水泥基滲透結(jié)晶型防水材料在舊屋面維修中的應(yīng)用技術(shù)

1、前 言

水泥基滲透結(jié)晶型防水材料是一種剛性防水材料(英文名Cementitions Capillary Crystalline Wateproofing materials，簡(jiǎn)稱ccCW)，是以硅酸鹽水泥、精細(xì)石英砂等為基材，摻入活性化學(xué)物質(zhì)(催化劑)組成的新型防水材料。其防水機(jī)理是:防水材料中含有活性化學(xué)物質(zhì)，該類活性化學(xué)物質(zhì)在載體水的作用下向結(jié)構(gòu)混凝土內(nèi)部滲透，與混凝土中未水化的水泥顆?；蛴坞x的

Ca(OH)2、CaO等堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成不溶性晶體物質(zhì)，填堵混凝土內(nèi)部的毛細(xì)孔隙和微裂紋，使混凝土致密，增強(qiáng)混凝土的抗?jié)B性能，從而達(dá)到防水效果。

自20世紀(jì)80年代末國(guó)內(nèi)首次在上海地鐵工程引進(jìn)使用以來(lái)，至今已廣泛應(yīng)用在水利(三峽大壩)、地鐵、污水處理廠、橋梁與地下工程中，并受到工程界好評(píng)。2009年韶鋼也開(kāi)始在社區(qū)樓房屋面維修中實(shí)驗(yàn)使用，并取得了成功。

2、應(yīng)用條件分析

2.1 屋面結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

韶鋼樓房屋面均為倒置式屋面(即隔熱層在防水層上)，構(gòu)造從上到下主要由以下幾部分組成:架空隔熱層一普通防水層(單層防水砂漿或?yàn)r青卷材防水層)一結(jié)構(gòu)層。這些房屋多數(shù)建設(shè)于上世紀(jì)七八十年代，屋面防水設(shè)計(jì)等級(jí)低，施工質(zhì)量不高，許多屋面混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，防水層失效而導(dǎo)致屋面滲漏的現(xiàn)象越來(lái)越多。為了驗(yàn)證本應(yīng)用技術(shù)實(shí)用有效，特選用了典型的有裂縫的屋面部位(見(jiàn)圖1、圖2)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。因此本應(yīng)用技術(shù)具有一定代表

2.2 水泥基滲透結(jié)晶型防水材料選用

實(shí)驗(yàn)使用的材料是韶鋼自主研發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的水泥基滲透結(jié)晶型防水材料(相當(dāng)于國(guó)標(biāo)Ⅱ型)。雖然根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究證明其能夠自行愈合微小裂縫，但其是一種剛性防水材料，延展性差，當(dāng)基面出現(xiàn)較大裂縫時(shí)，無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)阻止水流進(jìn)入基體內(nèi)部，從而可能無(wú)法達(dá)到防滲漏效果。在材料耐久性方面，理論上此類防水材料的耐久性與結(jié)構(gòu)混凝土的使用壽命相當(dāng)，但是對(duì)于表面已出現(xiàn)碳化的基面舊結(jié)構(gòu)混凝土是否能與其有效共同工作還有待觀察。

3、CCCW應(yīng)用技術(shù)

3.1 施工方案選擇

由于水泥基滲透結(jié)晶型防水材料在國(guó)內(nèi)應(yīng)用的時(shí)間不長(zhǎng)，且多在新建工程中應(yīng)用，很少有在舊混凝土結(jié)構(gòu)防水中應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)，地處南方的韶鋼屋面又多為倒置式屋面，所以綜合考慮實(shí)際情況，最終選用了防水層加水泥砂漿加筋保護(hù)層的施工方案，以確保應(yīng)用效果。防水層施工采用人工刮涂施工工藝，以保證防水層總厚度達(dá)到1.0-1.5mm要求。

3.2施工工藝

3.2.1 施工準(zhǔn)備

(1)基層處理

對(duì)原有防水層是瀝青類防水的，應(yīng)將防水層徹底清理干凈，包括基層面粘黏的油污等清洗干凈;對(duì)于防水層是防水砂漿防水的。基面出現(xiàn)的疙瘩、空鼓、起皮、分層等基面層必須鏟除，并用防水砂漿或細(xì)石混凝土填補(bǔ)密實(shí)。為確保所選用的CCCW涂料能有效滲透和粘結(jié)，對(duì)于表面光滑基層，需用剁斧、鋼絲刷或磨毛機(jī)等將光滑面剁鑿打磨成粗糙面后，用水沖洗干凈;對(duì)于結(jié)構(gòu)裂縫(縫寬大干0.4mm)、施工縫等應(yīng)鑿成u形槽，出屋面管周邊鑿成V形槽，槽寬20mm、深25mm，用水沖刷干凈并除去表面的積水，再用CCCW材料或防水砂漿填堵嚴(yán)密。屋面的陰陽(yáng)角做成圓弧形。

