基于廠房工程防水施工、CPS反應(yīng)粘防水卷材應(yīng)用的探析

金華鋒

上海建工七建集團(tuán)有限公司 上海 200050

1 項(xiàng)目概況

本工程是臨港綜合區(qū)04PD-0107單元C12- 01b地塊標(biāo)準(zhǔn)廠房項(xiàng)目防水工程，本項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)位于上海市浦東新區(qū)臨港綜合區(qū)雪洋路與凱匯路交口，雪洋路以南、凱匯路以西、偉展路(凱世通半導(dǎo)體有限公司廠區(qū))以東、雪濤路以北?？傆玫孛娣e23918.4平方米，總建筑面積56228.18平方米。地上建筑面積為47744.88平方米，地下建筑面積為8483.30平方米。項(xiàng)目共有3棟廠房、2棟配套科研、4棟為其他配套。

2 廠房防水工程的重要意義

修建廠房的目的之一是為了保證各種機(jī)械設(shè)備不會(huì)受到自然災(zāi)害的損害，因此廠房的質(zhì)量建設(shè)必須過關(guān)，而廠房的防水建設(shè)是廠房建設(shè)中的一個(gè)重要方面。本工程氣候環(huán)境處于溫帶地區(qū)，四季分明，降水較多，尤其是在南方地區(qū)，常年處于一種潮濕的氣候，機(jī)械設(shè)備很容易生銹，需要及時(shí)進(jìn)行干燥處理。如果廠房的防水建設(shè)做的不到位，遭遇雨水天氣極有可能導(dǎo)致廠房漏水，造成機(jī)械設(shè)備故障，帶來難以估計(jì)的財(cái)產(chǎn)損失。總之，廠房屋面防水依然存在以下主要問題，首先是，防水原料選擇有誤。正確選擇防水建設(shè)所需要的防水原料是做好防水工作的基礎(chǔ)，只有把基礎(chǔ)打好、打牢，后續(xù)各項(xiàng)工作才能正常有效進(jìn)行。在工業(yè)企業(yè)的防水建設(shè)中使用最多的防水原料是由石油瀝青制作而成的油氈[1]。作為大面積使用的一種防水原料，石油瀝青制作的油氈固然有它的優(yōu)點(diǎn)，但是其缺點(diǎn)也不容小覷。首先這種石油瀝青油氈對(duì)溫度的要求十分嚴(yán)格，低溫容易造成開裂，高溫又容易融化而導(dǎo)致牢固性不足，除了這一大弊端外還有極易老化、延展性差等許多不足之處，這是使用石油瀝青制作而成的油氈造成屋面雨水滲漏的主要原因之一。其次是，防水設(shè)計(jì)不符合實(shí)際，在一些屋面防水建設(shè)中，一些設(shè)計(jì)者將方案設(shè)計(jì)的過于理想化，沒有充分考慮到各種影響限制因素，這就導(dǎo)致所提出的屋面防水設(shè)計(jì)方案并不符合實(shí)際情況，增加施工難度，這也是造成屋面防水建設(shè)出問題的原因之一。設(shè)計(jì)方案存在的問題多種多樣，主要問題有預(yù)留排水口并不適用，只是徒增施工難度，以及并沒有充分考慮到當(dāng)?shù)夭煌竟?jié)的降水氣候變化這兩點(diǎn)。最后是，屋面防水質(zhì)量不過關(guān)，在實(shí)際的工程建設(shè)中，質(zhì)量問題直接決定了一個(gè)工程的使用年限、耐用程度等，在廠房的屋面防水建設(shè)中更是如此。進(jìn)行廠房屋面防水建設(shè)的目的就是為了保障室內(nèi)的機(jī)械以及生產(chǎn)工人的安全，因此必須對(duì)屋面防水建設(shè)的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。但是近年來，雖然隨著工業(yè)化的加速進(jìn)展，工業(yè)企業(yè)持續(xù)不斷進(jìn)行廠房擴(kuò)建，但是在一些企業(yè)的廠房建設(shè)作業(yè)中，屋面防水的建設(shè)并沒有達(dá)到所需要的要求水平，屋面防水作業(yè)在技術(shù)以及方案上都沒有取得太大進(jìn)步，仍然停留在傳統(tǒng)陳舊的技術(shù)層面上，這對(duì)于廠房建設(shè)以及工業(yè)企業(yè)的發(fā)展十分不利。

