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防水保温一体化——新一代防水保温理念的探索

发布时间: 2019-07-11         来源: 本站

田军县 杨铜兴 浙江省嵊州市科达新型建材有限公司


        遮风避雨,是人类建筑的目的所在,防水抗渗,是人类建筑的重要组成。随着建筑形势的发展和建筑结构品位的提升,建筑防水的要求也在不断的提高,科技的发展,产业的进步。防水材料的品种和质量也在不断的提高和改进,但是客观地说,渗漏问题至今未能彻底的根除。

        能源危机,环境污染敲响了节能减排的警钟。建筑节能已是我们迫在眉捷的决策和任务。保温层的增设,更加剧了建筑防水的难度,怎样才能既达到节能目的又能深层次根除渗漏隐患是摆在新时期业内人士面前值得商榷的话题。

本人结合多年从事防水专业的经验和保温材料的研究的体会谈一点看法,供大家参考和讨论。

一、当前国内建筑防水工程存在的问题和失败的关键因素分析

        防水工程量大面广,从地下室防水到屋面防水,从路桥防水到隧道防水,但就防水层主要形态来分可分为涂膜防水和卷材防水两类:

        (1)涂膜防水:从80年代初的废橡胶改性沥青涂料,氯丁胶改性沥青涂料,发展到今天的SBS改性沥青涂料、聚合物乳液防水涂料、聚氨酯防水涂料和聚脲喷涂涂膜防水材料等,品种和内在质量均得到了大幅度的提高,涂膜防水已成建筑防水的一个重要组成部分。

1、涂膜防水的优点:

a整体性好,由于涂膜防水是连续结膜施工,防水层不存在搭连和断桥现象;

b密封性好,基层附着力强,由于涂料具有一定的渗透功能,涂膜与基层不存在窜水现象,抗穿刺破坏性能好;

c异形面防水施工操作便利,涂到哪里就防到哪里。

2、涂膜防水表象上存在的缺点:

a人工现场操作,涂膜的厚度和均匀性很难得到保证;

b基层和环境因素影响较大,操作不当,防水质量很难达到原设计要求;

3、涂膜防水根源上存在的缺陷:

        涂膜防水表象上的缺点尚能通过科学的选材,严格的施工来得到缓解,但本人认为涂膜防水还存在一个根源上的缺陷——抗裂性能不近人意,很难实现我们所理想的长期防水目的,因为结构沉降,收缩开裂,热胀冷缩是建筑物客观存在的自然现象和产生渗漏的病根所在,涂膜防水虽然整体密封性好附着力强,但是必须保证基层有较好的稳定性和较小的开裂形变系数;基面一旦开裂就直接破坏于涂膜层上,如涂膜厚度不足,裂纹过大,很快就能使涂膜层失效,即使涂膜厚度尚可,上万次的疲劳伸缩也能使涂膜断裂。所以涂膜防水失败的主要病根就在于抗裂性差这一结症上。

(2)卷材防水

        卷材防水是使用量最大的建筑防水材料,约占总量的70%以上,目前使用最多的防水卷材SBS、APP沥青卷材、PVC卷材等

1、卷材防水的优点

a防水层厚度均匀,机械强度高;

b幅面大,施工方便(大平面)

2、卷材防水的缺点

a搭接粘贴要求高,隐患存在多;

b阴阳角,天沟檐口等异形面操作难度大。

3、卷材防水失败的根本性原因

        搭接问题,异形面处理问题均可能通过完善粘接材料或粘贴工艺来解决,但是卷材的抗穿刺问题且始终困扰着卷材防水的成败。倒置式屋面也好,正置式屋面也好,后道土建施工(或地下室外墙回填),很难保证卷材面的完好性,由于卷材层与基层有一定的空隙,水从穿刺洞进入后很快就渗入到防水层的背面,使防水层失效。所以,我认为抗穿刺能力差是造成卷材防水失败的根源所在。

        总之,涂膜防水和卷材防水各有其长和短处,只有因地制宜,扬长避短,互为补充,才是有效解决防水难题的途径之一,但要从根本上解决防水结症,特别是在有保温层的前提下做防水层,还须在系统理念上作进一步的探讨。

