殷 剛 建研科技股份有限公司工程師

劉耀明 建研科技股份有限公司工程師

繆春霞 建研科技股份有限公司高級工程師

PVC 防水卷材屋面系統(tǒng)具有質(zhì)量輕、防水保溫性能好、便于施工檢修、性價比高等特點(diǎn)[1]。該系統(tǒng)自20 世紀(jì)90 年代引入國內(nèi)市場后得到了快速發(fā)展，特別是隨著《聚氯乙烯（PVC）防水卷材》（GB 12952—2011）、《坡屋面工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50693—2011）、《屋面工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50345—2012）、《單層防水卷材屋面工程技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T 316—2013）等國家、行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的出臺和修訂，PVC 防水卷材屋面系統(tǒng)在體育場館、展覽館、機(jī)場、工業(yè)廠房、物流中心、商場、醫(yī)院及火車站等工程項(xiàng)目的建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。

PVC 防水卷材屋面系統(tǒng)的集成度較高，若出現(xiàn)質(zhì)量問題，修繕成本極高，其中最常出現(xiàn)、影響最嚴(yán)重的問題是風(fēng)掀和滲漏，一旦發(fā)生，輕則防水、保溫等功能喪失，使建筑能耗增大、舒適度降低，重則屋面被風(fēng)掀破壞，出現(xiàn)質(zhì)量安全隱患甚至安全事故。

LEAC 雙組分丙烯酸聚合物水泥防水涂料，是由特制的高性能水泥基粉劑和高耐水高分子丙烯酸酯乳液組成的現(xiàn)場拌合型雙組分防水涂料[2]。其具有柔韌性好、與基層粘結(jié)力強(qiáng)、施工方便、整體防水效果佳及環(huán)境友好等優(yōu)良特性，是我國建筑業(yè)防水材料領(lǐng)域中不可或缺的重要材料之一。

文章以某項(xiàng)目屋面防水工程初步設(shè)計方案為例，提出一種PVC 防水卷材與聚合物水泥防水涂料相結(jié)合的屋面系統(tǒng)防水解決方案，可應(yīng)用于某些結(jié)構(gòu)復(fù)雜、防水等級要求高的屋面工程。

1 項(xiàng)目背景

某項(xiàng)目為大型民用公共建筑，屋面防水等級為一級，屋面防水層設(shè)計使用年限要求不低于20 年。該項(xiàng)目的鋼結(jié)構(gòu)屋面初步方案設(shè)計采用了西卡滲耐PVC 防水卷材屋面系統(tǒng)，同時結(jié)合該項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性以及屋面防水重要性等特點(diǎn)，在屋面系統(tǒng)中增加了LEAC 雙組分丙烯酸聚合物水泥防水涂料面涂增強(qiáng)防水層。

2 屋面系統(tǒng)的構(gòu)造層次及優(yōu)勢

2.1 系統(tǒng)構(gòu)造層次

屋面防水工程通常根據(jù)建筑物的類別、重要程度、使用功能要求等確定防水等級，并按相應(yīng)等級要求進(jìn)行防水設(shè)防[3]?，F(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《坡屋面工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50693—2011）中第3.2.3 條規(guī)定，大型公共建筑、醫(yī)院、學(xué)校等重要建筑屋面的防水等級為一級；現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《屋面工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50345—2012）中第3.0.5 條、第4.5.1 條規(guī)定，一級防水屋面應(yīng)按兩道防水設(shè)防；一級防水的卷材及涂膜屋面的防水做法應(yīng)為卷材防水層和卷材防水層、卷材防水層和涂膜防水層、復(fù)合防水層。

在本項(xiàng)目屋面的初步設(shè)計方案中，按照屋面一級防水以及防水層設(shè)計使用年限不低于20 年的要求，選擇了西卡滲耐PVC 防水卷材與LEAC 聚合物水泥防水涂料相結(jié)合的屋面系統(tǒng)，該系統(tǒng)構(gòu)造由下至上依次為承重層、隔汽層、保溫隔熱層、覆蓋層、防水層，如圖1所示。

