荊海燕
1.水泥基滲透結(jié)晶型防水材料的發(fā)展及應(yīng)用情況
水泥基滲透結(jié)晶型防水材料是以硅酸鹽水泥或普通硅酸水泥、石英砂等為基材,滲入活性化學(xué)物質(zhì)制成的一種產(chǎn)品。它是一種新型剛性防水材料,其防水機(jī)理是與水作用后,材料中含有的活性化學(xué)物質(zhì)通過載體向混凝土內(nèi)部滲透,在混凝土中形成不溶于水的結(jié)晶體,填塞毛細(xì)孔道,從而使混凝土致密、防水。
水泥基滲透結(jié)晶型防水材料是德國化學(xué)家路易斯·杰遜1942年發(fā)明的,主要用于地下混凝土機(jī)構(gòu)的外表面防水。
我國上世紀(jì)八十年代引進(jìn)水泥基滲透結(jié)晶型防水材料,開始應(yīng)用于上海地鐵工程。九十年代中期開始從國外引進(jìn)活性化學(xué)物質(zhì)(母料)在國內(nèi)生產(chǎn)。目前設(shè)計(jì)產(chǎn)生能力估計(jì)13000t左右,已大量應(yīng)用于房屋建筑地下工程、地鐵工程、飲水廠等方面,防水效果顯著,受到工程界的好評(píng)。
2.水泥基滲透結(jié)晶型防水材料的分類及性能
根據(jù)水泥基滲透結(jié)晶型防水材料的使用方法不同,可分為以下兩種類型:
2.1水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料:它是一種粉狀材料,經(jīng)與水拌合可調(diào)配成刷涂料或噴涂在水泥混凝土表面的漿料;亦可將其以干粉散覆并壓入未完全凝固的水泥混凝土上。
水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料的涂層厚度國外資料一般在0.5~1.5mm范圍內(nèi),我國規(guī)范規(guī)定是不小于0.8mm。只要基層水泥混凝土中存在著水介質(zhì)和氫氧化鈣,涂層中的活性化學(xué)物質(zhì)就可不斷與之發(fā)生物理化學(xué)作用,生成結(jié)晶體,并可膨脹到0.3mm,即高于混凝土毛細(xì)管徑的最大尺寸(通常0.01mm),堵塞毛細(xì)孔道與微細(xì)裂紋,與基層混凝土一起形成一個(gè)整體防水。水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料中的化學(xué)活性物質(zhì)與混凝土基層中的水與氫氧化鈣的反應(yīng)可持續(xù)一個(gè)月,達(dá)到最高的效果。在16Mpa壓力下,普通混凝土可滲透到1500mm;在40Mpa壓力下,9周硅粉混凝土滲透深度可能小于25mm,水泥基滲透結(jié)晶型防水材料的活性與滲透深度取決與材料活性化學(xué)物質(zhì)的含量、基層混凝土的密實(shí)程度、水分、氫氧化鈣濃度與周圍環(huán)境的溫度等條件。水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料與其它有機(jī)或無機(jī)防水涂料不同之處,是其滲透結(jié)晶后涂層與基層混凝土成為一體,能形成整體防水與永久防水,而不是形成“外套”;不會(huì)象其它有機(jī)或無機(jī)防水涂料那樣,涂層與基層混凝土雖粘合一起,但是日久天長,在外界環(huán)境作用下,還是會(huì)分離。
2.2水泥基滲透結(jié)晶型防水劑;它是一種摻入混凝土內(nèi)部的粉狀材料。
3.水泥基滲透結(jié)晶型防水材料的施工
3.1基層處理
施工前應(yīng)將基層清理干凈,表面不得有積水。底板混凝土表層、陰陽角、管道、穿墻孔、結(jié)構(gòu)裂縫、施工縫等處用鋼絲刷、打磨機(jī)或5%的鹽酸溶液清洗基層表面的浮漿、返堿、塵土、油污及表面涂層等雜物,然后用清水沖洗至中性。在使用水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料前,混凝土表面具有完全濕潤的粗糙面。
3.2防水涂層施工
防水涂層施工須在3級(jí)風(fēng)以下進(jìn)行。當(dāng)溫度低于4℃或雨雪、沙塵天氣、灰塵大的環(huán)境中禁止施工。在正式施工前,先將特殊部位進(jìn)行增強(qiáng)處理后,方可進(jìn)行大面積施工。
3.2.1涂料配制
水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料分為緩凝抗?jié)B型和緩凝增效型兩種。緩凝抗?jié)B型水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料主要用于混凝土面層作為單一的涂料使用,或作為半干料填補(bǔ)混凝土裂縫、施工縫、孔洞;緩凝增效型水泥基滲透型防水涂料能產(chǎn)生較硬的面層,保護(hù)下層涂料,也可作為單獨(dú)涂層來防潮。
⑴涂刷施工時(shí),水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料與水的容積配合比為5:2。把計(jì)量過的粉料和水倒入攪拌機(jī)攪拌均勻,無攪拌設(shè)備時(shí)也可人工攪拌,但必須攪拌均勻。
⑵涂刷施工時(shí),水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料與水的容積配合比為5:3,攪拌方法同⑴。
⑶用于填塞孔洞、U型槽的水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料的半干料團(tuán)容積配合比為6:1,拌合10~15S,待混合料中出現(xiàn)固體快后使用。
⑷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料應(yīng)在攪拌后30min內(nèi)用完。
3.2.2特殊部位增強(qiáng)處理
⑴對(duì)穿墻孔、管道處、結(jié)構(gòu)縫(縫寬大于0.4mm)、施工縫等應(yīng)鑿成U型槽,槽寬20mm,深度25mm。用水沖刷干凈并除去表面的積水,在涂刷水泥基滲透結(jié)晶防水涂料濃縮劑灰漿到U型槽內(nèi),讓灰漿達(dá)到初步固化(施工后1~2h),然后用錘子將水泥基滲透結(jié)晶防水涂料濃縮劑或堵漏劑的半干燥團(tuán)料填滿U型槽,并搗實(shí)。最后再涂刷一層濃縮劑灰漿。
