防水密封（精选7篇）
防水密封 篇1
玻璃采光顶又称为玻璃屋顶, 玻璃采光顶它最早是以房屋采光为目的, 它的出现主要是解决建筑的采光问题。随着玻璃幕墙的大量应用及发展, 后来逐渐发展成为现在的以装饰和采光为目的的一种新的建筑形式。玻璃采光顶的设计形式也愈来愈新颖, 如宾馆、车站的网架式玻璃雨蓬, 建筑物大堂不同形式的采光顶, 游泳池的玻璃采光顶等。玻璃采光顶以其通透、开放、现代的外观效果, 逐渐成为建筑功能 (装饰) 的重要组成部份。
玻璃采光顶与玻璃幕墙最大的不同在于其朝向天空, 覆盖在建筑物的最上面。这一朝向使得其与玻璃幕墙相比承受的雨水荷载大大增加。渗漏成了长期困扰玻璃采光顶工程质量的顽症, 采光顶局部渗水或出现漏点时有发生, 因此, 玻璃采光顶的防水问题就特别突出。以下从玻璃采光顶设计、构造要求、施工等方面讨论其防水技术的应用。提出一些看法供探讨。
1 玻璃采光顶防水措施
玻璃采光顶屋面防水基本方法, 归纳起来有两种:“导”即利用玻璃采光顶的坡度, 将顶面雨水因势利导的迅速排除, 使渗漏的可能性缩到最小范围。“堵”即利用防水材料, 堵塞玻璃间的缝隙, 要求无缝、无孔, 以防止雨水渗漏。因此成功的处理玻璃采光顶防水时, 应合理设计、导堵结合、施工工艺得当。
1.1 采光顶排水设计及构造
不管什么形式的采光顶, 排水都是十分重要的, 因为如果玻璃采光顶排水系统设计紊乱或排水的细部处理不当, 造成排水不畅或积水, 都是产生渗漏的因素, 长期积水会使密封胶老化, 所以对玻璃采光顶的排水问题应予足够的重视。玻璃采光顶排水设计主要解决以下两个问题。
1.1.1 决定适宜的排水坡度
为了排除雨水, 玻璃采光顶需要一定的排水坡度, 坡度越大, 排水就越畅快。但当坡度相当大时, 会给施工和结构布置造成不利条件, 因此根据具体要求确定一个合适的坡度是很重要的。玻璃采光顶的坡度是由多方面因素决定的, 其中地区降水量, 玻璃采光顶得的体形、尺寸和结构构造形式对玻璃采光顶坡度影响最大, 玻璃采光顶内侧冷凝水的排泄和玻璃采光顶的自净也是必须考虑的重要因素, 一般的说, 玻璃采光顶坡面与水平的夹角以不小于18°, 不大于45°为宜。
1.1.2 合理组织排水系统
合理组织排水系统, 主要是确定玻璃采光顶的排水方向和檐口排水方式。为了使雨水迅速排除, 玻璃采光顶的排水方向应该直接明确, 减少转折。
1.2 玻璃采光顶接缝密封设计及构造
1.2.1 重视接缝防水密封
玻璃采光顶与传统屋面不同, 是由玻璃等不透水材质的构件装配组成, 只有接缝是可能的漏水部位, 因此, 接缝的处理和密封要求就成为玻璃采光顶防水技术的核心和重点。在建筑工程中, 幕墙是对密封接缝最为重视的行业, 然而传统方法中, 在接缝防水密封上没有细化, 对接缝预留尺寸和密封选材不重视, 有些设计往往不计算接缝位移量, 不了解密封材料承受位移的能力, 仅要求嵌填硅酮密封胶, 以为只要有了胶就不会漏。这种观念表现为接缝构造设定及细化选材的缺失。这些接缝层次和构造简单, 而且用了高档密封材料嵌缝密封, 以为防水不应该会成为问题, 但实际情况不是这样, 不少工程存在渗漏, 而且往往发生在交付使用期间, 一个部位维修治理后另一处可能又出现新漏点。因此, 在幕墙工程中, 要将接缝密封放在重要位置, 高度重视, 科学分析设计。
1.2.2 采光顶防水密封接缝分析
玻璃采光顶一般采用完全密封方法, 这种密封方法, 就是用硅酮耐侯密封胶将采光顶的面板间缝隙密封。图1中就是一个点式结构玻璃采光顶, 玻璃板块间就是采用的完全密封方法。
1) 接缝位移
采光顶接缝主要位于玻璃面板之间, 由于面板厚度尺不大, 接缝宽度较小, 而面板相对尺寸较大, 温度变化、自重挠度和局部集中荷载作用, 接缝可能产生较大的拉伸一压缩位移, 如图2所示。
2) 接缝密封胶变形特征
接缝位移必然导致粘结密封胶变形, 密封胶变形只能改变形状, 不改变体积 (截面积) , 典型状态如图2。值得注意的是密封胶形变应力可能会局部集中, 量值同具体产品的硬度而改变, 硬度增加边角应力越集中, 极易首先出现剥离。
3) 此外接缝密封胶的环境侵蚀和可能的意外伤害值得注意:
(1) 防水密封缝经受遇水。尽管规定采光顶设计有排水措施, 避免出现凹陷的密封缝积水, 但水对密封缝的侵蚀作用经常存在;
(2) 太阳光紫外线长期照射、高温和温度交变环境, 可能导致密封胶质量和体积变化, 改变力学性能;
(3) 密封缝经受大气酸雨、盐雾及化学清洁沾剂等液体产生的侵蚀;
(4) 可能的意外损伤。施工或维护人员踩踏屋面时, 密封缝经受短时间的集中荷载, 可能有意外刺伤, 凹陷缝积尘和杂物可能意外引起鸟类啄伤。
1.2.3 接缝密封设定
(1) 接缝密封宽度设定
接缝计算公式:
式中:L——玻璃长边尺寸, mm;
σ——玻璃线膨胀系数:0.9×10-5 (1/℃) ;
Δt——年度最大温差;
b——在恶劣条件交变荷载作用下密封胶允许位移量;
K——热伸缩限制率 (0.7～0.4) 。
接缝宽度设定的基础是接缝位移量和可供选择密封胶的位移能力。接缝宽度一般不应小于6mm, 必须保证工地密封施工的可挤注操作性。考虑到风荷载变化、雪荷载、地震、自重挠度, 以及材料随使用年限的增加而劣化的可能, 建议更安全的设定接缝, 可将接缝宽度在计算涂胶宽度的基础上适当加大 (如10mm或12mm) 。
(2) 接缝密封深度设定
由于采光顶玻璃面板较薄, 一旦涂胶施工稍有缺陷, 或者个别点遭受意外损伤, 将可能成为潜在的渗漏源。为有利于耐久密封, 接缝密封深度最好与接缝宽度相等。
(3) 接缝形状的设定
目前防水接缝涂胶一般修整为凹形, 容易积尘存水。考虑接缝密封胶变形后的应力分布, 接缝上表面形状最好修整为圆凸面可能更为有利。此外, 接缝涂胶是在工地现场, 个别部位难免潜在瑕疵、气泡或夹杂等隐患, 所以同一条接缝分成两次涂胶完成, 最后一道密封的形状有必要修宽, 搭接在玻璃表面上, 如图3所示, 既扩大了粘结宽度和密封面积, 又有利于减缓局部应力, 同时覆盖第一道密封可能存在的缺陷, 有利于彻底消除渗漏隐患。从产品固化质量分析, 对有较大深度的接缝, 两道密封也可较好的保证产品短时间内实现预定强度, 减少固化过程中遭受意外损伤或破坏的几率。
