近代防水开始于三毡四油一砂防水,采用油毡热玛蹄脂叠层粘铺工艺,材料单一,工艺单一。当时不管什么建筑防水,重要的工业建筑、住房或厕所都是千篇一律采用油毡防水。地下工程也只有采取这种唯一的防水材料。当时人们致力于研究油毡防水技术,通过全国调查,找出油毡防水的弱点:“鼓泡、开裂、流淌、脆断”。制订了解决通病的方法,全国编制了统一的防水图集和施工操作规程,供设计、施工人员直接引用,照图施工,取得了一定的成绩。
八十年代至今,我国陆续引进和自行开发的新型防水材料达几十种,开始应用于各类型工程及不同部位。由于经济发展,建设规模扩大,建筑设计的个性化、多样化更为突出,但是,人们还是习惯采用过去的研究方法,对新型防水材料怎样全方位地用于防水的各个部位,还是沿用以材料为主线的防水设计的思想,规范也是按材料划分为卷材防水、涂料防水、刚性防水等章节,突出了材料的地位和作用,采用单层卷材冷施工工艺、热熔施工工艺、薄质多遍涂刷的涂料冷施工工艺等。人们还习惯编制标准图供设计及施工直接引用。由于设计的个性化,多样化,材料的多品种,用材组合的不同,无法直接引用标准图集作为设计图和施工图使用,只能作为参考图,施工者找不到完整的施工图,按图施工就成为空话,任意施工现象增多,防水工程质量就难以保证。在大量的渗漏工程面前,人们不得不思考和反省我们的设计思想。防水工程主体是多种多样,所处环境条件也是千变万化的,应当根据工程设防主体的特点,从设防功能要求出发,来制订防水设防方案,选用适应主体部位环境要求的、符合防水层功能要求的、符合施工工艺条件的、符合施工工程环境条件要求的防水材料。因此以适应和满足防水主体功能设防要求的设计思想形成了,提出了适应防水功能要求的防水层就是最有效、最合理的防水方案,进行可靠性设计,在耐用年限内防水层就应该适应结构变形对防水层损害,抵御自然环境中热、冷、雨雪、冰冻对防水层的老化损害,适应施工环境的要求,施工质量允许缺陷的概率和抵御施工和后期的踩踏、穿刺及虫(菌)害,尤其在施工和使用过程中穿刺了防水层,也不应发生窜水渗漏。防水层为满足防水功能目标要求,在可靠的前提下,选择符合设防要求的防水材料,一种材料不能满足功能要求时,就选用两种材料复合,这种组合还要求选用的材料互补、相容,这才能达到防水设防的目标要求。
防水工程主体功能要求不同,主体部位环境条件不同,设防的防水方案就不同,施工工艺条件和施工工程环境条件不同,选用的材料也就不同,如表1所示。
表1 防水工程主体功能要求
部 位
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功能要求
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特点
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选材要点
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一
般
平
屋
面
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·抗基层变形开裂,抗伸缩疲劳
·抗渗,耐干湿交替作用老化
·抵抗自然界老化,雨雪冰冻,酸雨,耐高低温
·抗使用时、施工时穿刺
·抗相关层次损害
·抗材料自身老化收缩拉裂·
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·易被基层开裂拉裂
·易窜水
·屋面坡度小易积水
·施工时受大气影响多
基面湿,高低温影响大
·间歇性雨水,可能积水
·可能被穿刺
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·与基层粘结性优,封闭基层不窜水
·抗裂优,抗高低温优,耐穿刺优材料
·用足构造防水:结构找坡,倒置屋面,设保护层
·复合、互补、相容,涂卷结合,是涂层又是粘结层材料
·湿面可施工材料
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行 地
车 下
重 室
载 顶
屋 板
面
|
·抗基层变形开裂,抗伸缩疲劳
·抗渗,耐干湿交替作用老化
·抵抗自然界老化,耐高低温
·抗使用时、施工时穿刺
·抗相关层次损害
·抗材料自身老化收缩拉裂
·抗冲击、振动疲劳
·细部构造密封·
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·有复土,有重载,有种植
·有刚性保护层埋压,返修难
·有振动冲击力
·长期潮湿或干湿交替
·温度影响小
|
·与基层粘结优,封闭基层不窜水
·抗高低温优,耐穿刺优材料
·用足构造防水:结构找坡,倒置屋面,设保护层
·复合、互补、相容,涂卷结合,是涂层又是粘结层材料
·湿面可施工材料
·抗裂优,抗拉伸疲劳优材料
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斜
屋
面
|
·基层要密封 ·抗下滑
·抵抗自然界老化,耐高低温
·釘孔密封
·抗渗性能好
·抗相关层次损害
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·排水畅,不积水
·下滑趋势严重
·有瓦保护,或倒置
·结构基层密实性差
·瓦重量大
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·与基层粘结性强材料
·强度较高,延伸较小材料
·温感性小的材料
·密封性好的密封材料
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地
下
工
程
底
板
|
·抗渗性、耐水性佳,耐介质侵蚀优
·抗基层变形开裂,
·与防水砼粘结性强,不窜水
·防止施工承台防水层被穿刺
·避免回填土下沉损害防水层
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·受自然界老化小
·底板下可能形状复杂,有梁有桩 ·基面潮湿
·承台重量大,砼厚
·防水砼开裂无法避免
·承台施工时易对防水层损害
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·抗渗性、耐水性好材料
·湿面可施工材料
·与底板防水砼能粘结材料
·复杂基面宜采用涂料
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地下
工程
墙面
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·抗渗性、耐水性佳,耐介质侵蚀优
·抗基层变形开裂,
·与防水砼粘结性别强,不窜水
·避免回填土下沉损害防水层
|
·受自然界老化小
·基面潮湿
·防水砼开裂无法避免
·垂直面施工难度大
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·抗渗性、耐水性好材料
·湿面可施工材料
·与基层粘结优,封闭基层不窜水
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外
墙
面
|
·抗墙体开裂
·与基层面层粘结不脱落
·抵御自然界老化
·宜透气不透水
·抗渗性能好
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·排水畅,不积水
·基层变形开裂难避免
·面层材料种类多
·有外保温层防脱落
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·提高找平层抗裂性能
·有韧性或小延伸材料
·粘结力强材料
·无机材料和有机材料复合
·增加减少变形材料
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室内
地面
墙面
|
·抗渗性能好
·与基层面层粘结不脱落
·耐介质侵蚀优
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·面积小,工作面狭窄
·设备、管道、节点多
·通风条件差
·受自然界老化小
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·抗渗性、耐介质侵蚀优材料
·适应基面材料
·无机材料和有机材料复合
·无挥发通风条成膜材料
|
水
池
防
水
|
·抗渗性、耐水性佳
·与基层面层粘结不脱落
·抗基层变形开裂,
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·长期积水,可能短期干燥
·有饰面层
·储液池防侵蚀介质
|
·抗渗性、耐水性好材料
·无机材料和有机材料复合材料
·无挥发通风条成膜材料
·粘结力强材料
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以防水主体功能要求和特点进行防水层设计,首先就要对设防主体按不同功能、特点要求进行分类,根据相同的功能、特点设计防水层和选用防水材料。因此,根据设防主体按不同功能、特点要求划分设防主体。屋面工程可分为平屋面、斜坡屋面,上人、非上人、行车种植屋面,整体式、装配式钢筋混凝土结构,大跨度轻型结构,倒置式、正置式屋面,屋面面层状况,地区自然环境条件,温度、雨量等。根据以上各种条件,再进行组合后分类,见表2:
表2 屋面工程分类
序
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条件
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分 类
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1
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合理使用年限
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Ⅰ级25年
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Ⅱ级15年
