PEV高分子自粘卷材（精选5篇）
PEV高分子自粘卷材 篇1
1 工程概况
重庆轨道交通三号线南起鱼洞、北至江北机场及江北环城北路,全长约60 km,工程一次设计,分三期实施建设。一期工程线路起于南岸国家级经济技术开发区的二塘,经菜园坝长江大桥、嘉陵江渝澳大桥至主城区北部新区的江北(火车)客站(渝怀铁路新客站站地);二期工程从龙头寺到江北机场,并延伸到机场远期航站大楼、空港开发区支线(两路中学到环城北路);延伸段(即三期工程)从二塘向南延伸至鱼洞。禹王集团中标了重庆市轨道交通三号线一期工程三标段,该标段采用明挖和暗挖相结合的施工方法,工程防水材料主要设计采用PEV高分子自粘滤排式防水卷材,总防水面积约17万m2。
2 主要防水材料介绍
PEV高分子自粘滤排式卷材由均质片树脂类片材、非织布及高聚物自粘胶复合而成,具有密封防水、片材拦截防水和非织布渗滤排水的三重功能。PEV类产品分为“胶材+芯材+滤布”3层组合的3NW型和“胶材+垫布+芯材+滤布”4层组合的4NW型2种(见图1),其性能指标见表1。本工程选用的是1.5mm厚PEV-3NW型产品(卷材总厚度为3 mm),其具有如下特性:1)拉伸强度和剥离强度高,延伸率大,耐腐蚀和耐低温等性能好。2)可采用底板空铺、侧墙吊挂和拱顶悬挂等施工方法,并能在潮湿基面上施工,与现浇混凝土同步作业,是理想的“赶工期”用防水材料。
3 防水施工工艺
3.1 技术准备
1)施工前,施工单位应进行图纸会审,掌握工程主体及细部构造的防水技术要求,并编制防水工程施工方案。
2)施工时,应建立各道工序的自检、交接检和专职人员检查的“三检”制度,并有完整的检查记录。未经建设(监理)单位对上道工序的检查确认,不得进行下道工序的施工。
3)工程使用的防水卷材品种和规格应符合设计要求,材料须有产品合格证和性能检测报告。
4)防水层施工前,施工面基层作业面要符合要求,阴阳角处应做成圆弧形。
5)施工器具应事先准备齐全。
3.2 底板防水施工
1)工艺流程
基层检查、清理→弹线→预铺PEV自粘卷材→大面积焊接PEV自粘卷材→材料搭接处理→整体验收→撕掉防粘材料→浇注混凝土。
2)基层要求
(1)基面要求平整、坚固、密实、无明水。(2)基面不得有钢筋、凸出的管件等尖锐突出物,否则需进行割除并处理平整,以免防水层被扎破。(3)底板基面要求无大的明显凹凸起伏。
3)施工
(1)在基层上弹线,确定卷材的铺装位置。(2)将PEV自粘卷材滤布面朝下,直接空铺在弹好线的基层上,四周固定,并用调试好的焊接机焊接搭接边。(3)在浇注混凝土前不得提前撕掉防粘材料。
3.3 侧墙防水施工
1)工艺流程
基层检查、清理→弹线→预铺PEV自粘卷材→点带吊挂法固定PEV自粘卷材→焊接PEV自粘卷材→材料搭接处理→整体验收。
2)基层要求
(1)基面要求平整、坚固、密实、无明水。(2)不得有钢筋、凸出的管件等尖锐突出物,否则需进行割除,并在割除部位用砂浆抹成圆曲面,以免防水层被扎破。
侧墙施工前,先通过吊带将卷材进行固定,然后预铺PEV自粘卷材,把卷材自然地布置在基层上,平整顺直,不得扭曲。侧墙其他施工工艺参照底板施工,见图2。
3.4 拱顶卷材铺设
拱顶防水施工时,明挖外防法参照底板卷材铺设施工,暗挖内防法参照侧墙卷材吊挂铺设施工。
3.4.1 工艺流程
基层检查、清理→弹线→点带吊挂法固定PEV自粘卷材→焊接PEV自粘卷材→整体验收。
3.4.2 基层要求
(1)喷射混凝土平整度要求:D/L≤1/6,拱顶D/L≤1/8,否则需进行处理。(2)基面不得有钢筋、凸出的管件等尖锐突出物,否则需进行割除并用砂浆抹成圆曲面,以免防水层被扎破。(3)隧道断面变化或转弯的阴角,应抹成R≤5 cm的圆弧。(4)喷射混凝土强度要求达到设计强度。
3.4.3 施工