1.2.4 选用密封胶的注意事项
1) 幕墙玻璃按缝用密封胶选材, 必须符合设计要求级别的产品, 同一级别又有高模量 (标记H) 和低模量 (标记L) 产品, 选用时必须标明产品级别和模量, 产品进场验收时, 必须检查产品外包装上级别和模量标记的符合性, 不能用无标记的产品。如果采用图3形式的两道密封, 第一道密封可采用低模量产品, 第二道用高模量, 有利于提高按缝密封表面的耐用性。
2) 采光顶两玻璃板块间的缝隙密封, 必须用同一厂家生产配套的硅酮耐侯密封胶。两种胶必须作相溶性试验, 并获取检测合格报告才允许施工。
3) 采光顶采用镀膜玻璃或夹胶玻璃时, 密封两玻璃板块间的缝隙必须用中性耐侯密封胶, 避免与镀膜和胶片产生化学反应。
1.3 加强施工质量控制和工程交付后维护
玻璃采光顶是现场施工作业, 好的防水性能有赖于施工技巧、质量意识、施工组织和过程检验及控制。
1) 施工环境条件保证;
2) 涂胶前玻璃接缝表面的清洁方式、清洁溶剂。建议增加必要的底涂处理工序, 保证粘结可靠性和耐久性;
3) 施工技艺培训, 应同焊接工一样要求持证上岗, 实现无缺陷注胶;
4) 完善施工质量记录, 实现密封施工和检验责任的可追溯性;
5) 工程完成向业主交付的资料中, 有关建筑维护检修内容应包括密封检查和维护周期和要求。检查工作不仅是侃侃系统外表面, 一般至少应包括结构密封胶或耐候密封胶的粘结性测试, 金属表面有机涂层的变化, 检查胶粘密封接缝是否出现因位移或其因素而导致的粘接破坏征兆。应仔细检查发现任何出现潮湿的部位, 因为可能是被刺破的密封胶或是失效的耐候胶, 标记可疑的区域并定期检测, 确保系统功能随着时间延长而仍保持长期的稳定。
2 工程实例
2.1 工程概况
某高校教学楼顶部采光带工程, 面积为580m2, 平面形状为带状弧形, 采光带形式为点支式玻璃采光顶, 结构采用钢架结构, 点驳系统采用220×220成品驳接爪, 玻璃采用6mm+6mm夹胶钢化玻璃。主要功能为装饰和采光, 如图4所示。
2.2 玻璃采光顶防水密封
1) 在工程防水措施方面, 我们综合考虑了影响玻璃采光顶防水性能的一系列问题, 采用完全密封方法。根据现场结构条件和排水要求, 设定本玻璃采光顶排水坡度为13.5°, 双向放坡。
2) 采光顶防水密封接缝设定。
根据接缝计算式 (1) :
式中:L——玻璃长边尺寸:2000mm;
σ——玻璃线膨胀系数:0.9×10-5 (1/℃) ;
Δt——年度最大温差:80 (夏日日照下玻璃最高温度和冬季玻璃最低温度差) ;
b——在恶劣条件交变荷载作用下密封胶允许位移量20%;
K——热伸缩限制率:0.7。
考虑风荷载变化、雪荷载、地震、自重挠度, 以及材料随使用年限的增加而劣化等其他因素, 设定接缝宽度为10mm。
3) 施工中接缝采用图3形式的两道密封, 有利于提高按缝密封表面的耐用性。保证了接缝在温度变化、自重挠度和局部集中荷载作用产生较大的位移时接缝密封的可靠性。此外密封胶选用中性硅酮耐侯密封胶, 尽量避免了密封胶与胶片产生化学反应对密封防水造成影响。总之通过一系列措施有效地解决了商学院主教学楼玻璃采光顶工程积水渗漏问题。
3 结语
根据跟踪检测, 教学楼玻璃采光顶工程在交付使用期间, 从未发生渗漏等质量问题, 说明玻璃采光顶防水密封技术措施是正确有效的, 方案科学合理、施工简便可行。实践证明, 采用的多种技术措施可以在类似工程中推广应用。
参考文献
[1]JGJl02-2003, 玻璃幕墙工程技术规范[S].
[2]玻璃幕墙设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社.
[3]玻璃幕墙工程技术规范应用手册[M].北京:中国建筑工业出版社.
聚硫防水密封胶的研究 篇2
高档密封胶因分子结构不同,其性能特点、适用范围和使用寿命也不相同。聚硫胶,与聚氨酯胶相比,生产和施工工艺更易控制;与硅酮胶相比,具有优异的耐油性能和较低的水蒸气透过率,是理想的建筑伸缩缝用防水密封材料。事实上,聚硫防水密封胶在国内外防水工程中应用的实例很多,如1947年加利福尼亚电报电话大楼的嵌缝防水、前苏联克里姆林宫渗漏维修、三峡左岸厂房屋面防水工程、新加坡苏州工业园区净水厂嵌缝防水、山西万家寨引黄入晋工程嵌缝防水等。
1 防水性能及固化机理
1.1 防水性能
聚硫密封胶的骨架材料是液体聚硫橡胶,其分子式为HS(C2H4OCH2OC2H4SS)n—C2H4OCH2OC2H4SH,分子链由饱和的C—C键和S—S键构成,支链末端含有活泼的端巯基(—SH),因而具有良好的耐溶剂性能、耐老化性能、抗冲击性能、低温挠曲性和较低的水蒸气透气率。
此外,选用防水效果较好的填料和助剂也能增强聚硫防水密封胶的防水效果。
1.2 固化机理
聚硫防水密封胶的固化是由A组分中的液体聚硫橡胶(R—SH)和B组分中的固化剂(金属过氧化物等)发生化学反应,生成网状结构的弹性体。化学反应式为:
2 实验与测试
2.1 聚硫防水密封胶的制备
将聚硫橡胶、增塑剂、填料、防水助剂在搅拌釜中混合均匀,通过大量实验筛选出最佳配比,采用该配比配制得到A组分。将固化剂、催化剂、填料及功能助剂搅拌均匀,得到B组分。A、B组分按照10∶1(质量比)混合均匀,使混合好的聚硫防水密封胶的固化性能、防水性能、粘结性能等都能满足标准要求和用户需求。固化完全后的产品即为伸缩缝用聚硫防水密封胶。
2.2 聚硫防水密封胶测试试样的制备
2.2.1 清洁粘接基材
本实验采用的粘接基材为水泥块,其尺寸为75mm×25 mm×12 mm。先用砂纸或钢丝球把水泥块表面的浮土、松动砂粒等清除干净,然后用脱脂纱布把水泥块各个表面擦拭干净。
2.2.2 固定水泥块
