高分子合金防水卷材(精选6篇)
高分子合金防水卷材 篇1
摘要:不管是在怎样的工程当中, 防水工程都是非常重要的施工环节, 防水材料是防水工程中最重要的组成部分。然而, 在我国市面上出现的防水材料质量大多参差不齐, 以致于工程师不能够选择高品质、使用寿命长的防水材料。根据调查表面, 在建筑防水工程竣工之后的三年内, 必定会导致屋面出现不同程度的渗水情况, 还有一些数据表明, 在我国大城市中, 也有大部分建筑出现不同程度的渗水现象, 这也是我国防水材料发展落后而导致的。本文首先介绍了我国防水卷材的发展现状, 然后分析了高分子复合防水卷材在市场中的竞争优势, 最后阐述了该防水卷材的发展前景, 以供大家参考。
关键词:高分子合金防水卷材,现状,应用前景
防水工程是建筑工程中的重要组成部分, 防水材料的选用是决定防水工程施工成败的关键因素之一。随着我国建筑行业的发展, 防水工程的施工技术也在不断进步, 而用于防水工程中的材料也必须要与施工技术同步, 才能够在真正意义上保证防水工程的质量, 延长建筑工程的使用寿命, 从而充分发挥建筑工程的使用价值。随着我国技术的不断发展, 相关专家再次对防水材料进行研制, 已取得了不错的成绩, 这种新型的防水材料也就是高聚物改性沥青防水材料以及高分子合金复合防水材料, 这两种材料已被施工单位广泛应用。在使用过程中, 它具有耐冷耐热性能好、使用寿命长等特点, 从严格意义上来讲, 这种材料是一种高科技、高性价比、高质量的第三代防水材料, 在施工过程中操作非常简便, 从我国防水领域方面来讲, 这无疑是一次重大的改革。这两种防水材料的成功研制使我国的防水技术跻身于世界前茅。高分子合金复合防水材料在使用过程中, 完全不会受到外界环境的影响, 由于其适用范围极广, 因此受到了越来越多的人的关注与青睐, 其发展前景非常广阔。
1 目前国内防水卷材的产品概况
在当前我国的市场上出现了各种规格、不同质量的防水材料, 我们对于这些材料进行深入分析, 不难发现, 该材料在生产过程中, 由于生产技术的落后, 以致于防水材料极为粗糙。众所周知, 防水材料是防水工程的重要组成部分, 只有选用合适的、质量好的防水材料才能够保证防水工程的质量, 才能够延长建筑工程的使用寿命, 充分发挥其使用价值以及使用功能。根据市场调查分析, 在我国建筑工程当中, 当防水工程施工完毕之后的三年内, 必定会出现不同程度的渗水情况, 这严重影响到了建筑工程的质量以及居民的生活质量;再从另一调查结果我们可以看出, 在我国很多大城市当中, 大部分建筑物都存在不同程度的渗水情况, 究其原因, 其主要是由于我国防水材料的生产技术以及发展落后而导致的。
一直以来, 在我国的防水领域当中, 施工人员都会采用纸胎沥青油毡用于防水工程当中, 这种材料在使用过程中由于抗拉强度低、延伸性小、使用寿命短等缺点, 以致于不能够为建筑工程所用, 达不到我国建筑防水的要求。再加上这一材料会产生大量的废气以及废渣, 给生态环境造成了极大的破坏, 所以早在20世纪90年代, 我国已经明确禁止这一材料的生产与使用。
随着我国建筑行业的不断发展, 防水工程作为建筑工程的重要组成部分, 其必定要有相应的发展, 然而防水材料是防水工程中的关键, 其质量的好坏直接决定防水工程施工的成败。所以针对于此, 我国专家必须要对防水材料的进行研制, 目前已取得了显著的成绩, 也就是研制出来的高聚物改性沥青防水材料和高分子合金复合防水材料, 这两种材料已在防水工程中得到了广泛的应用。但是从实际情况来看, 这两种防水材料只是得到了初步的发展, 质量还不够高, 所以, 还不能够运用在我国所有的建筑工程当中。这就需要相关专家对其进行深入的研究, 保证其质量, 才能够符合我国经济的发展, 达到我国防水领域的要求。