(1)在处理合格的基层上标出拱顶纵向中心线。(2)检查防水卷材的外观质量,在合格的防水卷材上画出分中线。(3)将防水卷材在台车上展开,防水卷材的中心线与拱顶的中心线重合,标出吊带固定点。(4)用电钻在固定点上打孔,用手锤钉入带有铁丝的木楔。(5)将无纺布在防水卷材上铺好,托起防水卷材把吊带与铁丝系牢固。依次循环进行,将防水卷材固定在基层上,见图3。(6)用调试好的焊接机将防水卷材的搭接缝牢固焊接在一起。
3.5 防水施工要求及注意事项
1)铺设防水卷材:此工程应用的是吊带型PEV自粘卷材,采用吊挂法进行施工,即在混凝土基层内预埋带固定件(本工程为木楔),将卷材的保护层(无纺布层)面向混凝土基层,并用吊带与木楔固定,卷材与卷材之间采用焊接法施工。
2)搭接缝处理
纵向搭接:采用热熔双缝焊,搭接宽度≥100mm,焊缝有效宽度不小于10 mm,见图4。
横向搭接:采用对接热熔补焊法,即将两边胶面对接在同一平面上,选用PEV胶粘带热熔焊接,PEV胶粘带宽度为600 mm,两边均匀布置。施工时,首先将PEV自粘卷材固定在基面上,再将卷材与胶粘带热熔粘贴。施工示意见图5。
3)节点处理
按要求将节点处进行加强处理。对卷材收头处进行固定、密封,并对防水层进行清理、检查及修整。
3.6 成品保护
1)在防水层施工中或防水层完成后,禁止任何无关人员进入现场,严禁穿带铁钉、铁掌的鞋进入现场,以免扎伤防水层。
2)防水层施工完毕后,不得在防水层上开洞或钻孔安装机器设备。
3)施工中途遇下雨、下雪,应做好已铺卷材周边的防护工作。
4)经检查验收后的卷材防水层,应及时采取保护措施。如二次施工不慎造成防水层破损时,应及时通知防水专业人员修补,严禁隐瞒不报。
5)土建或其他工种在防水层上进行二次作业时,对施工机具应采取适当的防护措施。
4 结语
本工程的防水施工难度较大,质量要求严格,施工工期紧,禹王集团根据实际情况合理安排施工,完成了该工程的防水施工,得到了用户好评,为今后在大型隧道防水施工方面积累了丰富的经验。
摘要：介绍了PEV高分子自粘卷材的材料性能,阐述了该材料在重庆轨道三号线防水工程中的应用,主要包括卷材在隧道底板、侧墙和拱顶等部位的施工工艺。
关键词：地铁隧道,防水工程,PEV高分子自粘卷材
高分子自粘胶膜防水卷材 篇2
由成都赛特防水材料有限公司生产的高分子自粘胶膜防水卷材是性能优异的多层复合防水材料, 包括1层高性能HDPE膜, 1层对于微小刺破能自愈且能与液态水泥浆料反应的湿固化特制非沥青基反应自粘胶层和1层独特配方的隔离层。
由于高分子自粘胶膜防水卷材附着于主体结构凝固土上, 是利用高分子自粘胶膜防水卷材优越的防水性与物理性将水与主体结构完全的隔绝。特制的高分子母材与主体结构之间因反应密封自粘胶卓越粘结能力的介入使高分子母材与主体结构粘结形成一个整体, 结构的缺陷基本上都被这层柔韧的“皮肤”所掩盖, 而“皮肤”的破损处, 又基本上被主体结构混凝土阻塞。从而形成完美的防御体系, 实现了整体式密封防水。 (张)
PEV高分子自粘卷材 篇3
自粘式防水卷材, 是将均质柔软的塑性卷材与高分子网格布、非沥青基自粘胶复合在一起的防水材料。具有变形协调性、耐久性、清洁环保等优点, 可直接铺设在屋面结构或保温隔热层上, 适用于各种屋面, 尤其是构造复杂、变形大的屋面最为适用。已在北京奥运场馆等高档、重要的建筑物上得到应用。其优良的操作工艺可以在全行业全面推广。
1 工程概况
晋江市房地产交易中心及城市规划展厅工程, 位于福埔世纪大道旁, 建筑面积18462m2, 层数为地上四层, 地下一层, 屋顶造型为波浪造型, 屋面面积4600m2。工程使用的自粘卷材规格为1050mm×2.0mm, 每卷长度为15m, 底层卷材直接铺设在保温层上, 卷材与卷材之间采用长边搭接、短边对接, 搭接处采用热风焊接及自攻螺钉进行固定, 形成整体的无缝密封防水层。
2 施工准备
2.1 工程专项方案
编制屋面防水专项施工方案, 确定底层卷材机械固定点平面布置图及固定件型号、长度, 绘制细部构造图, 主要包括檐口、伸缩缝、天沟、落水口等。
