裝配式建筑工程知識分享：SP工法在河道防洪堤及防水工程中的研究、設(shè)計(jì)及應(yīng)用

一、設(shè)計(jì)依據(jù)及方法

根據(jù)國家規(guī)范GB50207-94《屋面工程技術(shù)規(guī)范》,在進(jìn)行屋面防水設(shè)防時(shí),應(yīng)考慮其防水層耐用年限。對于一般的工業(yè)與民用建筑物,即數(shù)量眾多的普通民用住宅、辦公大樓等,其防水層耐用年限最少為10年,其屋面防水設(shè)防要求為最少有一道防水設(shè)防或兩種防水材料復(fù)合使用;另外根據(jù)新編國家規(guī)范GB50108-2001《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》,在進(jìn)行地下室主體防水設(shè)防時(shí),明挖法的二、三級防水等級最少應(yīng)有一道防水設(shè)防,暗挖法從一級起也要求最少有一道防水設(shè)防。

在這些情況下,若只選用一道卷材進(jìn)行防水設(shè)防,可以采取滿粘法、條粘法、點(diǎn)粘法、空鋪法,換言之,其最保險(xiǎn)的做法就是滿粘法。目前對于卷材的冷粘貼工藝,人們一般采用氯丁類粘結(jié)劑,此類粘結(jié)劑屬于揮發(fā)固化型涂料,所以一般涂得很薄以便它能盡快干固;此外,它長期泡在水里面時(shí),其粘結(jié)強(qiáng)度的損失也較大,達(dá)到30%以上,很容易與基面脫開,令到“滿粘”變成“空鋪”,達(dá)不到密封效果,如果某一點(diǎn)出現(xiàn)滲漏,就會(huì)影響到全部,在修補(bǔ)時(shí)很難判斷出真正的滲漏點(diǎn)。而另一種更多的選擇是只選用一道涂料進(jìn)行防水設(shè)防,合成高分子防水涂料的厚度一般不小于2mm,而高聚物改性瀝青防水涂料的厚度則要求更厚(大于3mm)。單就防水涂料的冷涂工藝來說,它普遍存在厚度難以控制、抗拉強(qiáng)度不高(約1.8Mpa左右)、涂膜防水層的變形力太大、耐老化性能差等缺點(diǎn),使它容易隨著混凝土基層的開裂而開裂,最終達(dá)不到整體防水的效果。

現(xiàn)在我們把防水卷材和涂料結(jié)合在一起成為一個(gè)整體或者是“一道”防水層,那么就可以達(dá)到既經(jīng)濟(jì)、又符合防水效果的目的了。具體的設(shè)計(jì)方法及構(gòu)造層次是:①混凝土基層;②水泥砂漿找平層;③LB-20SBS單組份橡膠防水涂料1~2厚;④復(fù)合粘貼氯化聚乙烯———橡膠共混卷材1.0~1.5厚;⑤其他相關(guān)層次。

在本LB-SP復(fù)合工法中,比較關(guān)鍵的一點(diǎn)在于使用的防水涂料不是一般的涂料,而是我公司研制的LB-20SBS單組分橡膠防水涂料(以下簡稱SBS涂料),它是三嵌段的熱塑性彈性體SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)、特種橡膠與活性助劑復(fù)合的一種單組分溶劑揮發(fā)型涂料,其涂膜有著與現(xiàn)在比較普遍使用的聚氨酯雙組分防水涂料強(qiáng)三倍的力學(xué)性能:抗拉強(qiáng)度較高、延伸率高、高溫穩(wěn)定、低溫柔軟、粘結(jié)力強(qiáng)、防水性能優(yōu)良;另外它還具有獨(dú)特的自修復(fù)功能,在涂層被刺穿一段時(shí)間后會(huì)自我修復(fù)刺孔,這一特點(diǎn)是其他防水涂料所不可比的,這是因?yàn)樗肋h(yuǎn)不會(huì)完全硫化,所以它永遠(yuǎn)有表面的粘結(jié)力。此外,該涂料最大的特性為300%定伸抗拉強(qiáng)度很低,只需要0.1Mpa,而斷裂抗拉強(qiáng)度很高,達(dá)3.2Mpa。由于它所具有的驚人的高延伸率及高柔軟性,所以用它來作為底層來適應(yīng)基層變形即“零變位應(yīng)力”是最好的選擇,即它擔(dān)當(dāng)了前面所說的“緩沖層”,還有SBS涂料作為一種稠度較低的涂料,能充分有效地濕潤基面、滲入基面的毛細(xì)孔,與基層達(dá)到緊密結(jié)合,這點(diǎn)比起自粘卷材更具優(yōu)勢;而選用的共混卷材則因?yàn)槠淠屠匣阅軆?yōu)越、抗拉強(qiáng)度高而作為上層即前面所述的“保護(hù)層”。