2 项目的技术性能及市场竞争能力
“高分子合金”防水卷材是科技含量较高、附加值高、性价比高、投资回报率高的项目, 是一种橡塑共混型防水卷材, 它既有塑料强度高的特点, 又具有橡胶柔性和弹性好的优点, 故称为“高分子合金”以高分子合金为基材, 采用直压复合 (冷复合) 工艺制造的“高分子合金丙纶双面复合防水卷材”与现有的国际国内同类产品相比, 它的抗渗能力强, 抗拉强度高, 延伸率大, 低温柔性好 (-50℃-60℃) , 抗老化性能更优, 使用寿命长 (约50年) , 其性能远远的高于国内所有聚乙烯丙纶双面复合防水卷材, 就连美国的EPDM三元乙丙橡脑, 日本、西欧和俄国的TPO型防水卷材的性能也赶不上它, 只有从美国大量进口的“冈特尔”材料能与它的 (BLJX) 性能相媲美。
“高分子合金”防水卷材属高新技术产业, 通过小试、中试经国家检测, 质量和性能已达到国内首创, 世界领先水平, 是一项行之有效, 成熟可靠的可行性技术。
“高分子合金”防水卷材, 它适应范围大, 应用面广, 任何一种品牌的防水卷材都难以与它比拟, 它可应用于屋面、空中花园、地下室。卫生间、冲浪池, 还可适用于各种水利工程、岩上工程、油田、化工、坑道、道路工程、桥梁涵工程、隧道、地铁、冶金、闸堤堰心培、堤坝护坡、, 军民用帐篷、苫布、车衣、防紫外线遮阳伞、雨衣等广阔的防水领域中。为适应不同用途的需求, 可开发通用型、专用型防水卷材及布料, 实现多品种, 多领域经营, 因此, 在整个防水领域中具备了极强的竞争优势。
3 市场前景及调研分析
据资料统计及我们自行市场调研, 全国永久性建筑中程度不同的存在着严重渗漏现象, 每年单就维修用防水卷材约3亿平方米。我国国土广大, 水利工程众多, 例如三峡水利工程及云贵川一带新建、扩建的水利工程, 每年对土工膜的需求量甚大。高速公路全国各省市都在修建隔离加筋、防渗作用的复合土工膜用量十分巨大。地铁、地下工程、铁路、公路的隧道防渗, 这些都属于国家重点工程, 它们所需求的产品, 必须具备三高标准, 即高性能、高质量、高性价比的防渗卷材 (我们的产品性能及质量均以达到此指标) 。需求的数量惊人是无法用数字来表达, 是一个十分诱人的防水卷材大市场。
我军装备的坦克、装甲车、各类装备物资及重型武器、运输车辆的苫布、帐篷、防护衣等, 大都是帆布制品, 不仅价高、质量重、易腐烂、难保管, 给使用造成很大的困难, 全军平均每年因霉烂报废的防水布料将近一亿平方米, 雨衣用料每年需更换约6000万平方米, 加上武警及其它兵种的需求量。这是一个潜在的永久性的大市场。
结束语
通过上述, 我们了解到高分子合金复合防水材料在我国已有较好的发展, 这推动了我国的经济以及防水技术的发展。相信在未来科技和社会的发展过程中, 防水材料还会得到更进一步的发展, 为建筑工程所用。
参考文献
[1]纪晓堂, 王晓丹.论实用新型防水材料能否代替传统材料[J].黑龙江科技信息, 2010 (23) .
[2]王海永, 修湖, 高登攀, 王洪立.高分子复合防水卷材的特点及其应用[J].中国建材科技, 2006 (4) .