取两块清洁过的水泥块,中间放入固定的模块,四周用橡皮筋固定好(图1)。
2.2.3 填注聚硫防水密封胶
将聚硫防水密封胶填入两个水泥块中间,表面用刮刀刮平(图2)。
3 结果与讨论
3.1 下垂度
下垂度是反映密封胶流动性能的主要指标,按GB/T13477.6—2002《建筑密封材料试验方法第6部分:流动性的测定》标准要求进行测定。在规定条件下,将密封胶填充到规定尺寸的模具中(图3),并立即垂直放置在(70±2)℃、(50±2)℃的干燥箱中或(5±2)℃的低温箱中,保持24 h,然后取出试样,用钢尺测定试样从底面往延伸端向下移动的长度(mm)。
需要使用聚硫防水密封胶的伸缩缝为立缝或顶缝(地下涵洞、污水处理池等)时,要求密封胶一定不能流淌或者流挂,否则会严重影响伸缩缝的密封效果。如图3所示,本文中制备的聚硫防水密封胶下垂度为0,即不下垂。
3.2 浸水后定伸粘结性
浸水后定伸粘结性能按照GB/T 13477.9—2002《建筑密封材料试验方法第9部分:浸水后拉伸粘结性的测定》标准要求进行测定。将养护好的水泥块试件浸入(23±2)℃蒸馏水中4 d,于标况下放置1 d,将试件在电子拉力机上拉伸到原始宽度的100%,在水泥试样中卡入定位块并保持拉伸状态24 h,24 h后把定位块取下,检查并记录密封胶粘结或内聚破坏的情况。经测定,本文中制备的聚硫防水密封胶在伸长率100%的条件下,浸水后定伸试样无破坏。
3.3 浸油后冷拉-热压循环试验
浸油后冷拉-热压循环试验参照MH 5006—2002《民用机场飞行区水泥混凝土道面面层施工技术规范》标准要求进行。将养护好的水泥试块浸入50℃航空煤油中24 h,取出后对试块进行拉50%、压25%的冷拉热压循环试验,具体操作方法如下:
第1天:将水泥试块放入(-20±2)℃的低温箱中3 h,然后对水泥试块进行拉伸,拉伸幅度为50%,并在(-20±2)℃下保持拉伸状态21 h;第2天:解除拉伸,将试块放入(70±2)℃的干燥箱内,3 h后对试块进行压缩,压缩幅度为25%,并在(70±2)℃下保持压缩状态21 h;第3天:解除压缩,重复第1天的步骤;第4天:重复第2天的步骤;第5—7天:解除压缩,将试块以不受力状态于标准试验条件下放置。第2周:重复第1周的步骤。
该试验结束后,观察试块的粘结情况。本文中制备的聚硫防水密封胶经浸油、冷拉热压循环后无破坏,说明其具有良好的耐油、耐高低温性能。
3.4 污染性测定
聚硫防水密封胶粘接基材多为水泥、石材等多孔性材料,配方选择不当易对基材造成污染。污染性测定依据JC/T 883—2001《石材用建筑密封胶》标准要求进行。将密封胶填入两个尺寸为75 mm×25 mm×25 mm的多孔基材之间,制成试件,按位移能力压缩并夹紧,分别在标准实验条件、受热条件及紫外线暴露条件下保持压缩状态28 d,目测评价基材表面产生的变化及污染深度和宽度的平均值。经检测,本文中制备的聚硫防水密封胶对多孔性基材无污染。
3.5 耐酸耐盐稳定性
将养护好的水泥块试样放入盐雾箱(盐含量为5%)、酸雾箱(箱中充SO2气体)中20 d,再通过电子拉力机对试样进行拉伸试验,检测其力学性能的衰减情况,试验数据见表1。
如表1所示,聚硫防水密封胶拉伸强度、伸长率衰减率≤10%,几乎无衰减。即本文中制备的聚硫防水密封胶具有良好的耐酸耐盐性能,可在酸雾盐雾的环境中使用。
3.6 大气曝晒试验
聚硫防水密封胶一般在室外使用,使用过程需承受紫外线、雨水、高温、低温等综合因素的考验,合格的聚硫防水密封胶产品必须通过大气曝晒试验。将养护好的水泥试样用定伸块定伸100%并放在曝晒场进行长期的自然老化,曝晒一段时间后观察密封胶的变化情况和粘结情况。聚硫防水密封胶曝晒7 200 h后的现场照片见图4。
如图4所示,水泥试块定伸100%后放到室外曝晒,聚硫防水密封胶与水泥块粘结良好,说明聚硫防水密封胶具有较好的耐候性,在热胀冷缩的条件下也可长期使用。
3.7 长期紫外照射老化试验
密封胶长期使用后,太阳光中的紫外线对密封胶的性能影响很大,通过对聚硫防水密封胶的长期紫外照射加速老化试验,考察密封胶的老化情况并推算其使用寿命,详细结果见表2。
如表2所示,经过长期的紫外照射老化试验,聚硫防水密封胶的拉伸强度先增大后减小。产生这一现象,可能是因为聚硫防水密封胶随紫外老化试验的进行,先发生交联反应形成网状分子结构,使拉伸强度增加,但随着老化时间进一步延长,交联网状结构受到破坏,使拉伸强度下降。长期紫外照射后,胶体的表面有变硬的现象,但是与水泥块的粘结良好,密封胶不发黏,仍有较好的弹性,说明本文中制备的聚硫防水密封胶可在室外长期使用。
4 工程案例
新乡一污水处理厂污水处理池的水泥缝密封,包括地缝和立缝,采用了聚硫防水密封胶(图5)。
如图5所示,立缝无下垂流挂现象,固化后弹性好,与水泥的粘结性能好。
5 结论
1)本文中制备的聚硫防水密封胶用于伸缩缝为立缝或顶缝(地下涵洞或者污水处理池)情况时,无流淌或者流挂现象,即下垂度为0。
2)本文中制备的聚硫防水密封胶经冷拉热压循环试验无破坏,说明其具有良好的耐油、耐高低温性能。
3)本文中制备的聚硫防水密封胶对多孔性基材无污染。
4)本文中制备的聚硫防水密封胶经过酸雾盐雾试验后,拉伸强度、伸长率衰减率≤10%,说明其具有较好的耐酸、耐盐性能,可以在酸雾盐雾的环境中使用。
5)本文中制备的聚硫防水密封胶曝晒7 200 h后,与水泥块粘结良好,因此该密封胶具有较好的耐候性。
6)本文中制备的聚硫防水密封胶经过7 200 h紫外照射后,仍具有较好的力学性能和弹性,可在室外长期使用。
参考文献
[1]全国轻质与装饰装修建筑材料标准化技术委员会.GB/T 13477.6—2002建筑密封材料试验方法第6部分:流动性的测定[S].北京:中国标准出版社.
[2]全国轻质与装饰装修建筑材料标准化技术委员会.GB/T 13477.9—2002建筑密封材料试验方法第9部分:浸水后拉伸粘结性的测定[S].北京:中国标准出版社.