因此，防水建設(shè)的工程實(shí)施對(duì)廠房安全以及工業(yè)企業(yè)正常運(yùn)行具有重要意義。想要建設(shè)好廠房的防水建設(shè)，就必須采用符合現(xiàn)代科技進(jìn)展，同時(shí)兼具科學(xué)化、現(xiàn)代化以及標(biāo)準(zhǔn)化的防水技術(shù)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐乃囊约白匀粻顩r，因地制宜的靈活運(yùn)用各種技術(shù)手段，才能夠有效提升廠房建設(shè)中防水的建設(shè)質(zhì)量，充分發(fā)揮出防水的重要作用，促進(jìn)工業(yè)企業(yè)的整體健康發(fā)展。

3 影響防水建設(shè)的主要因素

3.1 防水方案設(shè)計(jì)

在進(jìn)行工業(yè)廠房的防水建設(shè)中，防水方案的設(shè)計(jì)不僅是其開展實(shí)施的重要前提，也是后續(xù)一切作業(yè)正常有序進(jìn)行的基礎(chǔ)，只有將防水方案設(shè)計(jì)好了，奠定一個(gè)良好的開端，才能保證防水建設(shè)的質(zhì)量問題，避免一些意外狀況發(fā)生。一旦作為基礎(chǔ)的防水方案沒有設(shè)計(jì)好，沒有調(diào)查清楚當(dāng)?shù)氐木唧w施工條件，對(duì)各種因素的考慮不全面，就極容易造成面對(duì)突發(fā)狀況無計(jì)可施的局面，給防水建設(shè)的實(shí)施帶來困難。同樣地，在設(shè)計(jì)防水方案后，如果沒有及時(shí)進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容上的檢查審核，沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案所存在的漏洞，也可能會(huì)造成設(shè)計(jì)不符合實(shí)際的情況產(chǎn)生，進(jìn)而導(dǎo)致防水建設(shè)質(zhì)量方面存在問題，對(duì)廠房的正常使用產(chǎn)生不良影響。

因此，必須要確保防水設(shè)計(jì)方案的合理性，保證方案設(shè)計(jì)符合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，在充分了解當(dāng)?shù)氐乃奶卣饕约白匀粴夂虻扔绊懸蛩氐幕A(chǔ)上，結(jié)合工業(yè)廠房生產(chǎn)建設(shè)的實(shí)際情況進(jìn)行廠房防水方案的設(shè)計(jì)，從根本上提高防水設(shè)計(jì)方案的實(shí)際操作性和可行性，有效規(guī)避因設(shè)計(jì)不合理而造成的意外狀況。

3.2 防水材料選擇

正確選擇防水建設(shè)的防水原料是確保防水建設(shè)質(zhì)量的重中之重，必須加以極大重視。想要切實(shí)有效的提高廠房防水建設(shè)各方面性能，必須嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行防水材料的選擇、使用，通過科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆浪瞎芾頊?zhǔn)則來強(qiáng)化對(duì)防水原料的相關(guān)管控，在采購(gòu)防水原料的過程中，充分對(duì)比各方資源，從防水原料的性價(jià)比、規(guī)格參數(shù)等多方面入手，從中選擇出最適合的防水原料，在保證防水建設(shè)質(zhì)量水平的同時(shí)，也減少了因防水原料選擇不合理而造成的額外成本，避免浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)資源的合理配置。

3.3 防水施工建設(shè)

一切的方案計(jì)劃最終都要落到實(shí)際生產(chǎn)建設(shè)當(dāng)中，實(shí)際的防水施工建設(shè)是實(shí)現(xiàn)廠房屋面防水建設(shè)質(zhì)量提升的關(guān)鍵因素，這要求對(duì)實(shí)際的防水建設(shè)施工要加以嚴(yán)格監(jiān)督檢查，確保施工的正常平穩(wěn)進(jìn)展。在這一過程中，既要嚴(yán)格檢查廠房在屋面防水層和隔熱層之間的鑿孔打洞等情況，還要避免施工現(xiàn)場(chǎng)雜物堆積，防止發(fā)生意外事故。定期對(duì)屋面防水建設(shè)的施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面徹底的清潔維護(hù)工作，強(qiáng)化各方管理工作，從而促進(jìn)屋面防水建設(shè)的進(jìn)展，推動(dòng)工業(yè)企業(yè)整體健康發(fā)展[2]。

