硫等弹性密封膏，尽早取消PVC胶泥及塑料油膏，尽快开发防水保温一体材料；刚性防水材料、金属屋面材料、沥青油毡瓦、水泥瓦、土工材料应有一定的发展 。目前，我国防水产品发展方向和主导产品还不够明确，存在品种规格杂乱、产品标准不一、检验管理无序、施工方法多变等问题、致使广大设计、施工人员既不易掌握产品的内在质量，又不熟悉施工操作要领，造成已形成工业化生产规模、质地优良的新产品得不到应有发展，推广应用受到很大制约。其结果是，各类防水材料的适用范围不尽合理。并且防水技术未能纳入建筑师继续教育培训内容，许多建筑师对防水技术了解不够，不能正确贯彻执行有关设计标准和规范。目前，推行的建筑工程招标不够规范，给防水工程的质量留下诸多隐患；建筑防水工程技术规范、规程贯彻不到位，无证上岗现象普遍存在，严重影响防水工程质量；施工方法较少，配套系统不完备，施工机具及施工用配套材料缺乏；桥面、垃圾填埋场、污水处理等大型工程的防水应用技术尚未形成系统

2.1屋面防水工程的国内研究现状

1、在材料应用方面，目前我国防水材料的应用状况是低档次材料使用多，高档次材料使用少，比如在刚性防水材料中，目前我国使用较多的还是普通的加筋混凝土，而预应力混凝土和微膨胀混凝土等新品种使用的很少。在柔性防水材料这块，传统的沥青油毡使用量远远高于防水涂料和高分子卷材的使用量。

2、屋面防水设计方面，以前我国设计的屋面防水工程只有刚性、柔性和金属防水三大类，现在又多了复合防水和粉末防水。

3、各类防水屋面的应用状况，目前我国刚性防水屋面与柔性防水屋面的使用量之比约为1:9，柔性屋面中主要用沥青油毡材料，而防水涂料则用的比较少，约占30%，高分子卷材使用量不足3%。防水屋面的选择要看气温雨水等环境的影响，刚性防水屋面在南方使用较多，北方由于温差较大使用较少。复合防水屋面虽然造价比较高，但是防水效果要比刚性防水屋面和柔性防水屋面效果好的多，所以采用这类防水的人也逐渐增多。金属防水屋面目前只限于在少数的大中型公共建筑和工业厂房中采用，用量比较多的就是压型钢板屋面。

4、屋面防水的施工现状，在施工队伍方面，大多数是以农民工为主，只有少数省市直属建筑公司还保留有防水工种。以民工为主的施工队伍技术水平普遍较低，近些年新发展成立的专业防水施工队伍，由于缺乏培训，其素质也普遍较差；在施工机具方面，我国采用的仍是传统落后的手工工具，缺乏专用工具机械化施工虽有雏形，但尚未完善；屋面防水质量方面，我国屋面防水质量状况表现为质量普遍下降，使用年限达不到要求。

5、防水在建筑物的重要性往往被忽略，但它的重要性是非常重要的，一个建筑物在建造过程哪怕用的材料是多么的好，但如果建筑物出现渗水，给一个普通的消费者看到有渗水，其实就是防水没有做好，但给人的感觉就是这个建筑物就是偷工减料质量应该是如何的差劲等等，建筑物的防水应该非常重视才对，很多时候防水都是隐蔽工程，如果事后再维修那么问题就是小题大做，往往成本成倍增加工作量大大增加，很多工程就是因为防水没有得到重视，到发现渗水后才发现问题的严重性，再开始补救就成本太大，现在很多防水的工作人员都是没有防水经验都是技术参差不齐的，很多时候都是马虎了事，根本都没有把防水，防渗做到位，防水，防渗都没有保证，所以建筑物防水工程应该要得到非常重视。根据对以往大量的工程进行调查表明，大部分建筑的外墙体都有不同程度的渗水现象。因此，在进行建筑防水设计时，一定不能忽视外墙的防水设计。建筑中的楼层防水设计主要是指卫生间以及夹层水箱等位置的防水。在民用住宅建筑中，卫生间漏水是较为普遍的现象，这一情况严重影响了用户正常居住和使用，所以在设计时，应对这一位置的防水加以重视，绝不能马虎。