浅议屋面密封防水的施工技术 篇3
1 屋面密封防水施工流程
屋面施工基层处理→涂刷屋面施工基层处理剂→填筑密封防水材料→防水材料抹平→防水材料压光→防水材料层修补→防水材料层养护→检查→保护层涂抹。
2 屋面密封防水施工的常见技术类型
2.1 改性沥青材料的施工
改性沥青材料一般以卷材为主,在屋面密封防水施工中有着广泛的应用。改性沥青材料施工前应该对基层进行处理,修补破坏的部位,将基层尽量加工成平滑、顺畅的平面,并要保持基层的干燥和清洁。改性沥青材料施工时要确保接缝的尺寸,要根据设计做出对改性沥青材料的准确裁切,然后再在改性沥青材料背部涂刷基层的处理剂,以便进行后续粘贴和压实。改性沥青材料嵌填密封的过程应该从基层处理剂初步表干的同时开始,要注意对改性沥青材料磨平和压光的操作,并做到2～3d的养护,以便形成设计的强度。在改性沥青材料施工中要注意对材料的保护,可以采用覆盖或木板隔离的方法达到保护改性沥青材料的目的。
2.2 合成高分子材料施工
合成高分子材料是当前较为流行的屋面密封防水材料,由于合成高分子材料具有较强的适应性,所以在复杂屋面形式和特殊功能屋面上得到广泛的应用。合成高分子材料施工前应该对基础进行检查和处理,修补破损的部位,衬垫支撑块,清除基面上突兀的部位和杂质,必要时要清扫基层,避免尘土和浮灰对合成高分子材料施工的影响。在合成高分子材料的背部涂刷处理剂,待处理剂初步表干就立即将搅拌均匀的密封涂料和密封材料填筑入嵌缝内,如果合成高分子材料属于分层多组施工,则应该使用机械搅拌和机械压注的方式,确保计量和力量的稳定。待填筑的密封材料表干后才能进行后续的施工,在保护层施工中要注意对合成高分子材料的质量进行检验,防止出现开裂、缝隙等问题。
3 屋面密封防水施工的技术控制要点
3.1屋面密封防水基层施工的技术控制要点
屋面密封防水施工前要确保基层的整洁、干燥，因此，要加强对屋面密封防水基层施工的技术控制,屋面密封防水基层应该干净,要确保基层表面的基本平整,要实现基层的密实,不能在压力下出现裂缝和坑洞。屋面密封防水基层要进行必要的处理,将蜂窝、麻面等混凝土表面除去,以确保密封防水材料和基层的牢固度。
3.2 屋面密封防水材料的技术要求
第一,屋面密封防水背衬材料应该具有施工不变形的特点,并在长久的使用中具备耐久性,并有较强的复原率,背衬材料多以油毡布和聚乙烯泡沫为主。
第二,屋面密封防水基层的处理剂,配制基层处理剂配比要准确、搅拌均匀,多组分基层处理剂根据固化前的有效时间配制一次使用量,不能下次使用,基层处理剂表干后嵌填密封材料。
第三,改性沥青密封材料,应该对材料物理性能进行严格抽样复验,对耐热度、低温柔性、拉伸黏结度和施工度进行全面检查,以便控制改性沥青密封材料的质量,以利于屋面密封防水的施工。
第四,合成高分子密封材料的检验重点是检验其拉伸模量、断裂延伸率和定伸黏结性,检验合格后进行施工。单组分合成高分子密封材料搅拌均匀即可使用,多组分合成高分子密封材料按产品规定的拌和时间和拌和温度采用机械搅拌。
3.3 屋面密封防水施工技术的要点
第一,屋面密封防水热灌法施工的技术要点。要严格执行施工的程序,处理好密封材料接头的质量,根据设计和工艺要求进行操作,保障密封防水材料的性能。
第二,屋面密封防水冷嵌法施工的技术要点。要按照冷嵌法施工的规程和要求进行施工,要确保填嵌材料的密实性,不能出现孔洞和气泡现象,要确保密封防水材料的饱满。
3.4 密封材料防水质量的技术检验
密封材料防水质量要满足设计需要,符合有关行业标准的要求,做到密封防水处理与主体防水层处理匹配,密封材料防水符合层面防水层合理使用年限要求,并进行检查验收。验收时,经过雨后或持续淋水2h以上及不小于24h的蓄水检验,不渗漏为合格。密封材料嵌填必须密实、连续、饱满,黏结牢固,无气
参考文献
[1]侯国发.屋面防水技术的应用与实效做法[J].中国房地产业,2011,(03):34-35.
[2]张韬.房屋建筑屋面与卫生间防水施工探讨[J].技术与市场,2011,(04):138-139.
[3]唐煜新.屋面防水工程施工质置监理控制要点[J].民营科技,2011,(06):79-80.
[4]徐问石.小议屋面防水有效方法和施工工艺[J].科技信息,2011,(09):105-106.
建筑光伏发电系统的防水密封设计 篇4
1 难点分析
根据光伏方阵与建筑结合的方式不同, 太阳能光伏建筑一体化可分为两大类:第一类是光伏方阵与建筑的结合, 这种方式是将光伏方阵依附于建筑物上, 建筑物作为光伏方阵的载体, 起支承作用, 如在混凝土屋面、金属屋面上安装光伏系统;第二类是光伏方阵与建筑的集成, 这种方式是光伏组件以一种建筑材料的形式出现, 光伏方阵成为建筑不可分割的一部分, 如光电瓦屋顶、光电幕墙和光电采光顶等。光伏方阵要依附建筑, 就必须解决以下两个问题:1) 在既有建筑上安装光伏阵列, 如何保证原有建筑的防水和保温等功能不被破坏;2) 在新建建筑上安装光伏阵列, 如何保证新建建筑的防水和保温等功能。
2 处理方法
2.1 混凝土屋面光伏发电系统
2.1.1 光伏阵列安装
在屋顶安装光伏阵列时, 基础埋件需与屋顶主体结构可靠连接, 以承受外部传递的荷载。如果受到结构限制无法进行焊接或连接, 应采取措施加大基础与屋顶的附着力。基础作业完成后, 要对屋顶破坏或涉及部分, 根据GB 50345—2012《屋面工程技术规范》的要求作防水处理, 防止渗漏现象的发生。
以我司设计施工的某混凝土屋面光伏支架安装工程为例, 混凝土屋面光伏支架的安装, 见图1;混凝土屋面光伏支架基础的布置, 见图2;混凝土屋面光伏支架基础的做法, 见图3、图4。
2.1.2 施工工艺流程
1) 按图2放线定位, 确定光伏支架基础的位置。
2) 对基础位置的混凝土屋面凿毛, 凿毛面积300mm×300 mm;清除混凝土屋面表面浮浆、杂质, 使原有混凝土碎石外露, 清扫现场, 特别是凿毛的位置。
3) 现浇光伏支架前立柱的基础, 待混凝土强度达到设计强度后, 拆模, 安装光伏支架 (图3) 。
4) 用膨胀螺栓固定支架, 待支架调平后, 再现浇光伏支架后基础, 支模时需在基底四周留一圈截面为10 mm×10 mm的缝 (图4) 。
5) 用不锈钢螺栓依次连接钢横梁、铝合金压件、光伏组件等。
6) 改性沥青嵌缝膏嵌缝:要求施工缝的缝内保持干净、干燥, 无尘土、水泥渣、锈等;不得在潮湿条件下施工, 不得在雨天施工;在施工缝内先均匀涂1遍底油, 将改性沥青嵌缝膏用木板或用手搓成与缝粗细适合的圆条 (表面严禁粘着尘土等粉末) , 然后立即嵌入缝内 (或用挤压枪将改性沥青嵌缝膏灌入缝内) ;用木板或镏子或用手指将嵌入缝内的改性沥青嵌缝膏用力压紧、抹平;压紧抹平的改性沥青嵌缝膏应与缝口略平或鼓出, 随即在表面用毛刷再满涂1遍底油;用手操作时, 为了防止改性沥青嵌缝膏粘手, 可在手上或镏子上粘少量鱼油或重松节油润滑, 但不可用柴油、煤油、滑石粉等, 以免影响粘结性能。