2.2 材料
(1) 主要材料包括:防水卷材、涂层合金板、密封膏等。
(2) 卷材主要性能技术指标。 (1) 拉伸强度/MPa:纵向≥8.0;横向≥8.0。 (2) 断裂伸长率/%:纵向≥200;横向≥200。 (3) 柔性:-20℃, r=1.2mm 1s内弯180度无裂纹。 (4) 不透水性:≥0.3MPa, ≥2h不透水。
(3) 涂层合金板进场尺寸为1m×2m, 总厚度为1.2mm, 一面背衬0.6mm厚防水卷材, 另一面为10μm厚的涂漆保护膜。
2.3 机具设备
主要施工机具设备: (1) 热风焊接机; (2) 手动焊枪; (3) 手动压辊; (4) 电动起子; (5) 取孔器; (6) 剪板器; (7) 合金板折叠器。
3 施工工艺
3.1 基层处理
底层卷材施工前先将基层上的尘土、砂粒、碎石、杂物、油污和砂浆凸起物清除干净, 转角处宜修成圆弧形。
3.2 底层卷材铺设
(1) 根据施工方案和卷材尺寸进行放样, 并弹好分线, 预留搭接宽度。
(2) 卷材铺贴顺序由低处向高处垂直于屋面波形钢板槽的流水方向铺设。
(3) 将卷材对着预先弹好的线展开、摊平。
(4) 先铺第一块卷材, 再铺第二块, 两块搭接处采用长边搭接、短边对接的方式, 长边搭接宽度应不小于100mm, 具体做法如下:
(1) 焊接时, 一人焊接另一人跟在后面, 使用手动压辊进行滚压。
(2) 在短边接缝处焊搭一层200mm宽附加卷材, 附加卷材材质与原材料相同, 长度应能覆盖接缝且两端各延长100mm。两幅之间短边对接缝应错开1/3幅宽。
(3) 用热风焊接机进行搭接焊, 焊接时将焊枪的喷嘴置于两层卷材之间, 并且微微向下与卷材搭接缝呈大约45°或与屋面呈大约30°。焊枪采用宽度为40mm并且有斜度的喷嘴, 嘴口温度控制在450℃左右。
(4) 卷材的焊接是不断后退完成的。焊缝宽控制在不小于30mm, 焊接速度一般控制在2.5～3.5m/min。底层卷材铺设见图1。
(5) 焊缝检查:焊缝冷却后即可对焊缝的密闭性进行检查, 检查可以采用尖锐物 (如钩子) 伸入焊接处或采用喷嘴20mm宽热风焊枪对着焊接处吹风, 详见焊缝检查示意图2。若存在没有密闭的焊接缝, 尖锐物会伸入焊接处, 热风焊枪会将卷材上缘吹起。
(6) 焊缝处理:若存在未封闭的焊缝, 必须采用手工热风焊接进行补焊。当焊缝检查完成后, 通常情况下, 已完成的焊缝无需使用液体密封剂, 对于在焊缝处使用液体密封剂只是提供双重保护。焊缝连接处必须保持清洁干净、干燥, 卷材不得起皱发拱, 温度不低于10℃, 湿度不高于80%。
(7) 干铺卷材固定:采用自攻螺钉将卷材固定于屋盖结构上, 螺钉下加镀锌垫片, 垫片下加设橡胶垫圈。自攻螺钉按中心区每米3个 (见图3 (1) ) 、边区每米6个 (见图3 (2) ) 、角区每米9个布置 (见图3 (3) ) , 自攻螺钉固定点设于卷材搭接处或卷材边缘处, 成直线排列。屋面分区平面示意见图3。垫片的位置设于下层的卷材边缘向内10mm处, 垫片位置示意见图4 ( (1) 螺钉、 (2) 螺钉垫片) 。
(8) 在中心区固定点位置加焊一层附加卷材, 屋面边缘、角部固定点位置采用自粘贴卷材作附加层, 附加层宽度应超出固定件100mm, 附加层卷材边角均剪成弧形。
3.3 面层自粘卷材铺贴
(1) 根据施工方案和卷材尺寸进行放样, 按实际搭接面积弹出粘贴控制线, 确定铺设方向。要求面层与底层卷材搭接缝相互错开, 要顺贴不得交叉。
(2) 将卷材由起始端沿铺设方向展开500mm宽, 剥开此部分卷材的隔离纸, 对准弹线起始端用大压辊将500mm宽卷材铺贴牢固。
(3) 起始端铺贴完成后, 边剥离隔离纸边展开卷材, 一般按每次展开1500mm长左右控制铺贴节奏, 对准控制线进行粘铺, 抬卷材两人的移动速度要协调一致, 用大压辊将卷材压实, 粘结牢固。
