屋面用自粘防水卷材在建筑施工中的應(yīng)用研究

陳大明

(甘肅省建設(shè)投資(控股)集團(tuán)有限公司，甘肅 蘭州 730050)

近年來，房屋建筑和城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)程不斷加快，高層建筑也越來越多，隨著屋面形式的不斷變化，防水材料還不能完全適應(yīng)各種形式的需要，建筑工程中的屋面等部位的滲漏問題日益突出[1]。防水節(jié)點構(gòu)造需要承受多重力場，使防水卷材的性能受到了嚴(yán)重的影響，導(dǎo)致防水層的持久度不高，具有滲漏隱患。層出不窮的建筑質(zhì)量問題影響了人們的日常生活和工作的使用，如果滲漏嚴(yán)重，會嚴(yán)重危害建筑的結(jié)構(gòu)安全和人們的生命安全，耗費大量財力物力。防水抗?jié)B一直是建筑工程關(guān)注的重點問題，為了滿足人們的生活質(zhì)量和居住條件的需要，保證建筑物的使用功能和年限，考慮耐久性以及建筑安全的問題，對建筑施工的防水要求也越來越高，對防水材料的施工技術(shù)和材料質(zhì)量等環(huán)節(jié)都進(jìn)行著重要把關(guān)[2]。自粘防水卷材是一種復(fù)合材料，它將質(zhì)地柔和的塑性卷材和自粘膠有機(jī)結(jié)合起來，達(dá)到屋面施工的鋪貼效果。因其自身耐久度較高，能夠靈活地變形，而且是環(huán)保材料，因此在建筑施工中被廣泛應(yīng)用。尤其是構(gòu)造復(fù)雜，變形大的屋面。由于傳統(tǒng)方法在建筑施工中的效果不是十分理想，因此研究自粘防水卷材在屋面的施工是非常必要的。

1 屋面用自粘防水卷材在建筑施工中的應(yīng)用研究

1.1 清理屋面基層

首先在施工現(xiàn)場進(jìn)行巡視檢查，要保證基層平整無毛刺、層面濕潤、無明顯積水的干凈情況下進(jìn)行后續(xù)施工[3]。因此，必須鑿除基層出現(xiàn)的鼓泡、氣皮、分成等突起物，進(jìn)行重新修補(bǔ)，對具有殘留物的凹凸不平處，鑿除表面浮漿，用同等級的砂漿找平，在交角處用混凝土涂成圓弧形，圓弧半徑要大，防止在鋪貼卷材時出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象。清理基層屋面的方式分為兩種：一是采用機(jī)器即高壓水槍進(jìn)行沖洗，在保證屋面基層清潔度的同時，能夠提升屋面基層后期與粘接材料的連接效果，而由于屋面存在多個角落，在清潔過程中只利用水槍會造成小角落或者凸起物，需要運用第二種方式進(jìn)行如下處理。對于屋面存在的小面積凸起物，一般利用施工人員的工作經(jīng)驗，采用鐵鏟鏟除基層表面上存在的疙瘩和凸起物。施工過程中對需要鋪設(shè)的基層表面進(jìn)行清理，主要包括屋面基層的浮灰，以及施工所用的工具物品也需要清理干凈，保證在施工過程中沒有任何鋪設(shè)雜質(zhì)。對需要處理的防水節(jié)點部位，始終保證基層表面能夠處于濕潤狀態(tài)，如有明顯的積水區(qū)域，需要及時處理。將樁鋼筋進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，清理樁頭表面，做樁頭的防水處理，基層表面處理完成后，使用毛刷對基層的處理劑進(jìn)行沾取，對基面進(jìn)行涂料，反復(fù)涂抹兩遍，使涂料的厚度均勻不露底。第一層著重涂抹防水節(jié)點和需要多次裁剪拼接的轉(zhuǎn)角處，風(fēng)干后進(jìn)行第二次涂抹，兩次涂抹要掌握好時間，以第一層涂層在觸摸時不會留下痕跡為標(biāo)準(zhǔn)，若第一層太干則應(yīng)進(jìn)行濕潤，再進(jìn)行第二次涂層，施工結(jié)束后應(yīng)在第二層涂料風(fēng)干后進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。

1.2 密封防水節(jié)點

在初步進(jìn)行房屋基層的清理工作后，需要對后續(xù)防水卷材的鋪設(shè)位置進(jìn)行確定，由于不同的防水位置對防水效果的不同影響，在確定點位過程中需要嚴(yán)格進(jìn)行排查，并對選定好的防水節(jié)點進(jìn)行密封。由于防水節(jié)點具有多種構(gòu)造，在施工過程中對鋪設(shè)的時間和所需材料面積，會產(chǎn)生不同的結(jié)果，因此對各防水節(jié)點進(jìn)行選擇時，按照從前至后的順序進(jìn)行施工，保證材料的鋪設(shè)能避免初層的交錯現(xiàn)象出現(xiàn)。按照建筑施工防水規(guī)定的要求，進(jìn)行栓釘瞄固的方式牢固節(jié)點部位，對鋪設(shè)的位置進(jìn)行細(xì)節(jié)處理，如陰陽角、墻角處、樁基防水、地梁溝防水、后澆帶防水、頂板與側(cè)墻交角處防水[4]。對附加層進(jìn)行施工，待底層處理劑風(fēng)干后，依照管口大小，把卷材按照需要鋪設(shè)的形狀和要求進(jìn)行裁剪，粘貼在管口和周邊的基面，用密封膏封嚴(yán)管邊處，加強(qiáng)后澆帶、立面及附加層，用特殊的防水材料二次加固流水管道部位，保證防水節(jié)點的功能。