4 項(xiàng)目防水方法及新材料、工藝使用

4.1 本項(xiàng)目專利防水工程采用CPS反應(yīng)專利技術(shù)防水卷材應(yīng)用分析

4.1.1 專利CPS反應(yīng)性粘合劑技術(shù)

CPS專利反應(yīng)性粘合劑技術(shù)是Xiniu防水皮革技術(shù)（原廣西防水金傘），專門用于混凝土建筑的密封和防水。它是一種獨(dú)特的粘結(jié)技術(shù)，用于解決普通防水卷簾材料與混凝土粘結(jié)后因環(huán)境濕熱循環(huán)、水蒸氣膨脹、基本運(yùn)動(dòng)等因素引起的脫粘和空洞問題。目前，該技術(shù)是國(guó)家防水卷簾材料類中唯一獲得中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)的技術(shù)。在水化過程中，通過CPS反應(yīng)性膠粘劑的活性組分與水泥的活性組分之間的由于化學(xué)與物理交聯(lián)，同時(shí)存在并相互協(xié)調(diào)，從而達(dá)成一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)穿透性強(qiáng)卻十分牢固，存在著骨肉之間緊密相連的結(jié)構(gòu)，這個(gè)結(jié)構(gòu)一旦形成便不可逆轉(zhuǎn)，直接將粘結(jié)問題和易受環(huán)境影響的弊病從根本上解決，不給粘結(jié)任何逆轉(zhuǎn)的可能，并能保證在粘結(jié)完成之后不會(huì)對(duì)基層和材料表面造成任何程度上的損壞。專利CPS活性膠技術(shù)是新牛防水革（原廣西金色防水傘）對(duì)防水行業(yè)的革命性貢獻(xiàn)。CPS反應(yīng)粘技術(shù)特點(diǎn):粘結(jié)力度問題得到有效解決和改善：CPS技術(shù)的卯榫作用與物理吸附作用同時(shí)存在并共同發(fā)揮著作用，當(dāng)被灌入到混凝土的基層結(jié)構(gòu)之中時(shí)，卯榫結(jié)構(gòu)迅速反應(yīng)發(fā)揮化學(xué)鍵合作用，直接形成化學(xué)交聯(lián)進(jìn)而與卯榫相結(jié)合，起到一個(gè)粘連效果極具增加的作用。粘結(jié)的時(shí)間更長(zhǎng)：由于化學(xué)交聯(lián)鍵存在于密封部位，使得粘結(jié)的效果更加牢固且不可逆轉(zhuǎn)。粘結(jié)更結(jié)實(shí)?？煽啃詮?qiáng)：卯榫和物理吸附兩方面同時(shí)發(fā)揮著重要作用導(dǎo)致粘結(jié)軟化，使基層的任何微小變化都會(huì)受到嚴(yán)重限制，在一定程度上增大了粘結(jié)強(qiáng)度，使得對(duì)外界的抵抗力明顯提升。