(4) 面层自粘卷材的连接方式也是长边搭接, 短边对接, 处理方式和施工方法与底层相同。
3.4 细部工艺处理
对于雨落水口、伸缩缝、阴阳角等有锋利直角边的部位, 均采用专用的涂层合金板进行防护, 一般单块涂层合金板尺寸为1m×2m, 总厚度为1.2mm, 一面背衬0.6mm厚防水卷材, 另一面为10μm厚的涂漆保护膜。在加工前, 要严格控制, 注意禁止暴晒和雨淋, 切割时使用锋利的剪板器对涂层合金板进行切割, 有涂漆保护膜的这一面朝上, 无需对切割边缘打毛。折叠时, 使用合金板折叠器对其进行折叠, 弯曲弧形半径为1.2～1.8mm。先干铺底层卷材, 接着将折叠好的涂层合金板使用不锈钢自攻螺钉进行机械固定, 再进行面层自粘卷材铺贴。细部具体做法详见图5、图6、图7、图8。
4 结语
(1) 合成高分子防水自粘卷材在工程应用中操作简单、防水效果好, 能够防止因局部破损导致渗漏, 破损位置明确, 补救方便, 无需刮胶, 减少环境污染。整体效果见图9。
(2) 本工程屋面造型较为复杂, 自粘卷材使用使施工速度加快, 防水耐久性好, 抗老化能力强, 不需保护层, 综合效益显著。
(3) 该卷材初次投入费用较一般防水材料高, 但长期效益明显, 投入使用后维护费用低, 解决了保修期间屋面渗漏水, 防水效果不好的难题, 提高了屋面整体防水质量。
晋江房地产交易中心及城市规划展厅屋面, 应用了合成高分子材料卷材, 施工工艺操作顺利完成, 无翘曲、鼓泡现象。工程历经沿海多次台风暴雨, 至今已过屋面防水保修期, 未发现一处屋面渗漏。施工质量得到业主及有关单位的一致好评, 并获得福建省“闽江杯”优质工程奖。合成高分子自粘卷材屋面是一项值得推广的优质防水材料工艺。
摘要：合成高分子自粘卷材屋面, 具有施工速度快、防水效果好、耐久性强、清洁环保、综合效益显著等优点。本文介绍了合成高分子自粘卷材, 在晋江房地产交易中心及城市规划展厅工程, 屋面防水施工中的有效应用。
关键词：合成高分子自粘卷材,屋面防水
参考文献
[1]GB50207-2002, 屋面工程质量验收规范
PEV高分子自粘卷材 篇4
2008年11月,新修订的GB 50108—2008《地下工程防水技术规范》发布,在这部规范中出现了一个新产品名称“高分子自粘胶膜防水卷材”,并且对于该新产品,有明确的定义“以合成高分子片材为底膜,单面覆有高分子自粘胶膜层,用于预铺反粘法施工的防水卷材”。因此,高分子自粘胶膜防水卷材是一种预铺防水卷材。
2009年3月,国家发布了一个新的材料标准GB/T 23457—2009《预铺/湿铺防水卷材》,材料标准中提到两类预铺防水卷材,高分子防水卷材(P型)及沥青基聚酯胎防水卷材(PY型)。《地下工程防水技术规范》中定义的高分子自粘胶膜防水卷材属于《预铺/湿铺防水卷材》中的P型预铺防水卷材。
这两个标准的发布,为近年来快速发展的预铺防水卷材市场选材及设计提供了技术依据,也为防止“预铺”概念被滥用和用烂埋下了伏笔,是极有预见性的举措,为高分子自粘胶膜防水卷材的健康发展提供了保障。
1 预铺防水卷材的发展历史
地下防水工程中困扰了专家及用户几十年的一大难题是底板及无施工空间侧墙防水的质量问题。
1)窜水渗漏:使用传统的防水材料,在底板部位或者侧墙无施工空间,只能采用外防内贴防水,防水卷材与基层粘贴,而并非与结构混凝土本身粘结。一旦防水卷材破损,地下水会在防水层和结构混凝土之间流动,从混凝土裂纹进入建筑物内部。届时,即使在室内发现漏点,也很难锁定实际发生破损的防水材料位置,使得修补工作难以进行。
2)沉降影响:当传统的防水材料与基层粘结时,一旦发生地基沉降,基层很容易变形沉降,防水层随之扭曲变形,容易与底板和侧墙脱开,防水层不能完整封闭,地下室底板会暴露在地下水中。
因此,如何在底板和无施工空间侧墙部位为结构混凝土提供直接的满粘防水保护,成为一个挑战。
