郭文雄，胡豫，王榮祥，韋冰，盧海波

（西牛皮防水科技有限公司，廣西 南寧 530024）

0 引 言

近些年來，我國建筑業(yè)高速發(fā)展，建造技術(shù)水平不斷提高，但仍存在工程質(zhì)量問題，特別是滲漏問題還比較嚴(yán)重?；炷两ㄖ旧泶嬖跐B漏性、動(dòng)態(tài)裂縫、構(gòu)件接縫多等漏水缺陷，這決定了混凝土建筑防水的必要性、重要性和復(fù)雜性，混凝土建筑防水已經(jīng)成為建筑領(lǐng)域的重要課題。

20世紀(jì)80年代以前，我國防水市場以紙?zhí)ビ蜌值默F(xiàn)制防水層為主[1]。進(jìn)入20世紀(jì)八九十年代，防水行業(yè)從國外引進(jìn)改性瀝青防水卷材生產(chǎn)線，慢慢淘汰了紙?zhí)ビ蜌諿2]。目前，傳統(tǒng)的卷材防水層由預(yù)制防水卷材與人工安裝作業(yè)2部分構(gòu)成：由工廠預(yù)先生產(chǎn)好的標(biāo)準(zhǔn)化防水卷材經(jīng)過存貯、運(yùn)輸送達(dá)防水現(xiàn)場，再由施工人員將其安裝到建筑物基面，從而形成防水層。受限于施工質(zhì)量影響，卷材搭接鋪貼后易出現(xiàn)與混凝土基面粘不牢，搭接邊密封不好等情況。這是先進(jìn)的現(xiàn)代化工廠生產(chǎn)模式搭配落后的手工作業(yè)模式導(dǎo)致的必然結(jié)果。現(xiàn)制卷材技術(shù)針對目前預(yù)制防水技術(shù)存在的缺陷，采用現(xiàn)場機(jī)械化施工的方式制作防水層，工地現(xiàn)場也是生產(chǎn)工廠。

現(xiàn)制防水層由若干層防水涂層和增強(qiáng)胎體組成，兼具防水卷材和防水涂料的優(yōu)勢，規(guī)避兩者不足。不僅能在規(guī)整結(jié)構(gòu)防水，還可在異型結(jié)構(gòu)、多構(gòu)件結(jié)合等難施工的部位防水，實(shí)現(xiàn)大面防水層滿粘密封無接縫，大面、細(xì)部能連續(xù)?？朔鹘y(tǒng)防水卷材接邊多易漏水、難以滿粘易竄水、陰陽角不易施工的缺點(diǎn)，且無傳統(tǒng)防水涂料不耐疲勞開裂、厚薄不均、立面刷涂易流淌的缺陷。

1 傳統(tǒng)卷材防水層滲漏原因

1.1 防水卷材搭接邊部位防水能力薄弱

防水卷材在其縱向方向設(shè)計(jì)有2條搭接邊，施工過程中進(jìn)行幅與幅之間的重疊搭接處理，使防水卷材相互搭接形成整體的防水層（見圖1）。

圖1 傳統(tǒng)防水層搭接邊較多

在傳統(tǒng)防水層制作模式下，1萬m2的防水工程大約有10 km的接邊長度。卷材與卷材的搭接邊是防水層的薄弱環(huán)節(jié)。如高聚物（SBS/APP）改性瀝青防水卷材，容易產(chǎn)生漏焊或焊不透；自粘聚合物改性瀝青防水卷材搭接邊受水汽粉塵污染粘結(jié)不緊密等，均因粘結(jié)不徹底、不牢靠，在應(yīng)用過程中一旦松脫，水會(huì)從搭接邊處滲漏。另外，特別是厚型的防水卷材其硬度較大，施工過程中易出現(xiàn)翹邊現(xiàn)象，故防水卷材搭接邊處的密封處理難度極高。當(dāng)防水工程量大時(shí)，面對幾十上百公里的搭接縫，每一個(gè)搭接縫都可能是滲漏點(diǎn)，在施工中一旦工藝處理不到位，就可能在后期引發(fā)滲漏（見圖2）。