改性沥青嵌缝膏嵌缝, 能防止混凝土屋面的水分进入因安装后补埋件而被破坏的防水层, 从而保证屋面的防水保温功能不被破坏。
2.2 金属屋面光伏发电系统
2.2.1 光伏阵列安装
金属屋面系统包括直立锁边铝镁锰金属屋面系统、立边咬合系统、平锁扣式屋面墙面系统、二次屋面系统、角驰屋面系统、暗扣式屋面系统。光伏阵列的安装方式, 也因金属屋面形式的不同而异。在金属屋面上安装光伏系统, 多是通过各种连接件将光伏支架连接到屋顶上。对直立锁边铝镁锰金属屋面系统、立边咬合系统、角驰屋面系统, 只要在安装光伏阵列时小心施工、做足防护措施, 屋顶的防水层就不会被破坏。因此, 解决这类光伏建筑一体化屋面的防水密封问题, 就是解决金属屋面自身的防水密封问题。
2.2.2 工程实例
现以某金属屋面光伏支架安装工程为例说明如下。该屋面漏水的原因主要有: (1) 原屋面板连接位置锈蚀; (2) 原屋面未设固定的检修通道, 检修人员的走动, 造成局部屋面板被破坏, 引起渗漏; (3) 原屋面采光天窗的防水处理不当, 局部漏水严重。
1) 对锈蚀位置的处理
预处理:施工前仔细检查整个屋面, 确保金属屋面牢固、干净、无锈蚀、无杂物、灰尘, 若不符合上述情况, 则分别作如下处理:更换已生锈的固件, 在适当的位置增加固件;用除锈砂纸将生锈区域打磨干净, 直至呈现金属本色, 然后涂一层基层涂料;清除杂物、灰尘及其他脏物。
对屋面的锈蚀位置作防水处理:采用防水涂料进行喷涂。
2) 对金属屋面搭接处的处理
在金属屋面搭接处先涂一层基层涂料, 趁涂料未固化时, 将15~20 cm宽的缝织聚酯布嵌入其中, 再从上面用基层涂料充分浸润缝织聚酯布, 室温养护至全干。
3) 对金属屋面突出物周边的处理
金属屋面的突出物 (如烟囱、出气孔、风机口等) 的处理:按技术要求裁剪尺寸、形状合适的缝织聚酯布, 在突出物周围涂一层基层涂料, 把裁剪好的缝织聚酯布铺于其上, 再从上面用基层涂料充分浸润缝织聚酯布, 要求不起泡、不起皱;金属屋面固件处理方法相同, 但所用缝织聚酯布为10 cm×10 cm。
4) 对天沟、落水口等部位的处理
金属屋面天沟、落水口等处, 先作局部防水处理, 然后在更大屋面范围内涂一层基层涂料, 趁涂料未固化时铺上缝织聚酯布, 再从上面用基层涂料充分浸润缝织聚酯布, 待完全固化后 (至少12 h) , 再最后涂一层基层涂料。
5) 建造检修走道
在解决屋面漏水之后, 制作专门的检修通道, 以避免后期的各项维护工作对屋面造成再次破坏。具体做法是, 设置一道金属格栅并固定在金属屋面板突出的肋上, 作为检修人员通道。
6) 光伏组件支架的安装方式
该金属屋面为立边咬合结构, 屋面的支撑受力点就在屋面板的肋上, 而设计的支架就是通过金属夹固定在屋面板的肋上, 不仅无任何穿孔, 而且能使屋面板咬合更为牢固, 可以解决因屋面板咬合松动引起的漏水问题。具体安装方法, 见图5、图6。
2.3 采光顶屋面光伏发电系统
2.3.1 光伏阵列安装
光伏采光顶利用双玻光伏组件材料制成有采光功能的建筑顶部, 具有发电功能。光伏采光顶的光伏组件将自身所承受的各种荷载通过硅酮结构密封胶传递给铝合金附框, 再通过压块和自钻自攻钉将附框的线荷载传递给横梁和立柱;而采光顶的气密性和水密性则主要依靠硅酮密封胶来保证。因此, 正确选用密封材料, 合理进行节点设计、控制施工质量, 是确保光伏采光顶结构安全的关键。
2.3.2 施工工艺流程
现以我司设计施工的某光伏采光顶工程为例, 说明如下。
1) 测量放线, 对主体施工单位移交的轴线、标高以及网架球节点施工记录进行必要的复核, 确定网架球节点是否适用;按采光顶布置图进行全面的测量放线, 确定采光顶安装轴线标高, 并及时整理后把测量数据提交业主等相关方确认, 把预埋件偏差数据反馈给设计人员, 提出处理意见报业主等相关方确认。
2) 清除球节点上的油污, 将支托安装在球节点上。
3) 安装横梁。
4) 安装玻璃面层, 包括面层安装、清洁、打胶。
该采光顶为排水坡度2%的单坡采光顶, 先将双玻光伏组件放置在设计位置, 通过双边压块和自钻自攻钉将双玻组件固定在铝轨上;在双玻光伏组件面层之间的缝隙里塞泡沫棒、打耐候硅酮密封胶, 形成装饰面层;面层安装完成后, 进行打胶, 首先在胶缝两侧饰面上粘贴好保护胶带, 再把泡沫条均匀地填入胶缝中 (泡沫条表面与饰面表面距离应控制在5~7 mm之间, 以保证密封胶的厚度) , 用清冼液清洁胶接触面, 然后沿同一方向用打胶枪把密封胶均匀地注入胶缝内, 并立即用胶筒或灰刀刮平, 去除保护纸 (图7、图8) 。
打胶是检验玻璃面层安装是否成功的一个重要环节, 其不但是外观的点晴之笔, 更直接影响采光顶的防水功能。打胶应避免雨天施工, 避免高温与低温 (5℃以下) 作业, 并确保胶缝粗细均匀, 表面美观流畅。
安装开启部位须仔细, 安好止水胶垫及支撑等, 确保满足设计要求以及启闭灵活。
5) 清洁、交验。面层安装完成后, 及时清洗干净外饰面, 并向业主等相关方提交报验申请验收。
2.4 光电幕墙
目前, 光电幕墙以隐框幕墙为主。在隐框幕墙工程中, 无论是幕墙面层的结构装配, 还是实现幕墙气密性、水密性等建筑功能, 都主要依赖硅酮胶。具体做法, 见图9、图10。
1—20×50×4不锈钢钢板;2—M5×12螺钉;3—铝合金内侧扣盖1;4—1厚防噪声绝缘垫片;5—M5×25不锈钢螺钉;6—铝合金附框;7—透光组件;8—6×10双面胶条&硅酮结构密封胶;9—铝合金立柱;10—弹簧销钉;11—铝合金横梁;12—光伏电缆;13—铝合金内侧扣盖2;14—铝合金压块;15—拆卸孔;16—18×18泡沫棒&硅酮密封胶;17—硅酮密封胶
1—Φ5抽丝铆钉;2—M5×12不锈钢螺钉;3—铝合金横梁;4—20×50×4不锈钢钢板;5—M5×12不锈钢螺钉;6—铝合金立柱;7—透光组件;8—铝合金附框;9—20×2角铝托板;10—18×18泡沫棒&硅酮密封胶;11—6×10双面胶条&硅酮结构密封胶;12—铝合金内侧扣盖
3 结语
目前在建的光伏发电项目, 多数是在已经建成的建筑上安装光伏方阵, 研究新增加的光伏系统支撑结构与原屋面结构之间的防水密封问题就显得特别重要。要解决建筑光伏发电系统中的防水密封问题, 在注重保护和修复原建筑防水层的同时, 更要注重解决好新增光伏系统与原建筑屋面之间的防水密封处理。本文总结了目前常用的集中光伏系统的防水密封方式, 供业内同行共同探讨。
参考文献
[1]山西建筑工程 (集团) 总公司.GB 50345—2012屋面工程技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2012.
[2]上海市房屋科学研究院.CJJ 62—95房屋渗漏修缮技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社, 1995.