格雷斯公司在1992年发明了预铺防水卷材系统和施工技术,第一次采用高分子自粘胶膜防水卷材实现在底板及无施工空间侧墙部位与结构混凝土形成满粘,提供最佳的防水效果。该卷材的商品名为“预铺胜(Preprufe)预铺防水卷材”,并申请了专利保护。
2009年,格雷斯公司开发出适用于中国的预铺防水卷材PV100,并投放中国市场。相比预铺胜(Preprufe)预铺防水卷材,PV100预铺防水卷材保持了所有的重要性能,但在一些次要方面做了折衷以获得更好的性价比,该产品也申请了专利保护。
随后,国内的防水厂家也开始了高分子自粘胶膜防水卷材的开发和应用。
2 高分子自粘胶膜防水卷材的预铺施工技术
2.1 高分子自粘胶膜防水卷材的基本构造
高分子自粘胶膜防水卷材的基本构成如下:高分子片材、高分子自粘胶、紫外保护层/上人隔离层,如有需要,表面还需要隔离膜或者隔离纸。其基本构造见图1。
2.2 高分子自粘胶膜防水卷材的预铺施工技术
2.2.1 预铺反粘法的特点和要点
高分子自粘胶膜防水卷材是专门针对地下防水难点设计的,因此它只适用于地下或者隧道防水工程中,而不推荐用于建筑物出地面立墙或者屋面防水。
要想了解高分子自粘胶膜防水卷材的特点,首先需要了解其施工技术。如《地下工程防水技术规范》中所定义,高分子自粘胶膜防水卷材是必须采用预铺反粘法施工的。关于预铺反粘法,在《地下工程防水技术规范》中有明确的定义,指明需将高分子自粘胶膜防水卷材空铺,然后浇筑结构混凝土,使得混凝土与卷材紧密结合。
高分子自粘胶膜防水卷材的粘结技术与其他传统卷材完全不同。传统的防水卷材一般是将很粘的胶与已经存在的固态基面粘结;而高分子自粘胶膜防水卷材是将表面处理后不粘的胶粘层朝向施工人员,然后将液态混凝土直接浇筑在卷材上,待混凝土固化后,在卷材与混凝土之间形成连续牢固的粘结。其施工顺序如下:基层处理→空铺卷材(立面时增加机械固定),经处理胶粘面朝向施工人员→铺设钢筋→浇筑混凝土。
与传统卷材相比,高分子自粘胶膜防水卷材的空铺施工,不需要底油处理;同时,卷材上直接绑扎钢筋,不需要铺设保护层。这两个步骤的省略可以缩短施工周期。而且,与传统卷材相比,高分子自粘胶膜防水卷材还有对基层的要求低以及铺设简单的优势,也可以进一步节省施工时间。因此,整个工程的工期可节约1/3以上,见图2。
预铺反粘法施工只是一种先铺卷材还是后铺卷材的施工顺序吗?答案当然是“不”。预铺反粘法施工有几个必不可少的条件。
1)松铺铺设及单面与混凝土粘结
预铺反粘法施工的高分子自粘胶膜防水卷材最终要想与结构混凝土满粘,避免地基沉降对于防水层完整性的破坏,就只能松铺施工(立面可采用临时机械固定),而且只能在与结构混凝土接触的那个单面形成粘结。
如果防水卷材同时与混凝土垫层和结构混凝土粘结,一旦地基发生沉降,混凝土垫层很容易变形,双面粘结的防水卷材受到两边的粘结力限制,极易发生撕裂破坏。
2)无保护层
预铺防水的技术目标是防水卷材与结构混凝土的满粘,所有材料设计都是为了达到这个目标而展开的。因此,预铺防水卷材施工顺序中不用也不能采用混凝土保护层。
如果采用混凝土保护层,高分子自粘胶膜防水卷材只能与混凝土保护层满粘,而非结构混凝土,混凝土保护层与结构混凝土之间的冷施工缝成为渗漏隐患;同时,混凝土保护层厚度低,容易开裂,一旦防水层破坏,水会在结构混凝土表面流窜。这与传统防水卷材的防水效果相比并无先进性可言。
市场上出现的一些怪现象,如有些材料声称是预铺防水卷材,但是却推荐采用保护层保护卷材,其原因有三:一则卷材强度不够,容易被钢筋戳破;二则卷材表面处理不好,很粘脚,工人上不去,无法绑扎钢筋;三则卷材表面没有耐候保护的设计,不能经受工地的紫外线和风风雨雨。在《地下工程防水技术规范》中多处强调,高分子自粘胶膜防水卷材采用预铺反粘法施工,是与结构混凝土直接接触的,没有保护层存在,这主要体现在:首先是预铺反粘法的定义;其次是4.3.22中的第5条,要求浇筑结构混凝土时不得损坏防水层,即表明防水层上无保护层;还有条文说明中4.3.9第3条,解释高分子自粘胶膜防水卷材时,再次强调卷材表面与结构混凝土粘结。