圖2 防水卷材搭接邊滲漏

1.2 防水卷材與混凝土基面粘結(jié)不牢

傳統(tǒng)防水卷材與混凝土基面通過物理粘結(jié)（熱熔粘、膠水粘、壓敏自粘），無法粘結(jié)密封。且防水卷材本身具有一定機(jī)械強(qiáng)度，尤其厚度較大的卷材，機(jī)械強(qiáng)度高，伏貼性差；現(xiàn)場施工時(shí)容易在陰陽角、異型結(jié)構(gòu)、基層不平整處形成空鼓，易受水汽溶脹、濕熱循環(huán)、基層運(yùn)動(dòng)等因素影響，導(dǎo)致脫層甚至脫落，從而出現(xiàn)“破一點(diǎn)、漏一片”整個(gè)防水系統(tǒng)失效的現(xiàn)象（見圖3）。另外，水在防水層與基層之間竄流，在不同的地方形成滲漏水，難以定位真正的滲漏水點(diǎn)。補(bǔ)救治標(biāo)不治本，造成年年漏水年年修的困局。

圖3 傳統(tǒng)防水卷材與基面粘結(jié)不牢

1.3 手工作業(yè)質(zhì)量難以保證

我國防水行業(yè)經(jīng)過30多年的發(fā)展，防水材料性能不斷提升。但防水施工專業(yè)從業(yè)人員依舊匱乏[3]，從業(yè)人員專業(yè)能力參差不齊。據(jù)2016年深圳防水行業(yè)協(xié)會(huì)對粵港澳地區(qū)防水企業(yè)的調(diào)查[4]，在6000多名防水從業(yè)人員中，高級工程師和中級工程師占防水從業(yè)人員的比例分別為2.85%、7.53%，防水工占防水從業(yè)人員的比例為28.76%，而其他從業(yè)人員的比例高達(dá)60.87%，相當(dāng)一部分為瓦工、水電工兼職。防水行業(yè)中的大部分人員沒有取得相關(guān)上崗證書，缺乏相關(guān)的理論知識(shí)，這對防水工程的質(zhì)量保證是一大隱患。防水層是建筑的功能構(gòu)造層，可靠性和穩(wěn)定性是其基本要求，但是手工作業(yè)的不穩(wěn)定性提高了防水層滲漏的風(fēng)險(xiǎn)。手工作業(yè)顯然并不適應(yīng)防水層施工的需要。

2 現(xiàn)制防水技術(shù)

傳統(tǒng)防水層生產(chǎn)模式存在的問題很難通過后天的局部改良加以彌補(bǔ)。其中傳統(tǒng)防水卷材需要搭接導(dǎo)致搭接邊過多，又是其模式導(dǎo)致的先天缺陷。不改變防水層舊有的施工模式，則無法從根本上解決建筑滲漏水問題。

鑒于此，提出一種新型防水層生產(chǎn)模式，采用現(xiàn)制防水層生產(chǎn)模式，機(jī)械化作業(yè)，消除搭接邊和手工作業(yè)不良影響。另外使用現(xiàn)制防水卷材，形成全密封防水，規(guī)避傳統(tǒng)防水卷材與基面粘結(jié)不牢、易竄水問題。相比舊的生產(chǎn)模式。現(xiàn)制防水技術(shù)有3點(diǎn)變化：（1）防水層現(xiàn)場生產(chǎn)、現(xiàn)場施工、現(xiàn)場檢測；（2）防水層整體無搭接；（3）機(jī)械化施工，提高防水層質(zhì)量穩(wěn)定和可靠性。

2.1 現(xiàn)制防水層

2.1.1 現(xiàn)制防水層組成

現(xiàn)制防水卷材由水性橡膠復(fù)合防水涂料[見圖4（a）]和高分子增強(qiáng)抗裂胎基[見圖4（b）]組成。水性橡膠復(fù)合防水涂料與混凝土、砂漿、金屬、陶瓷、塑料等各種建材的干燥或潮濕界面均能有效粘結(jié)，以橡膠為功能材料，固化后的防水層具有蠕變抗開裂特性，無溶劑、冷施工，安全環(huán)保。高分子增強(qiáng)抗裂胎基薄而高強(qiáng)，抗撕裂、高憎水，與水性橡膠復(fù)合防水涂料易融合形成復(fù)合防水層，蠕變抗裂。