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)
高分子合金防水卷材 篇3
1 概述
1.1 评定依据
本文以JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》,GB 18173.1-2006《高分子防水材料第一部分片材》做为评定依据。
1.2 测量过程
在23℃条件下,按照GB 18173.1-2006进行试验。一共10个试样,得到一个测量列。试样宽度使用游标卡尺测量,厚度使用橡胶多头测厚仪。
2 数学模型
式中:F———拉力,单位N;
A———截面积, 单位mm2;
b———宽度, 单位mm;
d———厚度,单位mm;
μc, rel (σ) ———拉伸强度的合成相对标准不确定度;
μrel (F) ———拉力的相对标准不确定度;
μrel (b) ———宽度的相对标准不确定度;
μrel (d) ———厚度的相对标准不确定度;
μrel (σrou) ———修约引起的不确定度分量。
3 标准不确定度分量的评定
3.1 测量重复性引起的标准不确定度
试样测量得到的结果如表1所示,单一试样结果为一个数据。采用A类方法进行评定。
标准偏差按贝塞尔公式计算:
其中,式中n=10
3.2 B类不确定度评定
影响厚度的主要是仪器示值误差带来的不确定度。游标卡尺经计量部门校准,不确定度为0.01mm,置信水平为95%。由JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》表2可知,对于与正态分布有关的B类标准不确定度,当置信水平为0.95时,包含因子K=1.96,故游标卡尺示值误差的标准不确定度分量为:
橡胶多头测厚仪由计量部门校准给出的不确定度为3μm,置信水平为95%。故橡胶多头测厚仪示值误差的标准不确定度分量为:
本试验采用的拉力试验机为1级,按均匀分布考虑,
合成的标准不确定度为:
厚度:
宽度:
则合成的相对标准不确定度为:
4 修约引起的不确定度分量
根据GB18173.1-2006中规定,精确到0.1MPa,修约带来的标准不确定度分量:
其相对不确定度为:
5 σ的合成标准不确定度
合成标准不确定度:
6 扩展不确定度的评定
扩展不确定度为合成标准不确定度与包含因子的乘积。在置信概率p=95%时,包含因子取k=2。
因此测量结果为σ=(8.2±0.3) MPa,置信概率p=95%。
参考文献
[1]JJF1059-1999.测量不确定度评定与表示
[2]李慎安.测量不确定度表达百问.中国计量出版社.2001
高分子合金防水卷材 篇4
水库渗漏是因为坝体、坝基渗漏没有及时处理形成病坝所导致的。对病坝的治理, 须制定出一套既实用又科学的施工工艺, 在措施上要达到对症下药的效果, 做到技术先进、经济合理、安全适用。
1 卷材的选择
我们选用的卷材为聚乙烯丙纶双面复合防水卷材 (以下简称复合卷材) , 它是在充分研究了现有防水防渗类卷材产品基础上, 并根据现代工程对防水防渗材料的新要求。此卷材是由无毒高压聚乙烯与丙纶纤维和其他添加剂经压延机压延成型生产的。其厚度按其适应的压力不同而分成300~600g/m2不等, 适应的压力越高其厚度越大。与塑料薄膜相比它具有机械性能好, 搬运储藏方便, 焊接剪割容易及使用年限长等特点。为了使卷材能和水泥砂浆有很好的粘接强度, 此卷材还具有特别的结构特点:复合卷材为表面增强式结构, 2个表面由高强度新型丙纶无纺布构成。这样的结构特点使卷材表面粗糙均匀, 易粘接, 可与水泥砂浆在凝固过程直接粘合, 这是其他防水材料所不具备的性能。而且其还具有抗拉强度高、延伸性、抗撕裂和抗穿刺性好、变形适应性强、耐腐蚀、重量轻、无毒、造价低、使用寿命长、施工简单等特点, 因此这种卷材非常适合在用水泥砂浆找平了的砌石坝表面铺设。