在此還要特別說明的一點(diǎn)是關(guān)于復(fù)合材料的相容性問題,要做到前面所述的復(fù)合防水層“無界面、協(xié)同工作”,就要做到兩者緊密粘結(jié)在一起,這也是本工法選材的前提。由于SBS涂料中的苯乙烯與共混卷材中的氯化聚乙烯的分子結(jié)構(gòu)是同質(zhì)的,且氯化聚乙烯有不飽和鍵,所以它們能很好地互相粘結(jié),即它們的親和性很好,加上上面所述SBS涂料有不硫化特性永遠(yuǎn)具有表面粘結(jié)力,從而能夠和卷材緊密結(jié)合成為一個(gè)整體,符合前面所述的復(fù)合防水層的條件。相反,如果選用的卷材是其它品種,例如三元乙丙卷材,由于它是飽和鍵,所以和SBS涂料不能很好地相容。

LB-SP工法和其它復(fù)合防水層比較更能符合“復(fù)合防水層”的要求:自粘卷材和基層不能很好地粘結(jié),而SBS涂料正好相反;JS、PU等涂料不能和卷材緊密結(jié)合,而本工法卻能彌補(bǔ)這個(gè)缺陷。

二、施工要點(diǎn)

基面清理:清除浮塵等雜物,處理凹凸部位,使其堅(jiān)實(shí)、平整、干凈、干燥,要求含水率不大于8%;節(jié)點(diǎn)處理:對地漏、管口、陰陽角位等節(jié)點(diǎn)先進(jìn)行SBS涂料局部增強(qiáng)處理;涂刷底涂:將LB-20SBS配套專用底涂料均勻涂刷于基面上,要求不露底,待底涂干透后(約6~8小時(shí))方能涂主料層,底涂用量約5m2/kg;涂料涂刷:該涂料為單組分,無須混合使用,應(yīng)分四次以上進(jìn)行涂刷,每次厚度為0.3~0.5mm,每層相隔時(shí)間為6小時(shí),用量為每mm厚1.6~1.7kg/m2;鋪貼卷材:在涂完涂料并完全干固后,應(yīng)進(jìn)行防水卷材的彈線和試鋪工作;在涂最后一層涂料后30分鐘后1小時(shí)內(nèi),待溶劑揮發(fā)完感覺涂料在手指觸摸時(shí)粘成膠糊狀(但不粘起)即可進(jìn)行卷材鋪貼,具體時(shí)間需視氣溫、風(fēng)力、濕度而定,其搭接長度、方法按照國家有關(guān)規(guī)范進(jìn)行。

注:卷材搭接縫應(yīng)用專用粘結(jié)劑或者雙面粘膠帶粘合,周邊及封口處用2厚SBS單組分橡膠涂料封嚴(yán),端部按設(shè)計(jì)要求釘壓密封。正如前面所述,SBS涂料必須大于0.8mm厚,才能起到密封、抗裂作用。其他層次施工:按照設(shè)計(jì)進(jìn)行。

三、經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益分析

經(jīng)濟(jì)性:1.5厚的SBS涂料工程總造價(jià)為32元/m2,1.2厚的氯化聚乙烯———橡膠共混卷材工程總造價(jià)為38元/m2,復(fù)合總造價(jià)為70元/m2,基本上相當(dāng)于目前高檔的聚氯乙烯PVC卷材1.5厚的熱焊法工程造價(jià),但是前者充分發(fā)揮了防水涂料及卷材的優(yōu)點(diǎn),擯棄了兩者的弱點(diǎn),使SBS涂料層成為防水層、卷材與基面的粘結(jié)層、密封層,從而使該復(fù)合防水層成為了“一道”最有效果的防水層,是同等造價(jià)中的最優(yōu)方案。

社會(huì)效益:SBS涂料是一種單組分揮發(fā)型涂料(不含煤焦油),它與合成高分子類卷材的復(fù)合使用具有上述眾多優(yōu)點(diǎn),且價(jià)格合理、施工方便,對于滿足一般的工業(yè)與民用建筑物的屋面及地下室防水二級設(shè)防要求來說是比較理想的,因而廣受設(shè)計(jì)、業(yè)主、施工等建筑同行的贊賞和采納,其推廣應(yīng)用前景廣闊,可以進(jìn)一步提高防水工程技術(shù)的應(yīng)用水平。上述工程已經(jīng)完工,防水效果良好。

裝配式建筑作為一種新興的建筑施工方法，其很多優(yōu)點(diǎn)都是傳統(tǒng)建筑無法比擬的。因此，在現(xiàn)代建筑業(yè)快速發(fā)展的時(shí)代，我們應(yīng)該轉(zhuǎn)變觀念和思路，投入更多的人力、物力來研究和發(fā)展裝配式建筑，使其成為現(xiàn)代建筑業(yè)發(fā)展的主流方向，為現(xiàn)代人們提供更多更好的舒適安全、綠色環(huán)保的居住空間，促進(jìn)現(xiàn)代建筑業(yè)的發(fā)展。以上內(nèi)容就是“裝配式建筑工程知識分享：SP工法在河道防洪堤及防水工程中的研究、設(shè)計(jì)及應(yīng)用”，更多精彩內(nèi)容可繼續(xù)關(guān)注環(huán)球網(wǎng)校!點(diǎn)擊下方免費(fèi)下載，可領(lǐng)取裝配式精華考點(diǎn)/課程講義。