圖4 現(xiàn)制防水卷材的產(chǎn)品組成

2.1.2 防水層現(xiàn)場制作

大面采用現(xiàn)制卷材機(jī)，節(jié)點(diǎn)等部分采用噴涂機(jī)施工，工人操控卷材機(jī)或噴涂機(jī)施工，防水卷材的制作與卷材防水層的鋪貼在工地現(xiàn)場同步完成（見圖5），因?yàn)槭乾F(xiàn)場制作防水卷材，卷材膠料的固化需要一定的時(shí)間，所以防水卷材之間搭接的地方與膠料最終融為一體，形成了一個(gè)整體的防水層（見圖6）。

圖5 現(xiàn)制防水卷材機(jī)械化作業(yè)

圖6 現(xiàn)制卷材防水層整體連續(xù)無搭接邊

施工時(shí)，先在混凝土基層刷涂或者噴涂1層水性橡膠復(fù)合防水涂料，然后鋪貼高分子增強(qiáng)抗裂胎基（主體增強(qiáng)層），最后再刷涂或者噴涂1層水性橡膠復(fù)合防水涂料，待水性橡膠復(fù)合防水涂料干固后即可形成復(fù)合防水卷材層。實(shí)現(xiàn)了防水卷材現(xiàn)場“生產(chǎn)”和施工同步完成的效果，解決了傳統(tǒng)防水卷材形變能力差，因伏貼不緊密而造成空鼓、搭接邊部位防水能力薄弱的難題。同時(shí)主體增強(qiáng)層能夠保證防水層具有優(yōu)異的物理性能，也間接保證了防水層的厚度（主體增強(qiáng)層本身具有厚度，且施工時(shí)為了確保主體增強(qiáng)層不裸露在表面，最后一層水性橡膠復(fù)合涂料須達(dá)到一定厚度）。因此，也克服了傳統(tǒng)防水涂料應(yīng)用時(shí)存在的涂層結(jié)構(gòu)單一、厚度不均勻的難題，很好地保持了傳統(tǒng)防水卷材和防水涂料的優(yōu)點(diǎn)，并解決兩者存在的缺陷。

采用附著力高的水性橡膠復(fù)合防水涂料作為膠料層，除了能與混凝土有效粘結(jié)外，還能與塑料、金屬等常見建筑材料形成密封粘結(jié)。因此在建筑工程中，無論是大面積還是細(xì)部節(jié)點(diǎn)（落水口、樁頭、穿墻管）防水，現(xiàn)制防水技術(shù)均能有效解決竄漏水難題。現(xiàn)制防水技術(shù)克服了過去不同工程部位采用不同材料施工存在的材料相容性差、管理困難、施工復(fù)雜的應(yīng)用難題。防水層中的膠料層具有橡膠高彈、高延伸率特性，能夠有效釋放基層運(yùn)動(dòng)或者開裂產(chǎn)生的應(yīng)力，使防水層免于遭受應(yīng)力破壞。

采用冷施工方式，對基層干濕程度要求不高，無明水即可施工，可人工刷涂或者機(jī)械噴涂。同時(shí)，可根據(jù)不同工程特點(diǎn)，靈活選擇具有高強(qiáng)度、高延伸率或高熱穩(wěn)定性等特征的主體增強(qiáng)材料作為主體增強(qiáng)層，也可根據(jù)需要增加主體增強(qiáng)層的層數(shù)。水性橡膠復(fù)合液體防水卷材在施工現(xiàn)場即可同時(shí)完成卷材的“生產(chǎn)”和安裝的整個(gè)過程，舍去傳統(tǒng)防水卷材在生產(chǎn)時(shí)復(fù)雜的成型工藝和昂貴的設(shè)備，克服傳統(tǒng)防水材料存在的缺陷，顯著提升防水效果。整個(gè)“生產(chǎn)”、安裝成本大幅下降。