當(dāng)水凝膠與水之間產(chǎn)生反應(yīng)時(shí)，就會(huì)在水泥顆粒的表面生成一種水化物凝結(jié)在顆粒上面，通過一段時(shí)間變成冷凝膜，這種薄膜形狀的塑料凝膠可以很好的保證流動(dòng)性，起到對(duì)于不規(guī)則的小缺陷及時(shí)填補(bǔ)的作用。擠壓的方法可以使水泥凝膠與包裹材料間產(chǎn)生微濕潤(rùn)，當(dāng)水凝膠和粘合層被完全被潤(rùn)濕以后，二者的表面張力就會(huì)相互接近，從而緊密結(jié)合，產(chǎn)生更強(qiáng)的物理吸附，在這個(gè)過程中，由于化學(xué)反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致水不斷慎入從而膜層就會(huì)不斷向內(nèi)部增厚，而與此同時(shí)膜層不斷向外擴(kuò)散而形成在外層聚集的水合物，則會(huì)使膜層在向內(nèi)增厚同時(shí)向外增厚，這時(shí)水滲入水凝膜中的速度就會(huì)比水合物向外擴(kuò)散的速度要快很多，由于這種速度差距就會(huì)產(chǎn)生滲透壓，使得膜層之中的水合物的飽和溶液向外擠壓，直接造成膜層破裂，膜層破裂之后，水合物就會(huì)與水產(chǎn)生大范圍接觸，反應(yīng)加劇，從而產(chǎn)生更大的像水和硅酸鹽凝膠水和硫酸鈣以及氫氧化鈣等大量水合物，當(dāng)它們相互接觸到一定程度的時(shí)候，凝膠就會(huì)不再具備塑形能力，形成類似于編織網(wǎng)形狀的結(jié)構(gòu)。并且在其中不斷生成水和物導(dǎo)致泥漿被硬化，由泥漿變成水泥石，這個(gè)過程需要消耗大量的水造成負(fù)壓，水泥的聚合熱有利于CPS反應(yīng)性膠粘劑改性橡膠的滑動(dòng)，使粘膠劑能夠深入到混凝土內(nèi)部的孔隙形成物理結(jié)構(gòu)，粘結(jié)效果極佳，當(dāng)CPS反應(yīng)性膠粘劑改性橡膠滲入到混凝土的孔隙和毛細(xì)管當(dāng)中時(shí)，會(huì)增加他們之間的接觸面積，促進(jìn)膠粘劑與卯榫結(jié)構(gòu)之間能夠形成更多的化學(xué)鍵合，從而達(dá)到粘結(jié)效果更加結(jié)實(shí)的目的，與此同時(shí)會(huì)產(chǎn)生像皮膚一樣的防水結(jié)構(gòu)。

4.1.2 CPS反應(yīng)粘防水卷材的特點(diǎn)及應(yīng)用

可作為功能卷材的CPS對(duì)黏性防水卷材在反應(yīng)時(shí)相比較于非功能防水卷材存在有諸多的優(yōu)點(diǎn)，比如他可以在與混凝土粘結(jié)的過程中同步反應(yīng)，粘結(jié)的強(qiáng)度在很大程度上有所提高，在密封層與混凝土的反應(yīng)界面之中卷材可以將混凝土的防水性和密封性結(jié)合，同時(shí)在界面上，密封涂層產(chǎn)生反應(yīng)與卷材層形成對(duì)偶的抗隱裂式結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)可以保護(hù)混凝土的地基不會(huì)出現(xiàn)裂縫而導(dǎo)致滲水現(xiàn)象。

(1) 與混凝土同步反應(yīng)時(shí)的高粘結(jié)強(qiáng)度

普通硅酸鹽水泥開始凝結(jié)時(shí)間是大于等于45分鐘的，而隨著時(shí)間的延長(zhǎng)和程度的改變，最終凝結(jié)時(shí)間達(dá)到大于等于10小時(shí)，目前澆灌混凝土或水泥的化學(xué)反應(yīng)凝膠主要在這段時(shí)間內(nèi)，而CPS在6-8小時(shí)內(nèi)的膠水絕緣膜反應(yīng)可與混凝土基質(zhì)形成有效的粘結(jié)，粘結(jié)強(qiáng)度隨水泥凝固時(shí)間的延長(zhǎng)而增加.在30℃以上的凝固溫度下，卷材粘結(jié)強(qiáng)度達(dá)到最大也就是約48H，粘結(jié)后對(duì)于剝落強(qiáng)度的把控要十分精準(zhǔn)，一般在大于等于4.0 N/mm，峰值大概在8.0 N/mm。水泥固化溫度控制在不高于15℃時(shí)，固化時(shí)間也會(huì)隨之變化為7d，粘結(jié)后的剝落強(qiáng)度控制在大于等于4.0N/ram。CPS活性膠粘劑防水卷材在粘結(jié)之后會(huì)極難剝離，甚至剝離強(qiáng)度達(dá)到了兩倍國(guó)標(biāo)，與普通卷材沒有任何可比性，比聚合物水泥基防水涂料、聚氨酯防水涂料大得多[3]。

