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防水材料的選用
發布時間：2014-08-09
選用防水材料是防水設計的重要一環，具有決定性的意義。現在材料品種繁多、形態不一，性能各異，價格高低懸殊；施工方式各具不同。因此要求選定的材料必須適應工程要求：工程地質水文，結構類型，施工季節，當地氣候，建筑使用功能以及特殊部位等，對防水材料都有具體要求。一、氣候條件選材
1、我國地域遼闊，南北氣溫高低懸殊，江南地區夏季氣溫達四十余度，持續數日，暴露在屋面的防水層，長時間的暴曬，過早地推動防水功能。選用的材料應是耐紫外線強的，軟化點高的，如APP改性瀝青卷材、三元乙丙橡膠卷材、聚氯乙烯卷材。
2、南方多雨，北方多雪，西部干旱。年降雨量在1000mm以上的約有15個省市自治區，陰雨連綿的日子的二百天，屋面始終是濕漉漉的，排水不暢而積水，一連數月不干，浸泡著防水層。耐水性不好的涂料，易發生再乳化或水化還原反應；不耐水泡的粘結劑，嚴重降低粘結強度，使粘結合縫的高分子卷材開裂，特別是內排水的天溝，我是因長時間積水浸泡而滲漏。為此應選用耐水材料，如玻纖胎、聚酯胎的改性瀝青卷材或耐水的膠粘劑粘合高分子卷材。
3、干旱少雨的西北地區，蒸發量遠大于降雨量，常常雨后不見屋檐水。這些地區顯然對防水的程度有所降低，二級建筑作一道設防也能滿足防水要求，如果作好保護層，能夠達到耐用年限。
4、嚴寒多雪地區，有些防水材料經不住低溫凍脹收縮的循環變化，過早老化斷裂。一年中有四五個月被皚皚的白雪覆蓋，雪水長久浸漬防水層，同時雪融又結冰，抗凍性不強、耐水不良膠粘劑，都將失效。這些地區宜選用SBS改性瀝青卷材或焊接合縫的高分子卷材，如果選用不耐低溫的防水材料、應作倒置工屋面。
5、防水施工季節也是不能忽視的。在華北地區科季亦很冷，水溶性涂料不能使用，膠粘劑在5℃時即會降低粘接性能，在零下的溫度下更不能施工。設計時是夏天，施工時是三九，膠粘劑遇混凝土而凍凝，喪失粘合力。卷材合縫粘不住，致使施工失敗，耽延工期，學雜費材料。在東北夏天可以施工怕冷的防水材料，但到了嚴寒的冬季，這些竣工的防水層，經受不住凍脹冷縮的摧殘，過早廢敗。設計時應注意了解選用材料的適應溫度。
二、建筑部位選材
不同的建筑部位，對防水材料的要求也不盡相同。每種材料都有各自的長處和短處，一種材料不能包打天下，用在什么地方都好的材料是沒有的，各種材料只能互補，而不可取代，各自有用武之地。屋面防水和地下室防水，要求材性不同，而浴間的防水和墻面防水更有差別，坡屋面、外形復雜的屋面、金屬板基層屋面也不相同，選材時均當細酌。
1、屋面防水層暴露在大自然中，受到炎熱日光的暴曬，狂風的吹襲，雨雪的侵蝕，嚴寒酷暑的溫度折磨，晝夜溫差的變化脹縮反復，沒有優良的材性和良好的保護措施，難以達到要求的耐久年限。所以應選擇抗拉強度高、延伸率大、耐老化好的防水材料。如聚酯胎高聚物改性瀝青卷材、三元乙丙橡膠卷材、P型聚氯乙烯卷材（焊接合縫）、單組份聚氨酯涂料（加保護層）。后面各種屋面設計還要詳談。
2、墻體為什么滲漏，皆因現在墻體太薄，多為輕型砌塊砌筑，大量內外通縫，再是門窗樘與墻的結合處，密封不嚴，雨水由縫中滲入。墻體防水不能用卷材，只能用涂料，而且和外裝修材料結合。窗樘安裝縫唯有密封膏才能解決問題。
3、地下建筑防水選材。地下防水層長年浸泡在水中或十分潮濕的土壤中，防水材料必須耐水性好。不能用易腐爛的胎體制成的卷材，底板防水層應用厚質的，并且有一定抵抗扎刺能力的防水材料。最好疊層6mm~8mm厚。如果選用合成高分子卷材，最宜熱焊合接縫。使用膠粘劑合縫者，其膠應耐水性優良，否則再好的卷材也不能選用。使用防水涂料應慎重。單獨使用厚主2.5mm，與卷材復合使用厚度也要2mm厚。