現(xiàn)制防水卷材施工完畢后，可在現(xiàn)場復(fù)驗(yàn)其空鼓率、粘結(jié)強(qiáng)度及厚度等，發(fā)現(xiàn)問題可現(xiàn)場返工。

2.1.3現(xiàn)制防水層的性能指標(biāo)

經(jīng)廣西壯族自治區(qū)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院檢測，現(xiàn)制防水卷材主要性能符合T/CECS 10017—2019《現(xiàn)制水性橡膠高分子復(fù)合防水卷材》的技術(shù)要求（見表1）。

表1 現(xiàn)制防水卷材的主要性能

2.1.4 現(xiàn)制防水層的應(yīng)用優(yōu)勢

現(xiàn)制卷材防水層集成涂料及卷材二者的優(yōu)勢，具有與干燥、潮濕混凝土基面及多種建材界面滿粘不竄水（見圖7）、大面細(xì)部連續(xù)、整體無接縫缺陷（見圖8）、蠕變耐抗開裂、綠色環(huán)保等特點(diǎn)，施工安裝便捷高效，可廣泛應(yīng)用于建筑屋面、地下室、橋梁、隧道、地下管廊，以及既有建筑維修、修繕工程等防水、防潮和防滲。已應(yīng)用于多個(gè)大型工程項(xiàng)目，防水效果優(yōu)異。

圖7 現(xiàn)制防水卷材與傳統(tǒng)防水卷材基面粘結(jié)效果對比

圖8 現(xiàn)制防水卷材防水層與傳統(tǒng)防水卷防水層對比

2.2 現(xiàn)制防水卷材機(jī)

現(xiàn)制防水卷材機(jī)是實(shí)現(xiàn)在工地現(xiàn)場生產(chǎn)防水層的專用裝備（見圖9）?，F(xiàn)制防水卷材機(jī)可在工地現(xiàn)場快速制作防水層，在工地現(xiàn)場可在大平面施工，實(shí)現(xiàn)兩涂一布、一涂一布或單獨(dú)涂料，設(shè)備具備轉(zhuǎn)向和自動(dòng)糾偏功能，通過遙控器控制行走和卷材輸出等功能?，F(xiàn)制防水卷材機(jī)不僅能在規(guī)整結(jié)構(gòu)進(jìn)行防水施工，還可在異型結(jié)構(gòu)、多構(gòu)件結(jié)構(gòu)等難施工的部位進(jìn)行施工。具有機(jī)械化、輕型化、現(xiàn)場化等特點(diǎn)和智能化程度高、施工效率高等優(yōu)點(diǎn)。

圖9 防水施工現(xiàn)場應(yīng)用現(xiàn)制防水卷材機(jī)制作防水卷材層

2.2.1 現(xiàn)制防水卷材機(jī)組成

現(xiàn)制卷材機(jī)采用模塊化設(shè)計(jì)，主要由膠料倉、胎基供給裝置、涂敷裝置、動(dòng)力裝置、轉(zhuǎn)向裝置、控厚裝置及監(jiān)控裝置構(gòu)成。

2.2.2 現(xiàn)制防水卷材機(jī)的性能參數(shù)

（1）涂布功能：可實(shí)現(xiàn)兩涂一布、一涂一布或單獨(dú)涂料。

（2）厚度控制范圍：可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)精準(zhǔn)控制防水層厚度在0.8～3.0 mm。

（3）施工效率：機(jī)車施工運(yùn)行速度3～15 m/min。

（4）動(dòng)力系統(tǒng)兼具直充、蓄電池2大功能，蓄電池續(xù)航時(shí)間約為4 h。

（5）轉(zhuǎn)向功能：機(jī)車可實(shí)現(xiàn)原地調(diào)頭、方向回正。

（6）糾偏功能：施工過程中車輛因地面或其他因素有偏移可進(jìn)行遙控糾偏。

2.2.3 現(xiàn)制防水卷材機(jī)優(yōu)勢

（1）模塊化設(shè)計(jì)。現(xiàn)制防水卷材機(jī)可以方便快捷地拆卸、安裝和搬運(yùn)；整機(jī)模塊化拆解，使清洗更方便、維護(hù)難度低，適合在大面積防水工程中進(jìn)行機(jī)械化施工，有效提高施工效率及現(xiàn)制防水卷材施工的質(zhì)量水平。