二、防水保温一体化是彻底根除渗漏症的有效方法之一

        综合前面所说,涂膜防水的抗裂性差,卷材防水的抗穿刺性差是造成防水工程失效的根本原因所在,所以要彻底根除渗漏必须从抗裂性能和提高抗穿刺性能力两方面同时下功夫。从理论上说1、提高抗裂性能,则要求防水层脱离于基面一定距离且中间应设置应力分散缓冲层;2、提高抗穿刺能力,则要求防水层增加强度和厚度。因此,我们可想到,保温层特别是塑料泡沫保温层就是一个很好的缓冲层,如果保温层不吸水,又是一个很好的防水层。若防水层和保温层有机结合融为一体,则就从结构上解决了防水难题(抗裂和抗穿刺)。我们来看:

1、结构上

如图一示,防水层、保温层和粘结界面层三者有机结合融为一体,防水层保护了保温层,保温层补充了防水层。

2、原理上

a抗裂问题得到根除,由于保温层的隔离,基面开裂产生的应力破坏在保温层内得到分解和吸收,基本消除开裂隐患;

b抗穿刺性问题得到缓解,保温层也是个防水层,且是个厚质防水层,与独立防水层结合后整块板就是防水板,简单的穿刺(以不打穿保温层为准),不会严重破坏防水效果,基本实现抗穿刺目的。

3、几个技术保障措施

a板缝处理:板体的防水保温性能得到了充分的保证,板体间的拼接缝处理成了系统工程唯一的也是关键的技术措施。方案:①缝隙小于5mm的直接用防水胶嵌满,再在其缝隙正上方加贴1~2层防水布,宽在8~15cm左右。②缝隙≥5mm,先在缝内注入单组分PU泡沫,再在表面勾弹性密封胶。通过上述方法处理后的防水保温层,完整性也得到了充分的保证。

b泡沫层的材质要求:

①憎水性、水蒸汽透过率要求:既然保温层也作防水层补充,泡沫层的憎水性就显得特别重要,水蒸汽透过率宜选为≤10ng/m2Pa;

②足够的抗压强度和抗拉伸强度:防水保温工程处于屋面和地下室外墙位置,必须承受一定的重量和压力,抗压强度宜≥250KPa,抗拉强度宜≥200KPa;

③有良好的尺寸稳定性,特别是用屋面工程时,还须有较高的耐热稳定性能。泡沫层的尺寸稳定性,直接关系到整体防水层的使用时效,体积收缩系数应≤5‰,耐热度应≥80℃。

④阻燃性,由于阻燃剂的加入,阻燃性能也就相应提高,一般要求氧指数≥28。

c保护覆盖层:

        新的规范要求,防水层表面必须要求保护层处理,上人屋面40-60厚刚性砼保护;非上人屋面20厚抹面胶浆保护,地下室间立墙外侧用砌灰砖墙或无砂粘土保护回填,瓦屋面抹灰层保护。

三、PUB•S-F聚氨酯防水保温集成板及建筑防水保温系统

1、PUB•S-F聚氨酯防水保温集成板

(1)结构特性

(2)功能性:I型板,适用于普平屋面,坡(瓦)屋面,地下室外墙等工程使用兼顾防水和保温功能,施工简便,质量可靠;

II型板:适用于大型厂房屋面,坡(瓦)屋面,可省去保护层施工;

III型板:适用于种植屋面,具有抗植物根系穿透功能。

2、集成板防水保温系统

I型板系统,系统构造图如(四)(五)(六)

节点采用防水胶和防水布加筋,边角复合涂膜或卷材防水层施工。

II型系统,系统构造图如(七)(八)

节点采用PU泡沫注浆,弹性密封胶勾缝,边角复合涂膜或卷材防水层施工。

III型系统,系统构造图如(九)

节点采用PU防水胶灌缝,边角复合涂膜或卷材防水。

四、总结

        建筑防水是个难题,保温层的加入更增加了防水工程的难度。采用防水保温一体化及完善的系统处理技术,是解决这一难题的最佳途径。

        硬质聚氨酯泡沫,既是优异的保温绝热材料,又具有良好的闭孔率,防水性能优异,采用工厂化制作,质量和性能更能得到保证和统一;硬质聚氨酯泡沫又有较好物理化学性能,强度高,尺寸稳定性好,耐热度高使用寿命长等特点,是防水保温一体化优选的保温载体。

        防水保温一体化及技术系统是一个创新理念,节点处理复合施工,操作工艺有待进一点提升和完善,通过大家努力,必将成为我国建筑防水保温领域的一朵奇葩,发出耀眼的光彩。



嵊州市科达新型建材有限公司

二00七年六月