根據(jù)施工前制定的方案，對卷材鋪貼位置做好劃線，劃出搭接卷材的范圍，卷材的鋪貼有一定的順序，大多采用由低到高的方向進(jìn)行鋪貼。劃好鋪貼先后，按照劃線展開卷材，以長搭短接的方法進(jìn)行鋪設(shè)，鋪設(shè)完成后用手動壓輥進(jìn)行滾壓。當(dāng)完成初步的防水節(jié)點選擇和密封后，對上述所有鋪設(shè)的節(jié)點進(jìn)行檢查，以高精度探測儀器對多個節(jié)點進(jìn)行防水密度查看，一是檢查密封的家電是否存在缺口，在節(jié)點密封后的材料和點位之間是否存在翹邊缺陷，保證包裹的部位接口嚴(yán)密度符合施工要求后，對其進(jìn)行為期6h的蓄水測試。二是在蓄水測試中，在各個涂抹的防水密封膏周圍進(jìn)行水壓浸透，采用防水氣泡隔膜在節(jié)點處加入等量的干凈水，完成靜置后對節(jié)點位置進(jìn)行檢查，查看密封后的各個節(jié)點是否存在滲水現(xiàn)象，如果檢查儀器在檢查過程中發(fā)現(xiàn)滲水點，需要對其進(jìn)行標(biāo)記重新完成密封，沒有出現(xiàn)滲透點的位置可以認(rèn)定為密封度足夠。

1.3 配置水泥凝膠

通過防水節(jié)點的密封工作后，在驗證結(jié)束的各個節(jié)點位置進(jìn)行防水材料選擇，需要配置將兩者連接的粘貼材料，使得防水材料能夠在房屋基層表面進(jìn)行粘接。根據(jù)以往的配比經(jīng)驗將選擇好的材料進(jìn)行篩選，此次運用水泥凝膠混合材質(zhì)，作為后期的防水卷材鋪設(shè)的自粘物質(zhì)。水泥凝膠主要的材料配比為水泥和水，在定量的保水合劑下進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使得實際制作過程中的粘稠度得到保證。經(jīng)多次研究之后將水泥凝膠的設(shè)計配比設(shè)定為：水泥∶水=3∶1，將水泥和水以3∶1的重量比例進(jìn)行配置。這里的水為干凈水，不用泥水，使用普通硅酸鹽水泥，保證水和水泥的成分含量的純凈才能使配置比例下的水泥凝膠效果更佳[5]。通過文獻(xiàn)研究可知原材料的投放順序，配置周期以及室內(nèi)溫度，都能夠?qū)旌纤嗄z的性能造成影響，為保證水泥凝膠的質(zhì)量和均勻度，需要確定該混合材料的配置流程。在確定好兩種材料的配比數(shù)值后，對具體流程加以設(shè)定，基本上與普通凝膠的混合流程相一致，但也存在一定的細(xì)微差別。提前準(zhǔn)備一個拌漿桶，首先將干凈水放入攪拌桶內(nèi)，在靜置10s后加入水泥材質(zhì)完成浸泡，浸泡大約半小時左右，使水泥能夠與干凈水充分的完成滲透。

徹底滲透后將高出水泥部分的多余水倒掉，并在其中加入適量的保水劑，保水劑的多少需要根據(jù)室內(nèi)當(dāng)下溫度來決定。因為氣溫在30℃以上時，會使基層表面產(chǎn)生干燥現(xiàn)象，造成開裂或者裂縫，因此這時的保水劑需要比平時多5%左右，如果在正常室溫范圍內(nèi)，即25～30℃之間能夠保證基面的濕潤條件，可以不摻加保水劑，用電動攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，若水泥在規(guī)定時間內(nèi)沒有充分滲透，則不可以在此時進(jìn)行攪拌，防止配制的水泥凝膠結(jié)有顆粒，影響施工質(zhì)量。在使用電動攪拌器時要注意安全，做好相應(yīng)防護(hù)措施，佩戴施工手套和絕緣鞋，防止漏電。建筑膠水的選取可以視不同情況而定，可以自己調(diào)制，也可以采用市面上常用的保水劑，配置時應(yīng)注意水泥凝膠的粘稠度，均勻攪拌成膩子狀，避免粘稠度不高而發(fā)生流淌的情況。