圖1 屋面系統(tǒng)構(gòu)造做法示意圖

2.2 系統(tǒng)選型

在系統(tǒng)選型上，承重層選擇0.8 mm 厚鍍鋅壓型鋼板（專用螺釘固定在屋面鋼檁條上）；隔汽層選擇0.25 mm 厚復(fù)合金屬鋁箔自粘隔汽膜；保溫隔熱層選擇150 mm 厚保溫巖棉板（錯縫滿鋪）；覆蓋層選擇10 mm厚水泥壓力板（專用套筒螺釘固定在壓型鋼板上）；防水層選擇1.5 mm 厚西卡滲耐（G410）PVC 防水卷材（背覆無紡布，專用膠粘劑粘結(jié)，熱風(fēng)焊接收邊）以及2.0 mm 厚（LEAC—IB）雙組分丙烯酸聚合物水泥防水涂料（內(nèi)置專用加筋布）。

2.3 材料選擇

材料選擇上，壓型鋼板應(yīng)選擇波峰面寬較寬、波谷開口較小的板型，波峰面盡量平整。自粘隔汽膜的水蒸氣透過量≤25 g/（m2·d）。保溫巖棉板應(yīng)符合：燃燒性能為A 級；容重不低于180 kg/m3 ；在60 kPa的壓縮強(qiáng)度下，壓縮比不大于10%；在500 N 的點(diǎn)荷載作用下，變形不大于5 mm；巖棉保溫隔熱板的壓縮強(qiáng)度不低于60 kPa。水泥壓力板應(yīng)符合以下要求：密度1 500 ～1 750 kg/m3；抗折強(qiáng)度≥15 MPa；濕脹率≤0.2%。PVC 防水卷材應(yīng)符合以下要求：采用玻璃纖維內(nèi)增強(qiáng)型背附無紡布聚氯乙烯PVC 防水卷材（GL 類）；最大拉力≥120 N/cm；斷裂伸長率≥100%；熱處理尺寸變化率≤0.1%；抗紫外線人工加速老化試驗(yàn)時間≥7 000 h；—35 ℃低溫彎折無裂紋；卷材表面有耐污涂層，耐沾污性為1 級。LEAC 聚合物水泥防水涂料應(yīng)符合以下要求：燃燒性能為B1 級；—10 ℃環(huán)境溫度施工檢測合格；1 000 h 老化（紫外線老化）檢測合格；5 000 h 老化（氙燈老化）合格；中性鹽霧試驗(yàn)1 000 h 合格；抗氯離子滲透性合格；高溫穩(wěn)定性240 ℃（0.5 h）、100 ℃（4 h）檢測無流淌、滑動、滴落；與鋼板基面粘接強(qiáng)度大于0.6 MPa；與PVC 粘接強(qiáng)度大于0.6 MPa。

2.4 系統(tǒng)優(yōu)勢

首先，西卡滲耐PVC防水卷材性能優(yōu)異，采用進(jìn)口原料生產(chǎn)，具有英國BBA 35 年使用壽命的認(rèn)證，白色的表面和自潔功能使卷材具有高太陽反射率和節(jié)能效果，符合LEED 認(rèn)證要求。其具有—40 ℃的低溫彎折性，玻璃纖維加強(qiáng)層提供卷材優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性和良好的耐機(jī)械沖擊性能。其擁有優(yōu)良的防火性能，熱風(fēng)焊接收邊無明火的施工工藝使其具有更高的防火安全性能[4]。

其次，屋面系統(tǒng)所用固定件及膠粘劑均由西卡滲耐提供，系統(tǒng)的安全性和耐久性經(jīng)過了多重嚴(yán)格的測試和國內(nèi)外項(xiàng)目30 多年應(yīng)用的檢驗(yàn)。PVC 卷材與水泥加壓板之間采用膠粘劑滿粘施工，防水效果更佳，徹底解決以往鋼結(jié)構(gòu)柔性屋面系統(tǒng)存在的竄水問題。