（2）精確控制防水卷材層的厚度。通過智能關(guān)聯(lián)設(shè)備各機(jī)構(gòu)性能參數(shù)，一次性完成控制防水卷材的頂涂和底涂厚度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)防水卷材的厚度精確控制，提高了防水卷材的防水質(zhì)量。涂布攤鋪速度與設(shè)備行駛速度同步。解決了傳統(tǒng)防水涂料需要多次涂刷才能達(dá)到所需的防水層厚度、防水涂料干燥速度慢、施工效率低下、多道涂覆之間時(shí)間間隔較長容易引起涂層分層的問題。

（3）實(shí)現(xiàn)防水卷材現(xiàn)場制作。通過自動(dòng)化的頂部涂料、底部涂料和涂布的同時(shí)涂鋪、現(xiàn)場制作、現(xiàn)場涂鋪防水卷材，實(shí)現(xiàn)了防水卷材現(xiàn)場制作與施工鋪貼同步完成的技術(shù)效果，施工后的現(xiàn)制卷材防水層兼具傳統(tǒng)防水材料的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)兩者的不足。

（4）施工效率高。設(shè)備的施工效率達(dá)到人工的2.5～3.0倍。且設(shè)備底部設(shè)置定位糾偏裝置，預(yù)防行進(jìn)偏離既定的路徑，使?fàn)恳ゲ紩r(shí)不會(huì)產(chǎn)生褶皺，保障施工質(zhì)量。現(xiàn)場制作、現(xiàn)場涂鋪防水卷材與基面的貼合性強(qiáng)，不受基面凹凸或潮濕的限制，應(yīng)用于大面施工時(shí)，搭接邊處的頂涂和底涂能滲透到下層的防水卷材，與下層的卷材形成一體，實(shí)現(xiàn)無接縫連接，解決了預(yù)制防水卷材搭接邊處褶皺及竄水問題。

2.3 現(xiàn)制防水技術(shù)工程應(yīng)用實(shí)例

目前現(xiàn)制防水層生產(chǎn)模式已在全國范圍內(nèi)防水工程如深圳特發(fā)天鵝湖畔項(xiàng)目、國家超級計(jì)算西安中心項(xiàng)目、黃驊市金寶商業(yè)綜合體項(xiàng)目、西寧新時(shí)代新能源項(xiàng)目等防水工程中進(jìn)行推廣應(yīng)用（見圖10）?，F(xiàn)場制作及鋪貼防水卷材層防水效果優(yōu)異、施工方便、環(huán)境適應(yīng)性好。

圖10 現(xiàn)制防水卷材工程應(yīng)用實(shí)例

3 結(jié)語

現(xiàn)制防水層生產(chǎn)模式將工廠生產(chǎn)改為現(xiàn)場生產(chǎn)，手工作業(yè)變?yōu)闄C(jī)械作業(yè)。在現(xiàn)場機(jī)械化作業(yè)，防水層的生產(chǎn)與施工同步進(jìn)行，一體完成。在機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化施工過程中消除施工人員手工作業(yè)不穩(wěn)定的影響。保證施工質(zhì)量穩(wěn)定、可靠。形成的防水層通過化學(xué)和物理的交聯(lián)作用實(shí)現(xiàn)與混凝土基面的滿粘效果，克服傳統(tǒng)防水卷材存在與基面粘結(jié)不牢的問題，實(shí)現(xiàn)全密封防水。

防水層新生產(chǎn)模式在創(chuàng)新材料、制備工藝裝備和施工方法的同時(shí)，為解決防水行業(yè)痛點(diǎn)提供了新思路，并將防水生產(chǎn)施工帶入機(jī)械化、智能化時(shí)代。