⑵鑿出蜂窩結(jié)構(gòu)及疏松結(jié)構(gòu),將所有松動(dòng)的雜物用水沖刷掉,直至見到堅(jiān)硬的混凝土基層,并在潮濕的基層上涂刷一層水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料濃縮劑,然后用防水砂漿或防水細(xì)石混凝土填補(bǔ)并搗固密實(shí)。最后再涂刷一層濃縮劑灰漿。
3.2.3涂料涂刷
⑴地下防水施工時(shí),在保證盡快回填的情況下,迎水面允許拆模后即開始涂刷作業(yè)。
⑵涂刷作業(yè)可采用半硬性棕毛刷用力往復(fù)涂刷或用專門噴灑機(jī)具噴涂。涂料用量控制在0.8~1kg/m2,施工總厚度均為2mm。
⑶一般要求涂刷二道,即在第一層涂料達(dá)到初步固化后,進(jìn)行第二道涂料涂刷,當(dāng)?shù)谝坏劳苛细稍镞^快時(shí),應(yīng)澆水濕潤后在進(jìn)行第二道涂料涂刷。并要求涂料涂刷均勻、厚薄一致且不漏底、不漏涂。
⑷現(xiàn)場(chǎng)操作工人必須在施工過程中穿戴好勞動(dòng)保護(hù),特別是要手套、無釘鞋要穿戴齊全。
3.3養(yǎng)護(hù)
3.3.1當(dāng)涂料固化時(shí)(約2h)開始養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于72h,每天灑水至少3次,或用潮濕的粗麻布覆蓋。由于涂層在養(yǎng)護(hù)期需要與空氣直接接觸來確保滲透效果,故嚴(yán)禁采用不透氣的塑料薄膜等材料直接覆蓋在涂料上。
3.3.2養(yǎng)護(hù)過程中,涂層必須避免雨水、大風(fēng)、日曬、霜凍和泥漿的侵蝕。
3.3.3地下結(jié)構(gòu)涂刷水泥基防水涂料36h后才能進(jìn)行回填。如果涂刷后7d內(nèi)回填,回填土必須濕潤,以避免回填土從水泥基防水涂料涂層中吸收水分,影響滲透效果。
3.4防護(hù)層施工
防水涂層完成12h內(nèi)進(jìn)行驗(yàn)收,驗(yàn)收全部達(dá)到合格后方可進(jìn)行防護(hù)施工。
3.4.1地下工程混凝土墻外側(cè)立面水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料涂層可采用回填土作防護(hù)層,應(yīng)在涂刷后7~10h內(nèi)用濕潤回填土覆蓋回填。
3.4.2防護(hù)層可采用細(xì)石混凝土、砂漿、瓷磚、油漆或各種涂料。
3.4.3經(jīng)水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料處理的混凝土結(jié)構(gòu)表面,如加一層混凝土或砂漿、瓷磚時(shí),應(yīng)在防水涂料完全固化(即8~48h)后施工,與防水層上的界面劑,粘合力會(huì)更好。
3.4.4經(jīng)水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料處理的混凝土表面,如涂刷油漆或各種涂料時(shí),應(yīng)在涂層養(yǎng)護(hù)7d后進(jìn)行。使用涂料前宜用5%的鹽酸溶液清洗表面,然后再用清水清洗。
4.質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及注意事項(xiàng)
4.1水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料涂層不宜長期暴露在干燥的空氣中,更不宜在陽光下暴曬。
4.2水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料不宜在環(huán)境溫度4℃以下施工。
4.3混合料配合比及涂層施工操作應(yīng)符合工藝規(guī)定要求。
4.4水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料涂層厚薄應(yīng)均勻,不允許漏涂和露底,不符合要求的應(yīng)修整重新涂刷施工。
4.5水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料的調(diào)制用量,應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定(0.8~1kg/m2)要求,并在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)用完。
4.6涂層在施工、養(yǎng)護(hù)期間不得損壞,否則需進(jìn)行修補(bǔ)。
4.7混凝土表面不應(yīng)過于光滑,否則應(yīng)進(jìn)行酸洗或磨砂,使之表面達(dá)到粗糙。
4.8水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料必須密封存放在干燥場(chǎng)所,且不能受凍(存于7℃以上的環(huán)境),通常情況存放期為1年;不得使用過期變質(zhì)的產(chǎn)品。
5.驗(yàn)收程序
5.1基層。外觀檢查基面是否處理干凈,有無起皮、返堿、油污、裂縫等;用2m靠尺或塞尺檢查基面是否平整;用小錘檢查基面有無空鼓;待基面驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行涂層施工。
5.2涂層。在防水涂層施工時(shí),涂刷完一層并待其固化(約1~2h)后,方可進(jìn)行下一道工序施工;并用探針檢測(cè)涂層厚度是否一致、厚度是否符合設(shè)計(jì)要求。
5.3蓄水試驗(yàn)。待防水涂層干涸后進(jìn)行蓄水試驗(yàn),檢查各個(gè)涂層部位和增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)部位有無滲漏現(xiàn)象,上述合格后方可進(jìn)行下一道工序施工。