3)上人隔离
预铺防水需要胶粘层朝向工作人员,工人需站在其上绑轧钢筋,因此,卷材表面的可行走性能是很重要的,卷材的上表面必须不粘脚。
很多厂家推荐施工人员采取在工地现场撒水泥粉或者其他粉体隔离的方法解决上人难题。这为这些所谓的预铺防水卷材引入了质量不确定因素:有了这些临时的隔离粉,卷材是否还能与混凝土粘结?经过了雨水、日晒,有隔离粉的卷材是否还能与混凝土粘结?如何保证隔离粉体材料种类的影响?如何保证隔离粉体的厚度影响?这些问题,即使在最规范的工地,都不可能解决。因此,合格的预铺防水卷材必须避免现场撒隔离粉体这种做法,而应该在卷材出厂时就有相关的设计。
如上所述,松铺、单面粘结、无保护层、不现场撒粉可直接上人施工是高分子自粘胶膜预铺施工工法中的最重要也是最基本的准则。
2.2.2 预铺反粘法施工的优点
高分子自粘胶膜防水卷材预铺反粘施工的一大特点——节约工期,已经在前文提及。除此之外,高分子自粘胶膜防水卷材预铺施工还有以下优点:
1)单层铺设,拐角处无需加强层。预铺防水卷材与传统防水材料不同,只需单层铺设就可以达到很好的防水效果,并且这一层必须与结构混凝土满粘。在拐角处无需加强层,这大幅度节约了材料的用量。
2)高分子自粘胶膜预铺防水卷材对基层要求简单,只需要最低限度的表面处理,不需要底油或热气烘干潮湿的基层,无挥发性物质。当混凝土基层达到可以上人的强度(1 d)后,就可以施工。
3)高分子自粘胶膜预铺防水卷材施工温度范围宽,在全年的很多季节都可以施工。
3 高分子自粘胶膜防水卷材的主要性能要求
所有的卷材只要在浇筑混凝土前先铺设并遵循了以上基本原则就是合格的预铺防水卷材了吗?答案当然也是“不”。高分子自粘胶膜防水卷材也有几条重要的材料性能要求:
1)可上人施工
高分子自粘胶膜防水卷材预铺施工时无混凝土保护层,工人必须直接上人施工,因此其表面需有一层防粘脚的材料或者措施。根据工地情况,在常温下,工人直接站立在卷材上5~10 min后,应该还可以挪动脚。
2)卷材强度高
高分子自粘胶膜防水卷材施工时,工人需直接在其上绑扎钢筋,缺少了混凝土保护层,卷材被钢筋破坏的几率大幅度增加,因此,提高卷材的抗拉及抗穿刺强度就成为了必需。《预铺/湿铺防水卷材》中规定高分子自粘胶膜防水卷材的抗拉强度大于500 N/50mm。根据格雷斯的经验,抗拉强度大于800 N/50 mm可以更好地降低修补概率。
3)耐紫外性能
紫外线对热熔胶粘剂的性能有严重影响。以某沥青类的胶粘剂为例,测试数据表明,虽然在没有外露的情况下,该卷材与混凝土剥离粘结强度可以达到2.0 N/mm,但在温和的气候条件下(20℃左右),1周的直接外露也会使其与混凝土的粘结力下降为0 N/mm,见图3。
高分子自粘胶膜防水卷材所采用的高分子自粘胶在紫外线直接照射下也有相似衰减。因此需要在胶粘剂表面进行处理,提供耐紫外性能。本文按照《预铺/湿铺防水卷材》标准规定比较了两种高分子自粘胶膜防水卷材紫外老化处理前后与混凝土粘结力的变化,见表1。
样品A表面也设有耐紫外处理涂层/隔离层,但是由于生产工艺不成熟,该层涂布不均匀,卷材表面依然粘手。在无处理情况下,样品A与混凝土的粘结力很高;但是在紫外老化处理后,样品A表面的胶粘层变硬、变黄,卷材与混凝土之间的粘结力完全丧失。格雷斯公司的PV100防水卷材采用颗粒紫外保护层,很好地保护了高分子自粘胶,降低了衰减的程度。见图4。
实际工程中,施工进度难以严格控制,防水卷材外露的时间可能长于1周,特别是分段施工时,段与段连接处的卷材可能外露超过1个月。因此,高分子自粘胶膜预铺防水卷材表面的耐紫外保护设计是基本的、必不可少的。我们不能只满足于看到新鲜卷材与混凝土粘结很好,一定要想到工地上卷材外露后是否还能与结构混凝土满粘,提供我们想要的防窜水保护。