防水密封 篇5
1工程概况
太仓图博中心位于江苏省太仓市开发区上海东路与东亭南路交汇处,分为图书馆和博物馆两栋单体建筑(图1)。图博中心总建筑面积约3.44万m2,图书馆地上5层,博物馆地上4层,地下均为1层,建筑总高度为27.1 m。因整个建筑室内纵深较大,建筑设计在多个部位设置了玻璃采光顶以增加室内的自然采光,一方面降低了建筑采光能耗,另一方面也提升了内部空间的舒适度。
图书馆东立面为玻璃幕墙,由5个折面组成,西立面由超常规格的平行四边形石材干挂,屋顶有两处设置尺寸为7.4 m×15.8 m的长方形夹板式点式玻璃采光顶(图2)。博物馆身披金属编织的外衣,隐喻盛放丰收果实的容器,小可至篓筐,大可至粮仓。博物馆为圆形,直径66 m,外立面为菱形张拉铝板网幕墙,表面采用仿铜色氟碳喷涂处理,屋顶圆形结构中心部位设有一直径为32.86 m的圆形隐框玻璃采光顶(图3)。图书馆与博物馆之间的连廊顶部设有一南北最长处为68 m、东西最宽处为26 m的异形点式玻璃采光顶(图4)。
2长方形夹板式点式玻璃采光顶设计
长方形夹板式点式玻璃采光顶设置于图书馆屋顶,该系统的玻璃面板无需开孔,由不锈钢长方形夹具夹持固定,夹具通过不锈钢螺栓与开孔的钢板肋连接以传递竖向的荷载。从结构上看,该系统受力形式清晰,传力路径明确。该采光顶系统的防水密封设计也从多角度进行了充分的考虑。由于面板为中空夹胶玻璃,其厚度较大,故该玻璃接缝较一般胶缝要深, 深度达到了35.52 mm,而接缝的宽度仍为常规的15 mm。在该情况下,如接缝全部用密封胶填嵌,则采用矩形密封胶对边粘结方式时,由结构变形及温度变形对密封胶粘结面所产生的拉应力较大,容易引起密封胶粘结面的失效而致胶缝开裂渗漏。众所周知,在相同变形量的情况下,与采用矩形对边粘结方式在拉应力下的线性变形方式相比,采用密封胶哑铃状的粘结方式在拉应力下的非线性变形对粘结面所产生的拉应力要小。因而,能更好地保证粘结面的有效性,发挥密封胶在拉伸变形下的防水密封功能。因此,设计时在胶缝中间部位设置圆形泡沫棒填嵌,上下分别施打密封胶以形成双道密封(图5)。由于填嵌了圆形泡沫棒,理论上单侧密封胶的粘结尺寸为玻璃厚度的1/2(达到17.76 mm),考虑到圆形泡沫棒挤压变形的因素,实际粘结尺寸约为15 mm。本着在JGJ 102— 2003《玻璃幕墙工程技术规范》规定的“密封胶最小填嵌深度及密封胶的填嵌深度与粘结尺寸之比越小在相同变形下对粘结面的拉力越小”的原则下,胶缝深度按5 mm取(约为粘结尺寸的1/3)。胶缝断面尺寸确定后,便可以根据玻璃接缝宽度、剩余空间尺寸及挤压变形成椭圆形后的泡沫棒周长近似等于原圆形泡沫棒周长的原则计算所需泡沫棒的直径,根据计算,本采光顶中泡沫棒的直径取20 mm。另外,考虑到该采光顶的玻璃面板为四点支承,玻璃本身存在较大的挠度变形,因此,所选用的密封胶必须具有较大的变位承受能力,据此,经过技术人员反复对比甄选, 选用了当前产品性能中最高级别的承受变位能力为50级的高性能硅酮耐候密封胶。
3隐框玻璃采光顶的设计
隐框玻璃采光顶设置于博物馆屋顶,该系统玻璃面板通过结构胶与铝合金副框连接,铝合金副框通过铝合金压块固定于铝合金底座上,铝合金底座通过连接螺栓固定于主体钢结构(图6)。其中,压块的厚度尺寸、连接螺栓的大小间距以及结构胶的尺寸均经设计计算确定,以满足规范和安全要求。从结构上看该系统受力形式清晰,传力路径明确。与图书馆的长方形夹板式点式玻璃采光顶不同,隐框的形式决定了玻璃面板的接缝为单面可视,因此,在设计时考虑胶缝内部设置圆形泡沫棒填嵌,外部施打密封胶以形成防水密封。由于玻璃的厚度与图书馆采光顶玻璃的厚度相同,且胶缝的宽度均为15 mm,故胶缝深度取5 mm,泡沫棒的直径取20 mm。另外,考虑到该玻璃采光顶主体骨架为直径36 m的圆形钢结构,结构自身存在较大的挠度变形,因此,选用了当前产品性能中最高级别的承受变位能力为50级的高性能硅酮耐候密封胶。
此外,室内一侧的铝合金底座在构造上还兼具集水槽的作用,如有少量的渗漏水或者冷凝水时,可由集水槽收集汇流并排至室外。因此,该采光顶兼具外堵内疏的功能,整个系统防水密封体系较为完备。
4异形点式玻璃采光顶的设计
异形点式玻璃采光顶设置于图书馆与博物馆之间的连廊顶部,该系统的玻璃面板需根据所选用的不锈钢驳接头进行开孔,玻璃面板通过不锈钢驳接头与不锈钢驳接爪连接,不锈钢驳接爪通过螺栓与碳钢转接件连接,碳钢转接件通过焊接与主体钢结构连接 (图7)。该系统结构上受力形式清晰,传力路径明确。 由于连廊部位为非封闭式空间,故顶部的玻璃面板无需中空隔热,为保证安全及满足规范要求,面板采用了15+2.28PVB+15钢化夹胶玻璃,其总厚度为32.28 mm。而玻璃接缝处的胶缝宽度为常规的15 mm,故在设计时考虑胶缝中间部位设置圆形泡沫棒填嵌,上下分别施打密封胶以形成双道密封。由于填嵌了圆形泡沫棒,所以理论上单侧密封胶的粘结尺寸为玻璃厚度的一半(达到16.14 mm),考虑到圆形泡沫棒挤压变形的因素,实际粘结尺寸约为14 mm,胶缝深度按4.5 mm取(约为粘结尺寸的1/3)。胶缝断面尺寸确定后,根据玻璃接缝宽度、剩余空间尺寸及挤压变形成椭圆形后的泡沫棒近似等于原圆形泡沫棒周长的原则计算所需泡沫棒的直径,根据计算本采光顶中泡沫棒的直径取20 mm。此外,考虑到该玻璃采光顶主体骨架为连接图书馆与博物馆的钢结构,结构自身存在较大的沉降、伸缩变形,且最大设计跨度部位达到了26 m,结构自身也存在较大的挠度变形;同时,该采光顶的玻璃面板为四点支承,玻璃本身存在较大的挠度变形,因此,选用了当前产品性能中最高级别的承受变位能力为50级的高性能硅酮耐候密封胶。
此外,为确保3个采光顶玻璃面板中空层内部的密封性能,中空层首道密封胶采用了密封性极佳的丁基胶;3个采光顶中2个为点式系统,1个为隐框系统,为保证隐框及点式玻璃采光顶自身的结构安全, 中空玻璃第2道密封胶采用了硅酮结构胶,并根据计算确定了结构胶的粘结宽度。
5结语
太仓图博中心工程为太仓市政府重点工程,设计及施工各方在选材及施工中均倾注了大量的心血,工程完工后,总结该工程设计与施工的优缺点并提取经验是极为有益的。笔者认为,在玻璃采光顶的设计与应用中,应区别项目的性质特征以及项目中各种采光顶的类型、系统形式、结构类型,再根据密封胶的性能等级来选择合适的密封材料,才可以保证采光顶功能和效果的完美呈现。