2 施工工序
坝面清理→配制水泥胶并喷刷到墙面上→抹砂浆找平层→铺贴防水卷材→复杂部位处理→接缝→检验→保护层的施工。
3 质量控制
(1) 材料检查验收。
凡用于铺贴卷材施工的各类材料, 都需认真检查。要求复合卷材、聚氨酯接缝胶、焊枪、聚合物专用胶、水泥等材料具备合格证、试验化验单、生产厂家、生产日期、使用说明等证明材料, 并按规范现场抽样试验, 只有试验合格的材料方可使用。
(2) 建立质量检查制度。
在施工中严格按照施工规范、规程和标准组织各道工序施工, 技术人员 (包括施工和监理) 必须做到现场指导、检查、验收, 发现问题及时处理, 凡不合格的工序、做法, 应坚决责成返工或改正。复合卷材的铺贴与接缝工序应配2人负责现场逐缝逐块检查, 发现有未贴实的卷材或接缝处有漏接未涂胶的地方, 立即组织重新铺贴或重新接缝, 以确保接缝与铺贴的质量万无一失。
(3) 严格控制用量、配比。
为节约卷材、水泥、砂、聚合物专用胶、接缝胶用量, 按设计标准组织下料, 对水泥胶、砂浆、接缝胶的配合比、水灰比要有专人负责, 从严掌握, 因天气影响而引起的变化随时予以调整。
4 基面施工
(1) 坝面清理。
因为对大坝渗漏的二次维修一般是在大坝投入使用后进行的, 此时大坝表面多附着污物, 所以施工前必须对大坝面进行清理, 除掉表面附着物。施工时一般利用预先搭好的吊笼或脚手架及水上工作平台, 在大坝面自上而下, 由高水位向低水位逐步进行。用钢刷一边清刷岩石面一边用高压水枪清洗岩石的孔隙, 使岩石将来与水泥砂浆有较大的接触面积, 以增加连接力。
(2) 喷刷水泥胶。
坝面清理完后, 将聚合物专用胶与水泥、水按0.02∶1.3的比例配成水泥胶, 然后将配制好的水泥胶均匀地喷到或人工刷到坝面上。细小的水泥胶可以渗到岩石的空隙当中去, 一方面增加砂浆与岩石表面的接触面积, 也就是增加了两者的连接强度。另一方面水泥胶有一定的固水性, 使砂浆有足够的水分硬化, 增加了强度。
(3) 找平层施工。
因为砌石重力坝的面层为岩石, 所以坝面凹凸不平, 不利于复合卷材的铺设, 必须对坝面用加入膨胀剂的水泥砂浆进行找平。
①因为在砂浆中加入膨胀剂使砂浆在硬化过程中产生了体积膨胀, 使砂浆内部产生压力和压应变, 这就补偿了各类收缩变形, 抵消或部分抵消了相应的拉应力, 从而提高了砂浆的抗裂性。
②找平层的施工质量应依据《屋面工技术规范》 (GB50207) 94) 与》地下室墙面防水的技术规范》的规定进行施工。施工所用砂浆为加入了膨胀剂的配合比为1∶3的水泥砂浆。找平层的厚度视大坝原表面凹凸情况而定, 一般厚度最少为3cm, 以保证水泥砂浆与岩石表面有足够的粘结力。如果需找平较大的厚度, 施工时可采用分层抹灰法来找平。找平层应压实平整, 表面光滑、洁净、无开裂, 接茬要平整。不允许有明显的酥松、尖凸、凹陷、起皮、起砂现象。找平层的表面平整厚度应在允许的范围内平缓变化, 坡度均匀, 以利于复合卷材的铺设与粘贴。
③找平层在坝体变形缝处的施工。在坝体伸缩缝处, 找平层应预留出10~15cm的沟槽范围。再用切割器具切出宽20~30mm, 深约20mm的沟槽, 槽边表面应光滑无硬刺, 而且应做成弧形, 以利于以后复合卷材的施工。
5 卷材铺设
卷材的铺设是整个施工过程的关键步骤, 复合卷材铺设的质量好坏直接影响到以后的防渗效果。
(1) 材料布置。
材料布置示意图如下 (见图1) 。
(2) 施工组织。