(2)調(diào)配CCCW材料

刮涂施工的粉料配合比為粉料:水=1:0.3(質(zhì)量比)，把計(jì)量過(guò)的粉料和水倒入攪拌器，用手電鉆裝上有葉片的攪拌棒攪拌，無(wú)攪拌設(shè)備時(shí)也可人工戴上膠皮手套用手及抹子攪拌，但必須攪拌均勻。調(diào)和至稠糊狀。嚴(yán)格做到隨拌隨施工，一般每次攪拌粉料量能在攪拌后20min內(nèi)用完，在此期間應(yīng)不斷攪拌混合料，但嚴(yán)禁二次加水。

3.2.2 刮涂施工工藝

刮涂前應(yīng)將基面充分用水濕潤(rùn)，但應(yīng)該保證基層表面無(wú)明水，對(duì)于舊混凝土基面吸濕能力強(qiáng)，特別在晴暖天氣情況下，濕潤(rùn)的基面來(lái)不及刮涂施工就變得干燥泛白，此時(shí)應(yīng)該準(zhǔn)備噴壺對(duì)將要進(jìn)行刮涂作業(yè)的基面噴霧水濕潤(rùn)基面(但不得有積水)。刮涂常用的工具有牛角刀、油灰刀、橡皮刮刀和鋼皮刮刀等。刮涂工序最好選擇在陰天進(jìn)行，避免涂層干燥過(guò)快引起龜裂，用刮刀均勻用力刮涂，保證涂料能布滿和滲進(jìn)基層中。刮涂涂料用量應(yīng)根據(jù)基面情況控制在1.6-2kg/m2。刮涂施工應(yīng)做到以下幾點(diǎn):

(1)刮涂時(shí)應(yīng)用力按刀，使刮刀與被涂面的傾斜角為50-60°，按刀要用力均勻;

(2)涂層厚度控制:刮涂做到一次成型，總厚度為1.0-1.5mm!

(3)刮涂時(shí)只能來(lái)回刮1-2次，不宜往返多次刮涂，避免出現(xiàn)“皮千里不干”現(xiàn)象;

(4)遇有圓、菱形基面，可用橡皮刮刀進(jìn)行刮涂;

(5)當(dāng)涂層出現(xiàn)氣泡、起粉、起皮等情況，應(yīng)找出原因立即用油漆刷或灰刀及時(shí)修補(bǔ);

3.2.3 防水涂層養(yǎng)護(hù)

當(dāng)涂層終凝后，如果開(kāi)始泛白就應(yīng)用霧狀水養(yǎng)護(hù)，并采取遮蔭保濕措施，一般用潮濕的土工布、草席等覆蓋(但不得有積水)。早期養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于72 h。在施工后72 h內(nèi)的養(yǎng)護(hù)過(guò)程中必須避免雨淋、霜凍、烈日曝曬、干燥無(wú)水及2℃以下低溫。

3.2.4 保護(hù)層施工

(1)防水涂層養(yǎng)護(hù)時(shí)間達(dá)72h以后可進(jìn)行保護(hù)層施工，先將防水層表面的養(yǎng)護(hù)材料等清理干凈，將事先加工好的鋼筋網(wǎng)片(必須輕拿輕放)置于防水層上(施工過(guò)程嚴(yán)禁踩踏鋼筋網(wǎng)，以免破壞防水層);鋼筋網(wǎng)片采用雙向φ6@150，水泥砂漿厚度參見(jiàn)表1;

(2)保護(hù)層分格縫布置:根據(jù)施工屋面大小確定，一般不大于6m×6m，分格縫寬度20mm;

(3)分格縫處理:鋼筋網(wǎng)在分隔縫處斷開(kāi)，清理坐逢材料，用改性瀝青(彈性瀝青)密封處理。

(4)保護(hù)層養(yǎng)護(hù):在保護(hù)層砂漿澆筑完畢后3-12小時(shí)內(nèi)用土工布、草席等覆蓋，并經(jīng)常澆水保持濕潤(rùn)。養(yǎng)護(hù)日期不得少于7晝夜。

4、結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)一年多時(shí)間的使用，經(jīng)歷了南方多雨季節(jié)的考驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)屋面未見(jiàn)滲漏，充分說(shuō)明了本應(yīng)用技術(shù)實(shí)用有效。所以水泥基滲透結(jié)晶型防水材料在韶鋼舊樓房屋面首次實(shí)驗(yàn)使用成功的應(yīng)用技術(shù)，為在類似工程中推廣使用該類材料提供了可行的施工技術(shù)和實(shí)踐參考，值得借鑒使用。