復(fù)合防水系統(tǒng)的研究進(jìn)程及應(yīng)用

李松陽(yáng)，胡軍安，江 波

(湖北工業(yè)大學(xué) 土木建筑與環(huán)境學(xué)院，湖北 武漢 430068)

1 引言

復(fù)合防水層是指彼此相容的卷材和涂料組合而成的防水層[1]。相比于單一的卷材或者涂料組成的防水層，其防滲漏性能和節(jié)點(diǎn)部位的處理都更加優(yōu)秀，因此在近年來(lái)被積極推廣到了各大工程項(xiàng)目中。然而，現(xiàn)階段行業(yè)內(nèi)沒(méi)有明確的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，使復(fù)合防水層的研究和應(yīng)用更系統(tǒng)化、可操作化。所以，業(yè)界學(xué)者對(duì)于復(fù)合防水系統(tǒng)的性能研究給予了廣泛關(guān)注，并不斷為之努力著。該文從復(fù)合防水體系的耐久性研究和工程應(yīng)用兩方面綜述了近年來(lái)的研究進(jìn)展，以及展望復(fù)合防水體系的發(fā)展前景。

2 防水體系的復(fù)合模式及耐久性研究

在工程設(shè)計(jì)中，要求兩種材料組合使用時(shí)能較好的相容，即兩種材料之間不會(huì)互相排斥，同時(shí)要求材料之間具有較好的粘接性能。見(jiàn)表1。

表1 常見(jiàn)復(fù)合方法的優(yōu)缺點(diǎn)

防水層的老化問(wèn)題一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)，業(yè)內(nèi)有學(xué)者對(duì)復(fù)合防水系統(tǒng)的耐久性進(jìn)行了試驗(yàn)研究。鄧必寅[2]將非固化橡膠瀝青防水涂料與市面上常見(jiàn)的防水卷材一一復(fù)合，通過(guò)不同溫度、不同齡期的熱老化處理后測(cè)試對(duì)應(yīng)的剝離強(qiáng)度并進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果表明非固化橡膠瀝青與瀝青基防水卷材粘結(jié)效果最好，能相容成一個(gè)整體。胡沖等[3]介紹了蠕變型復(fù)合防水體系，是由SBS改性瀝青防水卷材與熱熔性瀝青基防水涂料復(fù)合構(gòu)成的。在測(cè)試復(fù)合系統(tǒng)的耐久性時(shí)，將防水涂料選定為非固化橡膠瀝青防水涂料和熱熔橡膠瀝青防水涂料。經(jīng)過(guò)熱老化和紫外線老化處理后，對(duì)復(fù)合構(gòu)件進(jìn)行剝離試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，SBS改性瀝青防水卷材與非固化橡膠瀝青防水涂料能相容的更好，體系具有更好的耐久性。李藏哲[4]提出防水系統(tǒng)的可靠性與材料成分的化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)。他選取了自粘改性瀝青防水卷材和非固化橡膠瀝青防水涂料兩種材料進(jìn)行復(fù)合，再對(duì)構(gòu)件使用能譜分析、紅外光譜和熱重分析等方法測(cè)試其相容性。結(jié)果表明，兩種材料相容性好，防水效果好。王喜慶等[5]為了探索特種噴涂橡膠瀝青在不同基層材料中的應(yīng)用，將噴涂橡膠瀝青防水涂料與HDPE片材、混凝土試塊分別復(fù)合，再對(duì)試件進(jìn)行水泥粉污染、紫外線老化、沉積物污染和熱老化處理后，測(cè)試其剝離性能結(jié)果表明，噴涂橡膠瀝青防水涂料與HDPE板相容性好。張陸陽(yáng)[6]測(cè)試了防水卷材與涂料的附著力和剝離性能，并初步判斷其相容性結(jié)果表明：水性高分子防水涂料能和高分子防水卷材相容較好，與部分瀝青基防水卷材也能相容。張陸陽(yáng)等[7]選用了濕鋪防水卷材分別和水泥砂漿、聚合物水泥膠膠粘劑、水泥凈漿三種粘接材料一一復(fù)合后，再與基層粘結(jié)。在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)后測(cè)試試件的剝離強(qiáng)度，結(jié)果表明，水泥漿體與濕鋪防水卷材的粘接性更強(qiáng)，更有利于施工。盡管有少數(shù)研究學(xué)者在復(fù)合防水系統(tǒng)的某些力學(xué)性能研究上取得了一定的成果，但由于復(fù)合防水層是屋面防水工程中積極推廣的一種防水技術(shù)，對(duì)于其在不同的工程使用環(huán)境中的長(zhǎng)期服役性能不清，亟待開(kāi)展此方面的研究。

3 復(fù)合防水系統(tǒng)的工程應(yīng)用

隨著建筑行業(yè)對(duì)防水設(shè)防要求的不斷提高，單一防水層可能不再滿足某些工程需求，取而代之的是復(fù)合防水系統(tǒng)已逐步應(yīng)用于地下工程、屋面工程、樓地面工程、道路橋梁等建筑領(lǐng)域。