(2) 粘結(jié)強(qiáng)度不可逆，水煮不分層

CPS對(duì)黏性防水卷材之所以能夠長(zhǎng)期使用，與混凝土的反應(yīng)有著密不可分的關(guān)系，如果不是在難以忍受的高溫下暴曬或者強(qiáng)度極高的紫外線對(duì)其進(jìn)行輻射，那么這種界面的粘結(jié)程度不會(huì)有任何變化，而普通卷材的物理粘度絕大多數(shù)會(huì)由于地基收縮這樣的小問題而導(dǎo)致卯榫脫落的現(xiàn)象發(fā)生，直接將粘結(jié)強(qiáng)度大幅降低，從而造成防水效果大打折扣。在水中焊接8H，冷卻后對(duì)其進(jìn)行剝離，發(fā)現(xiàn)剝落強(qiáng)度是原強(qiáng)度的80%以上，剝落表面仍然可以保持外殼完整且封閉。在對(duì)普通的卷材進(jìn)行測(cè)試后發(fā)現(xiàn)相同條件下效果大打折扣，不僅不存在相間密封層[4]，剝離效果也不盡人意。

4.2 形成“二元”蠕變抗裂結(jié)構(gòu)密封防水

CPS對(duì)黏性防水材料之所以具有很強(qiáng)的粘接力，主要是因?yàn)樗幕瘜W(xué)鍵和與物理卯榫共同產(chǎn)生作用以及相互作用，從而牢固的粘接在混凝土之上，防水層和基層之間存在一種密封涂層，因，這種防水材料可以在混凝土中形成與涂層和卷材組成相同的防水層，從而產(chǎn)生在卷層和涂層的雙重作用之下，達(dá)到防水效果。這時(shí)當(dāng)基層上的混凝土出現(xiàn)裂縫時(shí)，裂縫也會(huì)由于防水層與基層之間的緊密作用而達(dá)到防水的效果，如果防水結(jié)構(gòu)不能將這種作用力抵掉或者是釋放，那么水層就會(huì)遭到破壞，產(chǎn)生漏水現(xiàn)象。為了減緩反應(yīng)力，在地基與防水層之間，就要增添一層過渡層，這樣基層與防水層相互融合，又能與混凝土基層相粘結(jié)產(chǎn)生回彈的效果，出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象時(shí)將過渡層分裂并傳遞給防水層，防水層和過渡層之間就會(huì)因?yàn)榛顒?dòng)而釋放應(yīng)力，減小對(duì)于防水層的影響，即。E.教育其中“二元結(jié)構(gòu)”成“一元”是CPS反應(yīng)膠防水膜和混凝土基體界面的密封反應(yīng)，它是一種粘結(jié)、密封防水和粘結(jié)輥的作用；另一個(gè)要素是卷層，它起到加強(qiáng)防護(hù)的作用，同時(shí)可以有效釋放通過過渡層傳遞的基層應(yīng)力。當(dāng)裂紋停止拉伸時(shí)，應(yīng)力消失或急劇減小，卷材密封層通過各種不同方式的蠕變進(jìn)行修復(fù)，將由于斷裂引起的損壞過渡層問題解決掉，使防水層保持完全密封。

5 結(jié)語

卷材進(jìn)工地施工前禁止太陽暴曬，以免高溫使隔離膜難撕開；若溫度過高隔離膜難撕開時(shí)，可在隔離膜面噴淋冷水降溫，之后再撕開隔離膜。嚴(yán)禁在雨天、雪天、五級(jí)以上大風(fēng)中施工，環(huán)境溫度低于5℃時(shí)不宜施工；濕鋪時(shí)采用水泥素漿粘結(jié)，高溫時(shí)適量添加聚合物保水劑，可有效解決水泥漿干燥太快的問題。卷材濕鋪施工完成后，須待水泥素漿完全硬化后方可進(jìn)行后續(xù)施工。各類地下工程的防水抗?jié)B，如地下室、人防工程、地鐵、地下綜合管廊等。工業(yè)與民用建筑的屋面防水。對(duì)于糧倉(cāng)和許多需要防潮的環(huán)境中以及需要抗腐蝕的地區(qū)急需這樣的材料，CPS反應(yīng)粘防水卷材化學(xué)反應(yīng)能力極強(qiáng)，針對(duì)特定的混凝土密封問題和防水性能進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化，由于物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)相互作用而形成一個(gè)粘結(jié)十分牢固的抗裂防水結(jié)構(gòu)，解決了之前防水層的許多問題，做到雙重防水，尤其適用于許多大型防水工程的建設(shè)。