最后，LEAC 聚合物水泥防水涂料是中國“軍轉(zhuǎn)民”的科研項(xiàng)目成果，在耐水性、耐高溫、耐低溫、耐紫外線老化、耐沖擊、粘接強(qiáng)度及內(nèi)增塑等核心技術(shù)上處于國際領(lǐng)先水平；其擁有國家生態(tài)環(huán)境部頒發(fā)的“中國環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品認(rèn)證證書”；材料的儲存及施工等安全性高，成品無火災(zāi)隱患；環(huán)境溫度降低到零下后仍能保證防水可靠；材料具有長期耐老化性能，可在腐蝕環(huán)境使用并耐空氣中鹽腐蝕，耐太陽照射導(dǎo)致的基礎(chǔ)表面高溫?zé)崞茐?；其良好的粘接?qiáng)度保證了材料與相鄰材料的牢固粘接。

3 屋面系統(tǒng)施工重難點(diǎn)分析

3.1 施工流程

屋面基層驗(yàn)收交付→屋面基層清理→固定壓型鋼板→鋪設(shè)自粘隔汽膜→鋪設(shè)保溫巖棉板→固定水泥壓力板→滿粘PVC 防水卷材→陰陽角、屋面女兒墻、設(shè)備基座、雨水口等節(jié)點(diǎn)處理→施工屋面天溝→涂刷LEAC 聚合物水泥防水涂料→完工清掃清理→淋水試驗(yàn)→成品保護(hù)→竣工驗(yàn)收[5]。

3.2 施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.2.1 西卡滲耐PVC 防水卷材控制要點(diǎn)

第一，自粘隔汽膜、保溫巖棉板、水泥壓力板采用螺釘固定的方式一次施工完成，螺釘應(yīng)固定在壓型鋼板的波峰上，螺釘穿出壓型鋼板的有效長度不小于20 mm。第二，PVC卷材粘結(jié)施工前，對屋面基層進(jìn)行徹底清掃清理，清除面層尖、硬、銳等容易造成損傷的雜物，保證屋面基層光滑、清潔、干凈、平整。第三，PVC 卷材粘結(jié)施工前，需要針對擬定的施工方法、用膠量和環(huán)境影響因素進(jìn)行膠粘劑粘接效果的測試，以滿足粘接強(qiáng)度要求，并檢查施工效率。第四，為保證PVC 卷材粘結(jié)效果，應(yīng)采取自然鋪法鋪攤PVC 防水卷材，鋪貼時不過于用力拉抻，還應(yīng)考慮天氣等各種因素采取預(yù)放量等措施。第五，為保證PVC 卷材粘結(jié)效果，防止起鼓等問題的產(chǎn)生，施工過程中可采用配重壓輥等方式進(jìn)行多遍壓實(shí)[6]。第六，相鄰的PVC 卷材之間搭接寬度不小于80 mm，PVC 卷材之間通過熱風(fēng)焊接收邊，形成完整、連續(xù)的密封膜層。第七，PVC 卷材在大面積熱風(fēng)焊接前，需要進(jìn)行自動焊機(jī)的焊接效果測試。為確保PVC 卷材焊接效果，還應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件調(diào)節(jié)自動焊機(jī)的溫度和速度等參數(shù)。第八，PVC 卷材盡可能采用自動焊機(jī)進(jìn)行熱風(fēng)焊接收邊，以減少人工操作失誤。對于女兒墻、山墻等特殊節(jié)點(diǎn)部位因無法使用自動焊機(jī)，需要工人用手持焊槍進(jìn)行兩道實(shí)焊操作，以保證焊接長期可靠。第九，在屋面死角、雨水口、穿透屋面管道等特殊節(jié)點(diǎn)部位，可使用特制的抗?jié)B固定預(yù)制件，并結(jié)合PVC卷材手工操作，確保防滲面層完整以及防滲效果可靠。第十，PVC 卷材施工完成后的成品防護(hù)至關(guān)重要。施工人員不得穿硬底鞋來回走動；不得直接在PVC卷材上堆放其他設(shè)備和物品，以免破壞PVC 卷材；不得在PVC 卷材上或在其附近區(qū)域用火或電焊，以免灼傷PVC 卷材；每天施工完成后預(yù)留的PVC 卷材接口部位，應(yīng)采用措施對其進(jìn)行防護(hù)，避免淋雨或受潮。