本文推荐在预铺卷材工程选材时增加外露样板评估。只要将卷材外露3~5 d后,再浇筑混凝土,就可以判断出该卷材的耐紫外性能是否合格,而且样板的尺寸可以很小(10 cm×10 cm),操作性很强。这可以为设计师、总包和业主提供最直接的数据。
4)热老化稳定性
高分子自粘胶膜防水卷材在外露期间,受到外界温度(特别是高温)的影响,会降低其胶粘剂的性能。有些材料厂家为了使卷材柔软,通过低温检测,就在胶粘剂中大量加入低分子成分(填充油或者增粘剂);但是在高温作用下,胶粘层中的小分子会挥发,胶粘剂会变硬,性能会发生变化。合格的胶粘剂应能在合理的高温下(70~80℃)保持性能稳定。
本文按照《预铺/湿铺防水卷材》标准,测试了5种市场上购买的预铺防水卷材在热老化试验前后的低温性能,结果见表2。从表2可以看出,5个样品中有3个样品在经过70℃、7 d处理后,低温柔性降低了一个级别;只有1#样品满足《预铺/湿铺防水卷材》标准中对于高分子自粘胶膜防水卷材的低温要求。
高分子自粘胶膜防水卷材还有其他的一些基本性能要求,这些在《预铺/湿铺防水卷材》高分子型预铺防水卷材的材料性能表中都已经明确列出。但是,本文提及的上人施工性、高强度、耐紫外性能及热稳定性是成就高分子自粘胶膜防水卷材预铺施工特性的最根本的性能。
4 结论
PEV高分子自粘卷材 篇5
宜巴高速公路是国家高速公路规划网18条横向干线之一沪蓉高速公路的重要组成部分,同时也是湖北省骨架高速公路网规划“六纵五横一环”主骨架中“横三”(黄梅至巴东)的西段,全长173 km,总投资166.7亿元。
为保障宜巴高速公路能顺利通车,工程必须穿过林林总总的山体隧道,而石门垭隧道就是其中最长的一条。该隧道左线长7 524 m,右线长7 493 m,隧道净宽10.25 m,最大埋深750 m,由中铁十二局(进口)和中铁十四局(出口)共同施工完成。
由于隧道存在地表水、环境水及围岩裂隙水等较为丰富的地下水资源,多年来渗漏问题一直是困扰隧道工程施工技术人员的难题。隧道建成后出现渗漏水现象,既危害隧道支护结构、降低结构的耐久性,又容易发生行车侧滑及翻浆冒泥等安全问题从而影响隧道的正常使用。因此隧道防排水层材料的选择和施工显得尤为重要,一直为业内专家所重视。
2 防排水材料的选择
山岭公路隧道一般采用矿山法或新奥法施工,其结构形式为复合衬砌结构,二衬部位现行的防水措施除采用防水混凝土外,一般在初期支护与二衬混凝土间设置柔性片材作为防水层。山岭公路隧道所选用的防水材料必须具有一定的强度,还需具备耐硌伤、耐根刺、耐腐蚀等优异的性能。目前用于隧道工程的防排水材料主要有以下几种。
1)普通塑料防水板:该类材料为常规防水材料,一般以PVC、ECB、EVA、HDPE等防水板最为常用。图1为山岭隧道应用普通塑料防水板的构造示意图。实践证明,应用普通塑料防水板的隧道渗漏水现象时有发生,其原因主要有以下几个方面:
(1)塑料防水板较易受损破坏,围岩支护喷锚混凝土(或岩石)表面的尖锐物体极易刺穿硌破塑料防水板,绑扎二衬钢筋及浇筑二衬混凝土时,也容易将塑料防水板破坏;
(2)塑料防水板不能与二衬结构混凝土粘结,其与二衬混凝土之间的贴合常留有透水间隙及窜水通道,防水板与隧道二衬只能达到“雨衣式”的防水效果;
(3)在实际施工过程中,二衬结构防水混凝土抗渗性能达不到预期的防水要求,渗漏后的修补也往往达不到理想的效果。
2)凸凹型塑料防排水板:该材料采用特殊的生产工艺将高密度聚乙烯(HDPE)防水片材进行压型处理,形成凹凸状膜(壳)的具有防排水功能的材料。该材料具有以下特点:
(1)排水功能较强,但其与二衬结构仍不能达到粘结的效果;
(2)耐硌伤性能与普通塑料防水板无异;
(3)施工工艺不太完善,采用有钉铺设的方式施工,存在渗水隐患,且短边搭接处因无法留出平板焊接边而容易出现渗漏;
(4)其凹面朝向二衬结构,在浇筑二衬混凝土时巨大的咬合冲击力易将材料破坏。