复合卷材铺设施工时可分成多个施工组, 每个施工组一般为8个人 (见表1) 。
(3) 复合卷材接缝胶的选用。
复合卷材接缝是卷材铺设时的关键步骤, 接缝时应采用专用聚氨酯胶粘剂。这种胶粘剂主要特点为粘结力强、耐水性好、柔软弹性好、耐老化、无毒、易运输。配制此胶粘剂的基本操作是:开盖使用前, 将胶桶倒置30~60min, 用晃动法检查胶是否变质凝固, 然后开盖各自充分搅拌制均匀, 聚酯甲、乙组份严格按规定比例配制 (重量比1B1) , 用电动搅拌器搅拌均匀, 聚氨酯甲、乙组份充分混合后使用, 混合后胶粘剂应在40min内用完, 随用随配。
(4) 复合卷材的铺设。
复合卷材按以下步骤进行铺设。
①铺设前先配制铺设卷材用的水泥胶, 按聚合物专用胶、水、水泥重量比0.02∶3∶10比例配制。配制工艺为:先把聚合物专用胶放入准备好的容器中, 用搅拌器边搅拌边加水 (水温不低于5℃) , 水加完后搅拌至聚合物专用胶全部溶解, 再边搅拌边加水泥, 加完水泥搅拌至均匀无凝块、无沉淀即可使用。每千克水泥加水控制在0135kg左右, 天气燥热时多加一些, 天气凉湿时少加一些, 制成的胶粘剂应在4h内用完 (气温≦25℃) 。
②将制好的水泥胶自上而下涂到水泥找平层上后, 用刮板均匀刮平, 厚度约为1~2mm左右, 粘接施工时如基层过于干燥, 应向找平层洒水以增加湿度, 保证粘接层养护所需要的水分, 必要时加促凝剂。复合卷材铺贴前, 在铺设部位将卷材预放约3~12m, 找正方向后, 在中间处固定。然后将宽度为111m的复合卷材压住中间部分自下而上铺设, 其余部分用刮板自下向上排气压实, 排除多余胶粘剂, 胶粘剂可溢不可亏。这样逆向铺设可以使胶层达到厚度均匀。复合卷材铺设时, 总的施工方向应顺着坝面自高水位向低水位竖向铺设, 铺设的卷材每块长度视施工组的多少而定, 每个施工组在预先搭好的脚手架上上下排列, 每次铺设一般不超过10m, 相邻施工组要密切配合以防止出现未压实的地方, 相邻卷材搭接不少于10cm, 用来涂抹接缝胶。
③卷材铺设时应注意的问题。复合卷材应避免与矿物油、凡士林和某些动物油接触;80℃以上时, 应避免与芳香族碳氢化合物、氯化碳氢化合物接触, 以免复合卷材发生永久性变形。卷材的铺设温度应为5℃~25℃之间, 雨天禁止施工, 施工时应在三级风以下。施工以前应对卷材进行检查, 打开包装后检查卷材是否有在运输及搬运过程中造成了损坏。复合卷材必须统一方向铺设, 禁止出现相互垂直铺设的现象;每块卷材铺设时应先低后高逆坡铺设, 用刮板等弹性工具顺着卷材铺设方向排气压实。卷材应压实无空鼓、打皱现象, 粘贴面积应保证在85%以上。铺设后的卷材下面不允许存在硬性颗粒及杂质, 以免损坏复合卷材。水泥胶应现涂现铺设, 以防止时间过长胶中的水份散失或胶固化影响粘结质量;涂刮水泥胶时不能涂在两幅的搭接处, 以免影响接缝质量。粘接层涂刮应均匀, 不露底、不堆积。
(5) 接缝的操作。
复合卷材铺贴完后, 搭接的地方要用预先配制好的聚氨酯接缝胶接缝。卷材涂胶部位要求干燥无水;洁净无其他杂质。涂胶时将搭接缝上的上下两层卷材用涂胶器或腻刀连续均匀的涂胶, 胶厚度控制在1mm左右。涂胶后粘接压实, 若1次不行可多次压实。接缝过程中2个涂胶面要厚度均匀, 不能有露底现象, 粘合后应详细检查有无打皱、翘起、起空现象, 不合格的地方应及时处理。
(6) 坝体伸缩缝部位的处理。
复合卷材的铺贴也应考虑大坝产生伸缩变形的情况, 所以坝体伸缩缝处复合卷材不能做成刚性的, 而应做成具有伸缩性的波浪形 (见图2) 。