4、廁浴間的防水有三個特點。一是不受大自然氣候的影響，溫度變化不在，對材料的延伸率要求不高；二是面積小，陰陽角多，穿樓板管道多；三是墻面防水層上貼瓷磚，與粘結劑親和性能好。根據以上三個特點，不能選用卷材，只有涂料最合適，涂料中又以水泥基丙烯酸酯涂料為最合適，能在上面牢固的粘貼瓷磚。
5、垃圾掩埋場、湖塘溝渠種植屋面的防水選材，以聚乙烯土工膜為最好，幅寬5m以上，焊結合縫，耐穿刺性好。
6、城市建設中立交橋工程越來越多，鋼筋混凝土梁板必須防水，才能延長使用壽命。因在防水層上鋪高溫瀝青混凝土路面，所以防水層應耐110℃的高溫。選用APP懺悔瀝青涂料或APP改性瀝青卷材。
7、洞庫防水技術復雜，有巖石洞和黃土洞。在巖石洞中離壁式襯砌和貼壁式襯砌兩種。
巖石洞庭湖貼壁式襯砌。噴射混凝土后，在其表面抹水泥砂漿找平層，再貼高聚物改性瀝青卷材或者貼聚乙烯土工膜，也可用聚氯乙烯防水卷材。
巖石洞離壁式襯砌，在噴射混凝土表面噴射防水涂料、聚氨酯涂料或氯丁膠乳瀝青涂料。
黃土洞多為砌塊襯砌，作內防水。在水泥砂漿表面抹聚合物防水砂漿或涂刷丙烯酸酯涂料。
三、工程條件要求選材
1、建筑等級是選擇材料的首要條件，一、二級建筑必須選用優質防水材料，如聚酯胎高聚物改性瀝青卷材，合成高分子卷材，復合使用的合成高分子涂料。三、四級建筑選材較寬，在此不一一列舉。
2、坡屋面用瓦。粘土瓦、瀝青油氈瓦、混凝土瓦、金屬瓦、木瓦、石板瓦、竹瓦、瓦的下面必須另中柔性防水層。因有固定瓦釘穿過防水層，要求防水層有握釘能力，防止雨水沿釘滲入望板。最合適的卷材是4mm厚高聚物改性瀝青卷材。高分子卷材和涂料都不適宜。
3、振動較大的屋面，如近鐵路、地震區、廠房內有天車鍛錘，大跨度輕型屋架。振動較大，砂漿基層極易裂縫，滿粘的卷材被拉斷。應選用高延伸率和高強度的卷材或涂料，如三元乙丙橡膠卷材，聚酯胎高聚物改性瀝青卷材，聚氯乙烯卷材，并且晝空鋪或點粘施工。
4、不能上人的陡坡屋面，因為坡度很大，可達60℃以上，防水層上無法作塊體保護層，那么只胡選帶礦物粒料的卷材，或者選用鋁箔覆面的卷材、金屬卷材。
四、建筑功能要求選材
1、屋面作園林綠化，美化城區環境。防水層上覆蓋種植土種植花木。植物根系穿刺力很強，防水層除了耐腐蝕耐浸泡之外，還要具備抗穿刺能力。選用聚乙烯土工膜（焊接接縫）、聚氯乙烯卷材（焊接接縫），鉛錫合金卷材、抗生根的改性瀝青卷材。
2、屋面作娛樂活動和工業場地，如舞場、小球類運動場、茶社、晾曬場、觀光臺等。防水層上應鋪設塊材保護層。防水材料不必滿粘。對卷材的延伸率要求不高，多種涂料都能用，也可作剛柔結合的復合防水。
3、倒置式屋面是保溫層在上、防水層在下的種作法。保溫層保護防水層不受陽光照射，也免于暴雨狂風的襲擊和嚴冬酷暑折磨。選用的防水材料很寬，但是施工特別要精心細致，確保耐用年限內不漏。如果發生滲漏，修滲堵漏很困難，往往需要翻掉保溫層和鎮壓層，造成困難和浪費。
4、蓄水層面很像水池，只是水淺，一般不超過25mm。防水層長年浸泡在水里，要求防水材料耐水性好。可選用聚氨酯涂料、硅橡膠涂料、全盛高分子卷材（熱焊合縫）、聚乙烯土工膜，鉛錫金屬卷材，不宜用膠粘合的卷材。
五、選材注意幾點
1、關于好壞材料的評價
用了好材料，一年后出現滲漏；用了次材料，八年不見滲水，孰好孰壞呢？用什么標準評價呢？評價材料好壞當有四個條件：
一是材料的物理性能好，諸如抗拉強度、斷裂延伸率、耐高溫低耐溫柔性、不透水性和耐老化性等指標均較好，施工操作方便等優點，比同類型的材料為優。我們說這是好材料。
二是對建筑的某一部位防水適應性好。防水材料的類型不同，用途就有不同。沒有一種材料“包打天下”的。卷材鋪貼大面積屋面很好，用在廁浴間和墻面防水，就顯得無能為力，使用涂料便得心應手。面積小，凹凸較多的基面是涂料的用武之地。再如混凝土剛性防水，最宜用于地下室墻體和底板，若大跨度屋面也用剛性防水，不僅不可能，還說明設計不合理了。
