建築防水與結構防水
發布時間:2014-08-09
在土木建築工程中,防水設計與施工占有重要位置,盡管防水費用占建築總投資不多,但它涉及建設單位和住宅居民的切身利益。
我們在從事抗裂防滲新型無機材料和應用技術科研開發過程中,發現存在以下問題:
防水材料的(de)選(xuan)擇(ze)與(yu)設(she)計(ji)由(you)建(jian)築(zhu)師(shi)負(fu)責(ze),承(cheng)建(jian)單(dan)位(wei)按(an)設(she)計(ji)圖(tu)紙(zhi)施(shi)工(gong),澆(jiao)築(zhu)混(hun)凝(ning)土(tu)時(shi),隻(zhi)重(zhong)視(shi)是(shi)否(fou)達(da)到(dao)設(she)計(ji)強(qiang)度(du)等(deng)級(ji),忽(hu)視(shi)結(jie)構(gou)自(zi)防(fang)水(shui),而(er)防(fang)水(shui)質(zhi)量(liang)多(duo)寄(ji)托(tuo)於(yu)結(jie)構(gou)外(wai)表(biao)那(na)層(ceng)防(fang)水(shui)“外衣”,當驗收合格,保修期滿就完事大吉。至於防水耐久性問題,就留給建設方自行解決。
由於建築師不大懂結構自防水設計,很少考慮結構防水問題;而結構工程師隻考慮結構設計,即使考慮了結構自防水,又怕施工質量不能滿足要求,認為搞外防水保險,造成
建築防水與結構防水的矛盾現象。事實上許多建築即使搞了外
防水卷材或塗料,但短則1-2年,長則3-6年,往往出現不同程度的
滲漏。原因主要是專業
防水施工隊伍素質差,缺乏技術培訓,責任心不強,
防水施工多以不懂
防水技術的非專業工種或農民工承擔,這是人為與技術因素;另一方麵,即使我國有機
防水材料有了長足進步,但是這種材料存在老化失效問題,這就涉及防水耐久性的根本問題。從這個意義來說,我們提出了以結構防水為主,
建築防水為輔的設計新思想。
鋼筋混凝土結jie構gou既ji能neng承cheng重zhong又you能neng防fang水shui,稱cheng結jie構gou自zi防fang水shui。我wo國guo先xian後hou開kai發fa了le級ji配pei集ji料liao防fang水shui混hun凝ning土tu,富fu砂sha漿jiang普pu通tong防fang水shui混hun凝ning土tu和he外wai加jia劑ji防fang水shui混hun凝ning土tu,試shi圖tu通tong過guo增zeng加jia混hun凝ning土tu的de密mi實shi性xing來lai解jie決jue自zi防fang水shui問wen題ti。但dan由you於yu普pu通tong混hun凝ning土tu存cun在zai收shou縮suo開kai裂lie的de致zhi命ming弱ruo點dian,往wang往wang達da不bu到dao整zheng體ti防fang水shui的de效xiao果guo,因yin而er對dui它ta失shi去qu信xin心xin。
許多人錯誤地認為結構
防水技術關係到混凝土的抗滲性能。研究表明,一般防水混凝土的抗滲等級可達S6-S12,加jia入ru防fang水shui劑ji後hou,其qi抗kang滲shen標biao號hao會hui更geng高gao。我wo們men認ren為wei達da不bu到dao整zheng體ti防fang水shui效xiao果guo,症zheng結jie不bu在zai於yu混hun凝ning土tu本ben身shen的de抗kang滲shen等deng級ji,而er在zai於yu能neng否fou抗kang裂lie,混hun凝ning土tu不bu裂lie或huo把ba裂lie縫feng控kong製zhi在zai無wu害hai程cheng度du(寬度小於0.lmm)範圍內,整體防水才能得到保證。結構裂縫的原因是多方麵的,據國內外統計,荷載裂縫占20%,而脹縮、徐變和不均勻沉降等變形裂縫占60%。施工問題占20%荷he載zai和he不bu均jun勻yun沉chen降jiang引yin起qi的de裂lie縫feng應ying由you設she計ji者zhe解jie決jue,施shi工gong不bu周zhou出chu現xian的de裂lie縫feng應ying由you施shi工gong管guan理li人ren員yuan解jie決jue,餘yu下xia是shi材cai料liao問wen題ti。眾zhong所suo周zhou知zhi,普pu通tong混hun凝ning土tu和he摻chan入ru各ge種zhong防fang水shui劑ji的de混hun凝ning土tu,隻zhi能neng解jie決jue抗kang滲shen問wen題ti。由you於yu水shui泥ni混hun凝ning土tu硬ying化hua後hou的de幹gan縮suo和he水shui泥ni水shui化hua熱re引yin起qi的de溫wen差cha收shou縮suo,是shi
混凝土結構產生開裂的主要原因。為解決水泥收縮開裂的難題,我國研製成功了補償混凝土收縮的一係列膨脹水泥和膨脹劑。以U型膨脹劑(UEA)為例,在水泥中內摻(等量取代水泥)10%-12%UEA,可拌製成補償收縮混凝土,在鋼筋和鄰位約束下,可在結構中建立0. 2-0. 7MPa的預壓應力,從而抵消混凝土在硬化過程中產生的收縮拉應力,使結構不產生收縮裂縫。無裂縫就不
滲漏,補償收縮混凝土的抗滲等級大於S20,比普通防水混凝土高1~2級。其他物理力學性能與普通混凝土基本相同,施工無特殊要求。這種把抗裂與防滲功能結合起來的新材料,是我國結構自
防水技術的重大突破。
1992年建設部把《UEA補償收縮混凝土防水工法》批準為國家級工法(編號YJGF22-92),這是我國結構自
防水技術的重大發展。
大多設計者已認識到結構自防水的重要性,願意在防水設計上采用,但少數設計者擔心施工質量難以保證,然而搞外
防水施工也(ye)存(cun)在(zai)這(zhe)一(yi)問(wen)題(ti),而(er)且(qie)隱(yin)蔽(bi)性(xing)很(hen)大(da)。結(jie)構(gou)自(zi)防(fang)水(shui)質(zhi)量(liang)主(zhu)要(yao)決(jue)定(ding)於(yu)原(yuan)材(cai)料(liao)的(de)選(xuan)擇(ze)和(he)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)澆(jiao)築(zhu)質(zhi)量(liang),從(cong)外(wai)觀(guan)檢(jian)查(zha)是(shi)否(fou)有(you)蜂(feng)窩(wo)孔(kong)洞(dong)或(huo)裂(lie)縫(feng),可(ke)立(li)即(ji)修(xiu)補(bu)完(wan)好(hao)。一(yi)般(ban)施(shi)工(gong)後(hou)一(yi)年(nian)不(bu)
滲漏即可認為不
滲水,耐久性在百年以上。
我們提出以下
防水技術新概念:以結構防水為主,補償混凝土收縮,抗裂比抗滲更重要,這是治本的
防水技術路線。以
建築防水為輔,即按我國防水等級標準,對於特別重要或特殊建築物的
防水工程,則采取二道或三道防水設計。但
建築防水不能代替結構防水,而結構防水以補償收縮混凝土為基本材料,配以精密的設計和認真的施工。結構防水與
建築防水並用,互為補充,根據不同防水等級和建築物的不同部位,進行合理設計。例如地下室、浴廁所、隧道和水工結構,應以結構自防水為主,
建築防水為輔;對於溫差影響較大的屋麵,以
建築防水為主,結構防水為輔,或二者相結合。