第一层卷材在伸缩缝处, 向伸缩缝内凹进, 凹进的长度视水库坝体的变形尺寸而定。在其外部填充草绳以利于以后保护层的施工。实践证明因为第一层卷材长度留有一定的余地, 将来在此处表面出现裂缝亦不会撕裂第一层卷材, 不会在此形成漏洞。
6 保护层的施工
保护层可避免阳光直射或空气中其他物质的侵蚀, 防止复合卷材的老化, 延长其使用寿命。其厚度为115~2cm, 材料为1∶3的水泥砂浆, 要求厚度均匀无漏底。
7 结语
高分子合金防水卷材 篇5
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
高分子合金防水卷材 篇6
关键词:防水工程,海底隧道,高分子自粘防水卷材,施工
1 工程概况
天津市中央大道位于塘沽区、汉沽区、大港区三个行政区的中轴线,北起汉沽区南外环,穿过汉沽区、塘沽区、大港区地界直至海景大道,与世纪大道相接,大道宽约60 m,长约53.11 km,主线设计为双向六至八车道。中央大道海河隧道工程位于滨海新区于家堡中心商务区东南侧,北起胜利路,南接津滨大道立交,路线总长4.2 km,其中隧道全长3.36 km,地下部分2.9 km,设计为双向六车道。
海底隧道是具有通行功能的人造通道,通道外面长期存在水压力,所以在防水设计、选材、施工、验收等各个环节都面临着压力和挑战。
2 防水设计
相关单位组织召开了海河海底隧道工程防水施工方案的技术论证会,北京、天津、江苏等省市的8位专家以及建设方、设计方、施工方、监理等单位的相关人员出席了会议。经认真讨论后,与会人员一致认为采用高分子自粘防水卷材的设计方案完全符合防水设防的要求。
卷材施工采用预铺反粘法,即卷材施工时将粘结面朝外,然后将主体结构混凝土浇筑在卷材的粘结面上,待混凝土凝固后,卷材便与结构混凝土产生了较强的粘附力,可有效杜绝渗漏窜水。
1)防水等级
车站主体、出入口及通道的防水等级为一级,结构不允许渗水,表面不能有湿渍。
2)防水设计原则和思路
在设计过程中遵循“以防为主、多道设防、因地制宜、综合治理”的原则,以改善结构受力条件、提高混凝土抗裂和抗渗性能、实现结构自防水为主,优化缝的设置和构造,优化所用的防水材料,加强施工缝、变形缝的防水处理,并辅以附加防水层外防水,通过采取综合治理的措施达到防水标准。
3)防水设计措施
防水设计包括结构自防水、外防水、接缝(桩缝和施工缝)防水及附加层防水。
车站主体结构采用C30、S8自防水混凝土,顶板附加防水层采用1.5 mm厚高分子自粘防水卷材,具体工程构造设计如图1所示。
3 防水材料介绍
高分子自粘防水卷材由PVC、EVA等合成树脂片材、涤纶增强无纺布,以及所涂盖的一层蠕变自粘胶复合而成,是一种采用专利技术生产的合成高分子防水卷材。预铺式高分子防水卷材表面的自粘层与混凝土中的硅酸钙有较强的亲和作用,因此,当混凝土浇筑在防水卷材表面时,能产生较强的粘结力,使防水层与混凝土紧密粘结,避免了防水层与结构层间窜水渗漏。
施工时,先在地下底板和保护墙上铺设高分子自粘防水卷材,卷材搭接部位没有自粘层,故将搭接边焊结,使卷材形成一个整体,再在搭接后的部位用自粘密封带密封,自粘层也形成一个完整的整体。浇筑混凝土前揭除隔离膜,混凝土直接浇筑在高分子防水卷材的自粘层上,混凝土凝固达到设计强度后,即与防水层产生较强的粘附力。
高分子自粘防水卷材抗拉、抗撕裂强度高,粘结力强,延伸率大,耐候性、耐老化性优良。其主要特点为:
1)预铺的防水卷材可以与结构层永久性地粘结为一体,无窜水隐患,即使卷材局部遭遇破坏,也会将水限定在很小的范围内,提高了防水层的可靠性,且维修方便。
2)防水性能不受主体结构沉降的影响,可有效防止地下水渗入。