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Ⅲ级10年
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2
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地区、
气温
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-20℃
以下
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0~-20℃
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0℃以上、倒置式
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3
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使用
功能
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一般平
屋面
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使用平屋面(重载、种植)
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斜屋面
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4
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结构层
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整浇钢筋混凝土
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大跨度轻型屋面
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特殊屋面
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5
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施工环境条件
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潮湿
基层
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无湿作业
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养护期短
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外墙可分为有保温层、无保温层,高层、低层建筑。根据以上各种条件,再进行组合后分类,见表3:
表3 外墙防水工程分类
序
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条件
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分 类
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1
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外墙保温
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外保温层
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无外保温层
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2
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楼层高度、墙体材料
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20m以上,轻质砖砌体
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20m以下,砼、砖砌体
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3
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面层材料
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涂料
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面砖
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地下防水工程,以结构防水混凝土为主加迎水面柔性防水,分底板平整面、多梁板式和多桩、锚杆和侧墙面防水,同时还考虑排水及水介质的影响。根据以上各种条件,再进行组合后分类,见表4:
表4 地下防水工程分类
序
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条件
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分 类
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1
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底面
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平整底面
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多梁、多桩底板
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背水面设防
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2
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墙面
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平整面
|
|
背水面设防
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室内防水工程,以厕所厨房间为主,有住宅小开间,公共大开间,有地面和墙面之别,根据以上各种条件,再进行组合后分类,见表5:
表5 室内防水工程分类
序
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条件
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分 类
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1
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地面
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公共大开间
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住宅小开间
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2
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墙面
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面砖
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水泥砂浆
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防水工程设计,应先采取构造防水措施,选择适应的构造来进行防水,以提高防水工程的可靠性和防水工程质量。然后采取材料防水,即首先应将基层的毛细孔及微细裂缝封闭,并能抵御结构开裂产生的拉裂与基层粘结不窜水。再者,就应选用有一定强度,延伸率,粘结力,高低温适应性,耐穿刺、耐老化的卷材或涂料,组成复合互补、相容的防水层。并保证一定厚度。局部需要增强的部位应采用涂料增强。并做好保护层加以保护。
防水层的设计,应根据防水工程主体功能要求、主体部位环境条件,施工工艺条件和施工工程环境条件的要求,再根据防水层的需要来选择防水材料,防水材料必须适应工程要求,而不能以材料为主线,要求主体部位环境条件,施工工艺条件和施工工程环境条件来适应材料性能。设计防水层和选材虽有其共性,但个性还是很突出的。如斜坡屋面排水快,不积水,防水层可以薄些,材料不应是热感性大、强度和粘结力低的沥青基材料。屋面和墙面设防和用材区别就更大了,大部分卷材都不能适用于墙面,这已是基本常识了。屋面与地下工程更有所不同,地下有坚固的、防水能力很强的防水混凝土,但他长期浸泡在水中,受自然界影响小,而不易修补,所以其耐水性是首位的,要和防水混凝土粘结牢固。而屋面则变形大,受自然界影响大,要求材料的变形能力大,受自然界老化下降率要低,耐刺性好。根据地下工程功能要求特点划分为迎水面、背面防水,平整底板面和多梁,多桩式底面防水,侧墙面防水,后者只能用涂料,选用卷材就得不偿失。地区的气温差别大,要求材料的低温性能也应有别。室内面积小,受自然界影响小,受水浸害也小,设防就较简单了。以上都说明不同设防主体,不同环境条件设计的防水层和用材是不同的,这才是适应的、最合理的、最经济的设防方案。 |