1.4 鋪貼自粘防水卷材

根據(jù)現(xiàn)場情況，梳理并編排卷材鋪貼的順序，由節(jié)點到大面，先立面后平面，從低到高，由遠(yuǎn)及近。沿基準(zhǔn)線中線進(jìn)行展鋪，裁剪隔離紙，應(yīng)注意在過程中不要刺破卷材，影響防水性能，卷材鋪設(shè)好后，撕開隔離包裹紙，均勻用力的由中間向兩側(cè)輥壓，直到隔離紙全部撕開為止。鋪貼時將水泥凝膠用毛刷涂到基層和卷材對應(yīng)的表面，涂刷厚度一致，不能有漏刷和白底現(xiàn)象，涂刷長度控制在60cm左右，涂刷寬度比卷材寬。鋪貼時一定要注意密封性，鋪貼嚴(yán)實，將基層和防水卷材粘貼牢固，注意排氣。

所有的鋪貼工作結(jié)束后，再將搭接部位的隔離紙揭開，按照劃定的基準(zhǔn)線將卷材搭接，不能有皺褶、翹邊和鼓泡等情況，不能有空鼓，在防水層和基層轉(zhuǎn)角處的節(jié)點進(jìn)行拼接，應(yīng)使卷材接縫留在平面，保持施工速度的穩(wěn)定，避免因施工速度過快影響鋪貼質(zhì)量，用膠拍拍打卷材表面進(jìn)行排氣，最后檢查關(guān)鍵的防水節(jié)點和卷材裁剪過多的部位，用密封膏封住鋪貼不牢或存在滲漏隱患的部位。若因卷材上沾染灰塵失去部分自粘功能，需要立即進(jìn)行修復(fù)，利用吹風(fēng)機(jī)對卷材進(jìn)行加熱處理，重新粘合。用密封膏進(jìn)行最后的卷材收口，將四周多出的卷材收進(jìn)立墻的凹陷中，用壓條固定。至此在清理房屋基層面的凸起物和灰塵后，對需要密封的節(jié)點位置進(jìn)行確定，并完成初步的節(jié)點密封，通過防水滲水測試后配置粘接的水泥凝膠，利用適宜的粘接技術(shù)進(jìn)行防水卷材的鋪設(shè)，完成屋面用自粘防水卷材在建筑施工中的應(yīng)用方法設(shè)計。

2 實驗論證分析

防水層的層間穩(wěn)定性是影響工程質(zhì)量的重要因素，也是施工中控制的難點，因此本文將防水卷材與屋面的粘結(jié)指標(biāo)作為防水層穩(wěn)定性的檢測標(biāo)準(zhǔn)，分析本文方法對屋面建筑施工的效果。將自粘防水卷材的剝離強(qiáng)度作為評價材料，用來檢測防水卷材在鋪貼過程中的施工質(zhì)量，檢測過程中影響指標(biāo)的因素有很多，我們以最大拉力的變化為研究對象進(jìn)行實驗，測試剝離強(qiáng)度，剝離強(qiáng)度可以理解為卷材的拉伸強(qiáng)度。本文選取了5個自粘防水卷材樣本，用恒定的速度拉伸至斷裂，分析拉力與長度變化的關(guān)系，其拉力強(qiáng)度公式如下。

(1)

式中δ、f分別為卷材受到的應(yīng)力和產(chǎn)生的應(yīng)變，具體拉力值情況如下表1所示。

表1 本文自粘防水卷材拉力最大值(單位：N)

由表1可知，本文選用的自粘防水卷材的5個樣本的最大拉力值均高于建筑施工防水技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，因此能夠確定本文卷材滿足技術(shù)規(guī)范要求。以TB/T2965-2011中給出的實驗方法進(jìn)行實驗，用恒定的速度進(jìn)行勻速剝離，測試防水層和卷材的粘結(jié)力，并與傳統(tǒng)方法進(jìn)行對比，不同方法的防水層的層間粘結(jié)力如表2所示。

表2 不同方法防水層層間粘結(jié)力值(單位：N/mm)

由表2可知，本文方法在5個樣本中的粘結(jié)力均比傳統(tǒng)方法粘結(jié)力大，具有更強(qiáng)的粘結(jié)力，說明防水層與基層的粘結(jié)強(qiáng)度比傳統(tǒng)方法高，本文方法更具有施工優(yōu)勢。

3 結(jié) 語

防水卷材對于屋面的建筑施工十分關(guān)鍵，決定了屋面的防水性能。通過本文方法在建筑施工中利用自粘防水卷材對屋面的鋪貼應(yīng)用，能夠有效防止水的滲漏問題，效果較為顯著。如出現(xiàn)破損，其修補(bǔ)方法簡單方便，無需刮膠，減少了環(huán)境污染，在結(jié)構(gòu)復(fù)雜地屋面施工的綜合使用效果顯著。本文研究還存在著諸多不足之處，如未能對卷材安裝后的性能損失進(jìn)行分析，特別是性能損失后的防水卷材在實際受力和沉降變形的環(huán)境中承載特性沒有進(jìn)行相應(yīng)的研究與分析，對施工過程中的關(guān)鍵技術(shù)還需要加強(qiáng)，如對裂縫的控制，以及水泥凝膠的配置還有待于在日后進(jìn)行更深入的研究。