3)浇筑混凝土时水泥浆会与卷材粘结层特殊的高分子聚合物进行湿固化反应,联结在一起。粘结强度随混凝土抗压强度的增大而增大,混凝土初凝时防水卷材的粘结层就已与混凝土面层完全湿固化反应,融合成新的防水层了。
4)采用湿铺法施工时,无需找平层,对基层要求低,不受天气及潮湿基层的影响,雨季施工及赶工期时有其独特的优势。
5)可不在卷材上做保护层,直接浇筑钢筋混凝土。
4 施工工艺
4.1 注意要点
1)凡工程中所用的高分子自粘防水卷材及辅材,都必须具备相应的质量证明文件。凡质量证明文件中所列的检测结果,不符合相应技术标准的,不得使用。
2)高分子自粘防水卷材应放置在平整、无杂物的地面,不得存放于低洼集水地带。存放高分子自粘防水卷材的场所应设置围栏,配备灭火设施。
3)吊装高分子自粘防水卷材时,要使用对防水卷材没有破坏的绳索,禁止野蛮吊卸,防水卷材下面不得铺垫任何可能对其产生机械损伤的垫物。
4)凡对防水卷材有腐蚀的化学品,例如含溴溶液、含铬溶液、发烟硫酸、盐酸、溴苯等,不得与卷材存放在一起。
4.2 施工条件
1)铺设防水卷材前,应会同土建方、设计方、监理、甲方对基层进行全面检查,符合设计要求后方可施工。
2)基面应干燥平整,无开裂、无明显尖突、无泥泞、无凹陷,垂直深度25 mm内不应有树根、瓦砾、石子、钢筋头、玻璃屑等杂物。平整度应在允许的范围内平缓变化,坡度均匀一致,并符合图纸设计的要求。
3)基面上的阴阳角处应圆滑过渡,其半径不宜小于0.5 m。
4)基层表面干燥,含水率宜在10%以下。
5)基层应密实均匀,土质基层的干密度不得小于1.4 t/m3。
6)在土建方、设计方、监理、甲方对基层验收签字认可后,方可进行卷材的施工。
7)确定卷材的铺贴方向和顺序,按防水层的轮廓将卷材自然布置在基层上,不得弯曲,按规范要求的搭接宽度进行搭接,尺寸准确。
8)卷材搭接部位应擦拭干净,屋面工程搭接宽度不小于60 mm,地下工程卷材搭接宽度不小于100mm。
4.3 施工流程
本工程的施工流程见图2。
4.4 卷材的铺贴与搭接
卷材长边搭接宽度为100 mm,短边搭接宽度为150 mm,上下层卷材不得相互垂直铺贴,且卷材的接缝应错开,长边错开1/3~1/2幅宽卷材,短边错开至少1.5 m。图3为卷材铺贴平面示意图,图4为卷材搭接的施工现场。
4.5 卷材施工要点
1)清理基层:将基层清扫干净,基层应做到找坡正确、排水顺畅,表面平整坚实,无起灰、起砂、起壳及开裂现象。复杂部位阴阳角处应抹成半径大于20mm的圆弧。
2)复杂部位处理:在管道、地漏、阴阳角和出入口等薄弱部位,需做附加层防水处理。
3)主防水层施工:主防水层施工前必须彻底清理施工现场,将防水卷材按要求预铺在基层上。
4)施工焊接时,用自行式热熔焊接机从一侧沿环向进行双缝焊接,控制好热熔焊接机的温度,每道焊缝焊完后必须进行充气检查。当压力达到0.1~0.2MPa时保持1 min,以检查防水卷材是否焊接牢靠。图5所示为搭接边处理及充气试验的施工现场。
5)防水卷材的搭接宽度为10 cm,每道焊缝宽度为1 cm,双缝焊接应注意同时焊牢,不应有虚焊、漏焊、烧焦等现象。如有烧穿之处,必须用防水卷材进行补焊,所补焊的防水卷材大小可参考需搭接的宽度。
6)检查验收卷材:铺贴时边铺边检查,检查时用螺丝刀检查接口,发现熔焊不实之处及时修补,不得留有任何隐患。现场施工员、质检员必须跟班检查,检查合格后方可进入下一道工序施工。
5 结语
1)通过正确的防水设计和严格的施工质量控制,天津海河海底隧道的防水取得了预期的效果,得到了设计、监理、建设等单位的认可。
2)由于隧道工程长期处于地下,防水效果直接影响工程本身的使用性能。根据工程特点,通过防水设计、材料选择、施工过程控制等措施的综合应用,本工程达到了防水设防的标准。