摘要：以大型公共建筑工程为例介绍了建筑胶在长方形夹板式点式玻璃采光顶、隐框玻璃采光顶及异型点式玻璃采光顶中的设计与应用,强调了所选用的建筑胶与玻璃采光顶性能要求的匹配性,以保证玻璃采光顶的气密性、水密性等各项功能的实现。
防水密封 篇6
目前许多预固化密封胶已经应用于工业上, 例如聚氨酯、聚硫化物、硅胶。每种材料都有它独特的物理、化学性能。硅酮预固化密封胶已成为在建筑业中应用最多的预固化密封胶品种, 其主要原因如下:
1) 由于硅酮材料固有的特性, 其分子结构具有高键能, 产品具有良好的抗老化性, 其耐紫外性和耐候性比有机材料 (包括聚氨酯、聚硫化物) 要好, 使用寿命也较长。某建筑表面的硅酮密封胶在40年后依旧完好。
2) 硅酮密封胶在固化时不会降解, 因此制造商可以生产很薄 (1~2 mm) 的预固化硅酮密封胶, 使其在基层上的膨胀和收缩最小化, 并且外观美观。
3) 预固化硅酮密封胶的延伸率明显高于其他湿密封胶, 可达到200%甚至更高。高延伸率和薄的材质使预固化硅酮密封胶能够在基层上多向运动。
4) 预固化硅酮密封胶还具有更广泛的操作温度范围和良好的抗褪色性。
由于以上原因, 硅酮预固化密封胶无疑是建筑防水密封工程的首选。
在过去的20年里, 预固化密封胶主要用于建筑改造。其中, 比较典型的是对失败的节点处进行修复。在修复中, 无需去除旧的密封胶, 只要在预固化密封胶的两边缘处打一点薄薄的密封胶, 使基层和粘合处之间紧密粘结, 去除多余的部分即可 (图2) 。
使用预固化硅酮密封胶不但能节省时间, 还能降低成本。因为施工省去了一些劳动密集型的步骤, 随之人工成本也下降。
当用预固化密封胶来修补时, 旧的破损的密封胶无需去除, 基材也无需因为去除破损的胶而有所磨损, 而且修复好后, 不需要用工具进行抹平。这种修复方式有益于外墙保温系统 (EIFS) 的修复。在外墙系统中, 去除破损的胶会损坏基材, 破坏密封的整体性。正因为如此, 许多建造商为使修复处外观保持一致、美观, 青睐使用适用于EIFS系统的有纹理的材料, 采用预固化硅酮密封胶就成了选择方案。
当接缝处的宽度不能满足接合点的运动时, 预固化密封胶的优点就显现出来了。这种情况多是由于在建筑外墙上缺乏足够的伸缩缝, 导致密封胶的延伸超过了其本身的延伸范围。相比于传统密封胶, 预固化密封胶的延伸率能够满足伸缩缝的膨胀和收缩。
另外, 当窗户开启时所预留的工作空间无法完成注胶时, 湿密封胶只能施工于粘结接缝的外缘, 而预固化密封系统的施工则完全可以根据接缝的宽度来进行调节, 因此后者可以有效地满足这类部位或与之相似的应用。随着人们把越来越多的关注放在建筑的密封保温功能上时, 预固化密封胶这样一种新的密封系统在提高能源效率上的优点将愈加突出。
用湿密封胶粘结基层接缝, 当接缝深度达不到最低要求0.25英寸 (6.4 mm) 时, 可使用预固化硅酮密封胶, 这种情况经常发生在铝合窗系统和金属屋面应用中。预固化硅酮密封胶已在铝合窗系统中修复过许多主要由水入侵引发的问题。由于铝合窗系统中有许多金属与金属连接部位或其他薄弱环节, 这些环节一旦出现问题, 传统的湿密封胶对此就无能为力了。然而, 预固化硅酮密封胶能修复这些问题, 并且当使用颜色相匹配的密封胶时, 这些修复可不影响美观 (图3) 。
除此之外, 预固化硅酮密封胶也成功地应用于其他领域, 包括:幕墙密封;天窗;屋面和女儿墙密封;海事工程等密封;HAVC系统的密封;淋浴设施和浴缸的密封。
预固化硅酮密封胶具有不同规格和颜色。一些制造商也会提供可靠的惯用颜色和材料的设计来满足各种系统的需求。这些惯用设计的产品在挤出时形成一个或多个凹痕, 在处理建筑里外的角落、女儿墙帽、窗口竖框等处, 这些凹痕可使预固化密封胶遵循这些异形部位复杂的弯曲。正由于预固化密封胶具有这样那样无数实用的自定义选项, 使得它能广泛用于建筑防水问题的处理。
预固化密封胶用于修复建筑围护结构已有很多年, 而且在最近 (在过去的5~6年内) , 一些具有前瞻意识的制造商和业主开始选择它用于金属建筑行业。
预固化硅酮密封胶应用于金属屋面系统时, 特别要求材料在配方中添加有能防止预固化密封胶在强烈的、长期的户外UV暴露后性能劣变的成分。图4是预固化密封胶在金属屋脊夹缝处的使用。由于材料的抗UV性和耐气候性, 那里已经无需用盖板进行保护。
预固化硅酮密封胶已成功用于多个与金属构件相关的建筑领域, 包括:伸缩缝与脊;屋顶到墙的过渡;屋顶高度变化的细部;新建与既有建筑物之间的连接处;管道和其他孔道;屋顶边部密封;各种复杂部位维修。
除了上述讨论的, 预固化硅酮密封胶在别的修复体系中也应用广泛, 如应用于屋顶平台的洞修复。
最后, 预固化密封胶的使用可让建筑更环保与节能。很多建筑, 包括新建的和既有的, 在连接处都存在很多密封薄弱问题。这些薄弱区域可采用预固化硅酮密封胶进行修复。一旦解决了这些问题, 建筑则具有高能效, 降低取暖和致冷费用。事实上, 对于新建和既有建筑, 采用预固化密封胶可使建筑在LEED认证中在许多方面都能成为得分的因素。
防水密封 篇7
南水北调工程中线鹤壁段施工Ⅱ标 (桩号155+600~169+600) 渠道, 自赵家渠南至淇河渠倒虹进口, 全长约14 km。建筑物包括赵家渠渠倒虹、思德河渠倒虹、魏庄河渠倒虹, 3座左排倒虹、1座分水闸、2个渠渠交叉倒虹、9座公路桥梁及6座生产桥。干渠以明渠为主, 明渠与河流全部采用立交。渠道起始断面设计流量250 m3/s、加大流量300 m3/s, 终止断面设计流量245 m3/s、加大流量280 m3/s。明渠设计渠底20m, 水深为7.0 m, 渠坡1∶2~1∶2.75, 渠坡长24 m, 渠顶宽80 m。
2 渠道防水密封设计
2.1 变形缝防水密封设计
渠道衬砌采用现浇混凝土板, 衬砌混凝土渠坡厚度10 cm, 渠底厚度8 cm, 复合土工膜防渗。由于渠道混凝土衬砌为大体积薄壁混凝土施工, 为有效控制衬砌裂缝起见, 混凝土衬砌板间设伸缩缝和沉降缝, 伸缩缝为半缝, 沉降缝为通缝。渠坡分缝为每12 m一条通缝, 12 m之间每4 m一条半缝;渠底分缝为左右坡脚和渠底中心位置各设一条通缝, 其余纵缝均为半缝, 间距4 m交替布置, 缝宽2 cm, 下部填充闭孔泡沫板, 迎水面填充密封胶进行防水密封, 填缝深度为2 cm。
建筑物采用箱涵结构。该结构除在设计上采用了特殊的柔性构造外, 其变形缝也采用密封胶进行密封, 缝宽2 cm, 填缝深度为3 cm。变形缝的防水密封示意图, 见图1。