三是充分發揮材料的特長性能。如高密度聚乙烯土工膜，抗穿刺扎軋的強度高，但柔性較差，用于種植屋面好，用在垃圾掩埋場更好，若用在外形復雜的屋面，一籌莫展。選材料發揮材性之長，避其短，發揮長者就是好材料。
2、剛性防水認為是永久的，但實際并不可靠
多年來一些人認為混凝土自防水效果永久的，物美價廉，用于地下室防水好，對屋面也好，廁浴間也行，似乎處處皆宜，可以代替其他防水材料。這是片面夸大自防水的功能，沒有看到不利的一面，其實剛性自防水有許多不好克服的弱點。
（1）天然開采的砂石或人工破碎的砂石，都很難滿足理想的級配要求，達不到理想抗滲的曲線。
（2）砂、石、水泥、水的級配難以均勻 、準確。灰砂比偏大，砂子數量少，水泥量大，混凝土收縮大而產生裂縫。反之砂子多，水泥少，水泥不能全部包裹砂子，拌合干澀，缺乏粘結力，混凝土密實度不夠。
（3）砂、石含泥量往往過大，超過要求的2%。
（4）對摻加外加劑的認識不當，適量加入減水劑很有效果，但往往熱衷于膨脹劑。膨脹劑先期有效，后期裂縫增多。
（5）混凝土重在養護，但常常養護不好。
（6）施工振搗不均、過振、漏振時有發生、肉眼可見的蜂窩麻面不為奇，更多的是不可見的蜂窩麻面。
（7）混凝土中的鋼筋阻礙石子運動，影響密實。
（8）暴露在大自然中的混凝土，受到曝曬、冷凍、雪雨的影響，干燥收縮急劇變化，造成混凝土裂縫。
（9）混凝土并不是永久不變的凝固物，它會徐變和碳化，因而大大降低了耐久性。
（10）混凝土本身就是多孔體材料，不可能不透水，滲入孔隙中的水，大氣中二氧化碳與混凝土中的氫氧化鈣反應，生成碳酸鈣等電解質溶液，在施工初期或在之后的時間里，觸及電流時，鋼筋銹蝕生銹膨脹，混凝土龜裂、剝離。
總之鋼筋混凝土自防水想法是好的，成功率是少的，許多難點是不好克服的。盡量不作混凝土剛性防水屋面。
3、卷材的優缺點
半個世紀的實踐證明，卷材優點多些，卷材的用量之大也說明了這一點。
卷材的厚度能夠保持一致，在工廠中機制而成，誤差很小，所以鋪粘任何位置厚度不變，不因基層平整度好壞影響厚主卷材施工速度快、效率高，一個作業組每天人平均作業30m2~50m2。
卷材可以空鋪施工，不受基層潮濕度的影響，縮短了施工期。采用空鋪可避免基層裂縫拉斷防水層。
卷材做立墻防水很方便，施工簡便。
卷材運輸方便，省工省力。
卷材儲存期長，不會因數月不用而變質。
但是卷材寬度多為一米，施工時拚合，每米一縫，熱熔或焊接可成一體，若是粘結合縫有折扣，則是先天不足，即便施工精細無誤，而粘結劑自身壽命不長。卷材猶新，但粘結劑已衰敗。三元乙丙橡膠卷材自身甚優，估計40年壽命，有些EPDM卷材初粘時牢不可破，過幾年分道揚鑣。多處開口卷邊，材質再好亦無濟于事。單一的粘合是不夠的，應效仿國外即粘結又要密縫膠多道合縫技術。
4、柔性防水層應有足夠的厚度
防水層有足夠的厚度，是延長防水壽命的重要條件。
（1）延長了老期。防水層每天受風雨、日曬、冬凍侵害，表面開始老化。老化過程從表面向內，一層一層進行，雖然緩慢，但日久年深，薄防水層全部老化。因而增加防水層厚度，就是延長防水壽命。
（2）對防備基層裂縫有利。如果防水層滿粘在基層上，基層裂縫拉伸防水層。防水層很薄的材料，受拉不易剝離，容易斷開，厚的防水材料，即使底表面已有裂紋，但上部還能延伸。
（3）有利抵抗人的無意破壞。防水層竣工后仍有人在上面行走、推車、搬運、堆放。薄的防水層易被破壞，厚的防水層則能夠抵抗一些沖撞和扎軋。
（4）基層應平整清潔，但常常掃不凈，留落砂礫。如果防水層較薄，很容易扎破防水層，而厚防水層則可免于傷害。
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