在一般地下防水工程設(shè)計(jì)中，基本選擇以卷材做外防水。但對(duì)于變形大、防水等級(jí)高的工程，往往采用復(fù)合防水體系。李占江等[8]在崇禮太子城冰雪小鎮(zhèn)項(xiàng)目中，因?yàn)槠涞叵路浪O(shè)防等級(jí)為一級(jí)，所以采用了混凝土剛性自防水與柔性卷材、涂料共同設(shè)防的方式，在地下室的外墻部位選擇非固化復(fù)合防水體系，即自粘聚合物改性瀝青防水卷材與非固化橡膠瀝青防水涂料的復(fù)合施工，施工時(shí)涂料采用噴涂的工藝，一次施工達(dá)到設(shè)計(jì)厚度要求。鐘暉等[9]介紹的青島市地下廊坊項(xiàng)目中，?？诼凡捎梅枪袒瘡?fù)合防水體系方案，保證管廊具有100年使用壽命。劉金景等[10]介紹市政地下管廊項(xiàng)目，因工程中存在較多結(jié)構(gòu)縫、節(jié)點(diǎn)等問(wèn)題，在結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)處采用了非固化復(fù)合防水體系，確保了工程的可靠性。張浩等[11]以石家莊保利花園寫(xiě)字樓項(xiàng)目為例，介紹了其地下工程防水體系采用了非固化復(fù)合防水系統(tǒng)，并加強(qiáng)對(duì)不同部位接縫的處理，滿足了設(shè)計(jì)要求。邵瑩[12]提出了外包防水設(shè)計(jì)方案，增加了嚴(yán)寒地區(qū)施工條件下復(fù)合防水的思路，以呼和浩特地鐵建設(shè)為例，車站頂板選用非固化復(fù)合防水體系，有效地解決了城市軌道交通的滲漏問(wèn)題。

對(duì)于某些細(xì)部節(jié)點(diǎn)多、防水設(shè)防等級(jí)高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑屋面，復(fù)合防水體系往往是首選。賈志軍等[13]介紹了種植屋面的防水處理，以廊坊新朝陽(yáng)廣場(chǎng)為例。由于施工現(xiàn)場(chǎng)早晚溫差大，屋面的結(jié)露現(xiàn)象等外部因素對(duì)施工的影響，所以防水層采用了改性瀝青耐根穿刺防水卷材與非固化橡膠瀝青防水涂料的復(fù)合體系，達(dá)到了設(shè)計(jì)預(yù)期的效果并且縮短了施工周期。肖建勇[14]介紹的長(zhǎng)沙德普五河工業(yè)園區(qū)屋面工程中，由于前期混凝土澆筑質(zhì)量差，不防水部位滲漏嚴(yán)重，因此放棄了傳統(tǒng)的單一防水卷材施工，采用非固化復(fù)合防水體系，保證工程的防水效果。楊韓狄等[15]針對(duì)浙商銀行大廈高層綜合樓工程中鋼筋桁架自承式混凝土屋面、普通混凝土屋面、停機(jī)坪特殊處理屋面的防水處理問(wèn)題，提出了自粘防水卷材與單組分聚氨酯防水涂料復(fù)合防水技術(shù)，解決了不規(guī)則基層和復(fù)雜細(xì)部節(jié)點(diǎn)處難以施工的問(wèn)題。鄧沖等[16]介紹了重慶騰訊大廈屋面防水工程。由于重慶地區(qū)氣溫變化較大，對(duì)設(shè)計(jì)和選材要求較高。最后，采用涂卷復(fù)合防水方案，選用非固化橡膠瀝青防水涂料和雙面自粘卷材，使裝配式建筑屋面具有更好的防水效果。

復(fù)合防水系統(tǒng)除了常用于地下工程和屋面工程以外，還會(huì)出現(xiàn)在影響因素多的、防水設(shè)防等級(jí)要求高的樓地面工程和道路橋梁工程中。陳寶貴等[17]整理了一些案例，針對(duì)我國(guó)部分地區(qū)經(jīng)濟(jì)適用住房地下室地面及屋面防水，采用非固化復(fù)合防水系統(tǒng)的建筑都具有良好的應(yīng)用效果。宋慶華等[18]針對(duì)冬季低溫潮濕環(huán)境，提出在人防地下室防水工程中采用“卷材+涂料+卷材”復(fù)合防水結(jié)構(gòu)。在大連未來(lái)城建設(shè)項(xiàng)目中，使用到了這種復(fù)合防水系統(tǒng)，材料分別選用聚乙烯丙綸卷材和非固化橡膠瀝青涂料，起到了很好的防水效果。白宇等[19]介紹了香港珠海澳門(mén)大橋海島隧道工程的防水施工，主防水層中的雙層防水采用的是非固化防水防水體系，最大限度的滿足防水要求，為本世紀(jì)工程無(wú)滲漏提供有力保障。

4 結(jié)論與展望

復(fù)合防水系統(tǒng)因其優(yōu)異的性能引起了防水工程的重視和廣泛的工程應(yīng)用，尤其是面對(duì)節(jié)點(diǎn)部位多、防水設(shè)防等級(jí)要求高以及環(huán)境影響因素較多的工程，都會(huì)使用涂卷復(fù)合的形式，既能方便施工、縮短周期，又能最大功效地決滲漏問(wèn)題。隨著我國(guó)建設(shè)行業(yè)的不斷發(fā)展，復(fù)合防水系統(tǒng)有著廣闊的發(fā)展前景和市場(chǎng)需求，會(huì)逐漸的替代單一防水層。然而，對(duì)于復(fù)合防水系統(tǒng)的基本性能研究并不完善，尤其是老化性能研究方面。在后續(xù)研究中，復(fù)合防水系統(tǒng)的耐久性研究將會(huì)是重點(diǎn)項(xiàng)目之一。