2.2 XR881A聚硫密封胶的选用
2.2.1 密封胶的性能指标
密封胶的使用, 要求其能在连续伸缩、振动及温度变化等情况下保持良好的气密性和防水性, 还要具有良好的耐久性, 且无毒、环保, 因而设计中针对工程的特点采用非下垂型 (N型) 、低模量、高伸长率和高弹性恢复的双组分聚硫密封胶作为防水密封材料。该材料选用的是河南省彩虹防水材料有限公司生产的XR881A聚硫密封胶, 其物理性能除满足JC/T483—2006标准要求的非下垂型25LM级产品的所有技术指标外, 还满足了拉伸粘结强度不小于0.4MPa、断裂伸长率不小于400%的要求。
2.2.2 密封胶性能特点
XR881A聚硫密封胶是以液态聚硫橡胶为主体材料的常温固化的双组分聚硫密封胶。其主体材料液态聚硫橡胶的分子主链为饱和结构, 分子链全部为单键组成, 每个链段都能发生内旋转, 有利于其分子或链段的运动或摆动, 因而具有良好的低温挠曲性;主链上含有碳硫键, 使其具有良好的耐油、耐溶剂、耐老化性;分子末端含有较活拨的巯基 (—SH) , 能使搭接体系的分子间容易相互靠近并产生吸附力。其分子结构的上述特点赋予聚硫密封胶以下特点:
1) 粘结性:对混凝土、玻璃、金属、木材及天然石材等材质, 均具有良好的粘结性。
2) 耐水性和耐酸碱腐蚀性:对海水、自来水以及低浓度的无机酸、碱及各种盐类的作用均可保持稳定。
3) 抗形变位移能力:按GB/T 13477—2002规定的检测方法, 其模仿实际应用环境下的冷拉-热压后的粘结性, 达到25LM级产品的质量要求。
4) 气密性:其水蒸气透过率仅次于丁基橡胶。
5) 耐低温性能:可在-40℃的环境下长期使用。
6) 无毒、环保:经中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所检测, 毒理学试验为无毒级;理化指标符合《生活饮用水输配水设备及防护材料卫生安全性评价规范》 (2001) 的卫生要求。
3 渠道防水密封施工
3.1 施工工艺流程
清缝→安装衬垫材料→粘贴防污胶带→涂刷底涂液→打胶→修饰→养护→检查验收。
3.2 施工工艺操作
3.2.1 清缝
1) 用钢钎等剔除变形缝内预留的木条或多余的闭孔板。
2) 用手提磨光机将接缝壁两侧凸凹不平的水泥砂浆或粘浮物打磨干净, 把缝壁两侧粘胶基面的蜂窝麻面打磨平整, 并检查缝深和缝宽是否符合设计要求。
3) 用空气压缩机或吹风机将缝内的灰尘与残渣吹净。
3.2.2 安装背衬材料
用专用的滚压工具 (可以控制压条压入的深度) , 将事先裁好的聚乙烯泡沫条压入缝内, 压入深度应符合打胶深度的要求。通过背衬条深度的调整可以控制接缝的宽深比, 还可防止密封胶与混凝土形成三面粘结。
3.2.3 粘贴防污胶带
在变形缝两侧的非密封区域, 沿变形缝两边粘贴30~50 mm宽的防护胶带, 防护胶带距伸缩缝边缘5~8 mm, 防止施工中多余的胶料污染密封区域外的基层表面。
3.2.4 涂刷底涂液
在粘接界面用毛刷涂刷与密封胶配套的底涂液, 涂刷要均匀一致, 不能漏涂, 并确保底涂液所需要的干燥时间。涂刷底涂的目的:增强粘结强度和耐水性。
3.2.5 打胶
打胶前应保持粘接面清洁、干燥, 用灰刀或胶枪将配制好的密封胶压入缝内, 使胶料沿施胶方向由后面向前面挤压而充满接缝, 保证接缝内密封胶被压实。操作过程中应尽量防止夹带气泡进入密封胶, 并沿同一个方向进行 (图2) 。
3.2.6 修饰
施打密封胶完成后应立即修整接缝。修整时, 须使修整压力均匀沿一个方向并一次完成, 修整后胶层表面应平整光滑, 无裂缝、气泡现象。然后除去防污胶带, 防止防污胶带被粘于密封胶或基材上。
3.2.7 养护
施工时应避开施工现场灰尘较大的交叉施工时段, 并保证施工后24 h内不得受到雨水侵袭;聚硫密封胶表干时间为24 h, 在室温 (25±3℃) 下固化时间为7 d, 冬季气温低时需更长时间, 因此在双组分聚硫密封胶未充分固化前, 要注意养护, 不能进行气密、水密、油密等项破坏性试验和各种性能测试。
3.2.8 检查验收
胶料固化后, 应再仔细检查伸缩缝。主要检查变形缝胶层表面有无裂缝和气泡, 是否平整光滑;涂胶饱满与否以及是否有脱胶和漏胶等现象。发现问题应根据实际情况, 及时进行修复。
3.2.9 修补
聚硫密封胶在渠道变形缝的防水密封施工中, 常出现的问题有:空鼓、破损、胶料开裂等现象, 发现问题应及时解决。
1) 空鼓、破损等缺陷:应先将缺陷处的胶料用裁刀割成V型槽, 清理干净后重新打胶。
2) 胶料开裂现象:基本为胶料与混凝土接缝的粘接面开裂。对于此类问题, 应先将缺陷处的胶料全部挖出, 并用手提磨光机对混凝土板缝壁进行打磨, 打磨至缝壁混凝土面完全裸露, 清理干净后, 再刷底涂, 打胶。
3.3 施工质量控制要点
1) 配制双组分密封胶时, 一定要用机械充分搅拌至混合料颜色均匀一致, 保证胶料混合均匀, 否则将影响密封胶的性能和粘结强度。
2) 接缝的粘接面一定要坚实、干燥、清洁、无浮灰及油污等, 否则会影响密封胶与混凝土的粘接。
3) 密封胶的搭接:当需要与已固化的密封胶进行搭接时, 应先将已固化胶料修成斜形毛茬搭接面, 再打胶进行搭结。
4) 混合后的胶料要在规定的时间内用完, 超过适用期的胶料不得再行使用。
5) 施工温度范围应在5~35℃。温度过低密封胶固化太慢, 养护时间太长, 易受到污染和外界因素损坏;温度过高, 密封胶固化快, 黏度上升快, 胶料与混凝土的浸润不充分, 影响粘结效果。
6) 胶料未固化前, 应注意养护, 不得泡水和人为损坏。
4 结语
南水北调作为世界上最大的引水工程, 工程结构复杂多样, 有明渠、箱涵、渡槽等, 为了消除因热胀冷缩、不均匀沉降等因素产生的变形, 除在设计上采用了特殊的柔性构造外, 还采用了具有低模量、高伸长率和高回弹性的密封胶, 对变形缝和接缝进行密封处理, 使整个结构形成一个柔性系统, 起到自动调节外力引起的形变以及防渗漏的作用。聚硫密封胶以其优异的浸水稳定性、耐候性和无毒不污染水质的特点, 在南水北调工程中得到了广泛应用, 并取得了良好的效果。
摘要：南水北调工程中线鹤壁段II标渠道的防水密封, 除在设计上采用了特殊的柔性结构外, 还采用了性能优异的聚硫密封胶填缝, 使整个结构形成一个柔性防水系统, 工程的防水密封效果良好。
关键词：聚硫密封胶,变形缝,防水,密封,施工
参考文献