3)高分子复合自粘防水卷材:该材料是以合成树脂高分子片材或复合片材(包括PE、EVA、CPE、TPO、PVC等合成树脂片材或其改性材料)为基材,在其下表面或上表面涂覆蠕变性自粘胶层,制造而成的高分子类自粘防水卷材,其主要特点及原理如下:
(1)在不改变卷材原有材料性能的基础上,增加了使用功能,采用无钉铺设的方式使卷材与二衬结构满粘,实现“皮肤式”防水,即使卷材出现局部破损也不会产生窜水现象。卷材自粘层中含有低温热塑性橡胶,其在水泥混凝土产生的水化热温度下,发生塑性反应,使自粘胶层“蠕变”,与混凝土界面距离拉近,产生吸附与镶嵌。同时,自粘胶层中还添加了特殊活性物质,可与混凝土水泥发生水化胶凝反应,使之在水泥材料硬化过程中粘结,与界面区相互交联啮合,形成强大的粘结力。该蠕变性自粘胶层不怕表面被建筑粉尘污染,可与潮湿混凝土粘结,彻底解决了热塑性卷材与二衬结构无法粘结的难题,实现了微观上的满粘。
(2)由于防水卷材的橡胶沥青自粘层具有很好的蠕变性,在受到一般的穿刺破坏后能自行愈合,保证了防水层的整体密闭性。卷材发生硌伤,可以瞬间修复自愈,不会影响防水效果。
(3)卷材耐腐蚀、耐戳穿、耐根刺性能优良,施工时防水层不受交叉作业的影响。
(4)施工工艺多样,可湿铺、干铺、用吊带预铺,能满足不同工程、不同部位的使用需求。
(5)卷材搭接处采用焊接的方式连接,配套的双面自粘条使焊缝处安全耐久,且不会留有焊缝与二衬的空置边。
3 SK-A高分子自粘卷材在石门垭隧道中的应用
3.1 防水设计
本工程所用的SK-A系列高分子复合自粘卷材由河北申明防水科技有限公司生产,该卷材由0.8mm厚HDPE防水板(附350 g聚酯无纺布,无纺布中根据一定距离梅花分布吊带),加0.7 mm厚自粘胶层复合而成。SK-A高分子复合自粘卷材一般幅宽为1.0～3.5 m,能满足不同工程的使用需求,本工程所用卷材幅宽3.0 m,长度根据隧道环向尺寸定制,长边两边均预留100 mm焊接边。施工时采用吊带预铺反粘法将卷材自粘面朝向二衬,浇筑二衬后防水层与隧道结构可形成“皮肤式”防水结合,即使防水层有少量破坏,山岭岩体中的环境水也不会在破坏的防水层内扩散、窜流。
本隧道工程地下水充足,故采用了两侧双盲沟(管)排水系统,仅在顶拱、侧壁及排水沟部位设置防水卷材层,将汇集的环境水引导至排水盲沟(管)内排掉(图2)。
3.2 防水系统的施工
1)准备工作
(1)初期支护的喷射混凝土厚度必须满足设计要求,不足者应予补喷。壁上的凹坑深度h与跨度L之比满足h/L<1/6,方可铺设防水层。图3为喷射混凝土表面处理示意图。
(2)穿出基层的金属构件(如钢筋头、钢管等),应切除并用砂浆抹平;对于不能切除的金属构件(如锚杆头等),必须采用砂浆抹成圆弧,其圆弧半径应大于30 cm。相关突出部位的处理方案见图4—6。
(3)检查防水卷材,不得有卷材不允许出现的缺陷;
(4)铺设防水卷材前,应完成纵横向排水盲管的铺设;
(5)准备好必要的施工机具。
2)防水层施工工艺
施工流程为:预铺卷材→搭接处理→绑扎钢筋→浇筑混凝土。
因该防水卷材背面已附着了一层350 g的无纺布缓冲层,故可在已经合格的初衬基面上直接铺设防水层(若为光板附胶的,需先铺设350 g以上的聚酯无纺布缓冲层)。施工时,每组10人在天车上初步预设好卷材的位置,根据卷材上预留吊带的位置从拱顶到立壁(从上往下)吊起固定卷材。为避免后期浇筑对卷材的影响,卷材吊装时吊带应有一定的活动空间(一般留30～50 mm)。这种铺设方式安装便利、节省工期、保证质量。一般情况下卷材长短边采用双缝焊接的方式连接(接缝质量符合现行检验标准),搭接宽度不小于80 mm,搭接处另用配套的1.2 mm厚SK-B系列双面自粘卷材条补充无自粘胶的部位。若遇到重瓦斯隧道或有防火要求的工程,宜采用自粘搭接,搭接宽度不小于100 mm。
在防水层铺设过程中,应有专人巡查,发现防水层有破损及时修补,以免留下渗漏隐患。
绑扎钢筋前将卷材隔离膜揭除,绑扎钢筋时应尽量避免硌伤防水层。
4 结语