3.2.2 LEAC 防水涂料控制要點(diǎn)

第一，LEAC 聚合物水泥防水涂料施工前，應(yīng)清理PVC 卷材外表面，確?；媲鍧?、無明水、無浮塵、油污或雜物。部分基面如破損、疏松或不平，修整清理后用聚合物防水防腐砂漿進(jìn)行整修。第二，LEAC 聚合物水泥防水涂料施工前，應(yīng)對屋面死角、雨水口、穿透屋面管道等特殊節(jié)點(diǎn)部位進(jìn)行細(xì)部加強(qiáng)處理，用已浸透漿料的LEAC 專用加筋布粘貼加強(qiáng)部位基面。第三，LEAC 聚合物水泥防水涂料的施工，應(yīng)釆用多次刷涂的方法，在已處理好并完成細(xì)部處理的基面涂刷拌和好的漿料，趁漿料濕態(tài)時鋪專用加筋布，確保貼實(shí)、無皺褶、無空鼓（氣脹）現(xiàn)象，否則應(yīng)剪開重新刷涂。表層實(shí)干后，在固化層上沾漿涂刷兩遍，使防水層厚度達(dá)到設(shè)計要求。若兩遍涂刷后未達(dá)到設(shè)計厚度，應(yīng)增加涂刷遍數(shù)，直至達(dá)到設(shè)計厚度，每遍涂刷應(yīng)等上一遍實(shí)干后進(jìn)行。

4 結(jié)論與討論

防水卷材屋面系統(tǒng)涉及結(jié)構(gòu)、保溫、通風(fēng)、防水、排水、隔汽、防火、排煙及采光等諸多環(huán)節(jié)，構(gòu)造層次密集、覆蓋材料眾多、專業(yè)工種廣泛，是一項(xiàng)需要一次作業(yè)完成的系統(tǒng)工程，因此，建設(shè)單位、設(shè)計單位及施工單位均需具備系統(tǒng)化的理念，并協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)的銜接和配合，將設(shè)計、材料、施工等有機(jī)結(jié)合起來，充分協(xié)調(diào)各要素之間的關(guān)系，以保證屋面系統(tǒng)的整體質(zhì)量。

LEAC 丙烯酸聚合物水泥防水涂料在復(fù)雜屋面中具有較好的防水效果，主要原因在于其成膜時有機(jī)聚合物乳液失水成為具有粘結(jié)性和連續(xù)性的彈性膜層，水泥吸收乳液中的水而硬化，從而使柔性的聚合物膜層與水泥硬化體相互貫穿而牢固地粘結(jié)成一個堅固而有彈性的防水層，涂刷滿粘無搭接、不竄水，整體防水無滲漏點(diǎn)。LEAC 防水涂料自身優(yōu)越的抗裂性能可滿足多種材質(zhì)溫差變形和動態(tài)防水的要求。LEAC 防水涂料內(nèi)部一定量的活性基團(tuán)與水泥化合物之間的化學(xué)反應(yīng)，使防水涂膜與基面粘接牢固，又具有了良好的抗風(fēng)揭性能。

高質(zhì)量的單層屋面系統(tǒng)可以為國內(nèi)某些結(jié)構(gòu)復(fù)雜、防水等級要求高的屋面工程項(xiàng)目建設(shè)提供參考，為今后國內(nèi)屋面防水系統(tǒng)質(zhì)保的推廣和應(yīng)用起到良好的推動作用，為一直困擾著建筑業(yè)界和建筑業(yè)主的屋面系統(tǒng)風(fēng)掀和滲漏問題提供較好的解決方法，值得推廣。