治理地下(xià)工(gōng)程的滲漏及城(chéng)市(shì)地下(xià)電(diàn)力、熱力、通(tōng)訊隧道和檢修井的防水(shuǐ),不僅是防水(shuǐ)領域中備受關注的問題,而且此類工(gōng)程的抗滲、防水(shuǐ)處理有其特殊性。
1 防水(shuǐ)材料抗滲能(néng)力的區别 按防水(shuǐ)材料對水(shuǐ)的屏蔽方式,我們可将防水(shuǐ)材料分為(wèi)兩類,一(yī)類為(wèi)密閉型防水(shuǐ)材料,一(yī)類為(wèi)具有毛細作用的防水(shuǐ)材料。密閉型防水(shuǐ)材料是以有機(jī)高(gāo)分子材料為(wèi)主體,它是緻密的憎水(shuǐ)性材料,水(shuǐ)完全不能(néng)透過;有毛細作用的防水(shuǐ)材料,是采用各種類型的防水(shuǐ)劑成型的砂漿及混凝土(tǔ)、聚合物(wù)水(shuǐ)泥防水(shuǐ)材料為(wèi)主體,這類材料的特點是,自(zì)身有一(yī)定的吸水(shuǐ)性,可與基層牢固銜接形成界面,允許水(shuǐ)通(tōng)過銜接的界面有一(yī)定的滲入,并依材料自(zì)身密度的差異,在不同厚度下(xià)将水(shuǐ)逐漸屏蔽住,達到(dào)抗滲、防水(shuǐ)的目的。具有毛細作用的防水(shuǐ)材料抵制壓力水(shuǐ)的能(néng)力即抗滲水(shuǐ)的能(néng)力和該能(néng)力的持續時間是有區别的,它明顯地依賴于材料自(zì)身的密度和厚度。
柔性材料大都為(wèi)密閉型防水(shuǐ)材料,用在迎水(shuǐ)面抗滲能(néng)力優良,但用在背水(shuǐ)面抗滲能(néng)力低(dī)。據資料報(bào)道,柔性塗膜和卷材的抗滲能(néng)力在迎水(shuǐ)面和背水(shuǐ)面是有很大區别的。同一(yī)塗膜材料,迎水(shuǐ)面的抗滲強度比背水(shuǐ)面高(gāo)3倍左右,即使是用作迎水(shuǐ)面防水(shuǐ)的普通(tōng)油氈,其抗滲水(shuǐ)強度也明顯地依賴于材料厚度的變化,并在一(yī)定厚度範圍内産生(shēng)突變。在使用符合抗滲要求的防水(shuǐ)材料時,考慮抗滲材料抗滲透能(néng)力能(néng)保持的時間,是衡量抗滲材料長(cháng)期耐水(shuǐ)性的重要指标,即抗滲材料必須有一(yī)定的厚度儲備,才能(néng)談及防水(shuǐ)層的抗滲耐久性。對于密度相(xiàng)同的材料,厚度決定抗滲的耐久性。
防水(shuǐ)和抗滲水(shuǐ)在概念上(shàng)是有區别的,抗滲水(shuǐ)能(néng)力是指防水(shuǐ)材料抵制有壓力水(shuǐ)下(xià)的防水(shuǐ)能(néng)力。柔性材料耐水(shuǐ)性指标一(yī)般都是在0.2~0.3 MPa的水(shuǐ)壓下(xià),保持30 min觀察材料透水(shuǐ)情況。這種實驗方法表征出的耐水(shuǐ)性,适用于柔性材料做迎水(shuǐ)面防水(shuǐ)使用時作參考,但是用在長(cháng)期受壓力水(shuǐ)作用下(xià)的背水(shuǐ)面時,由于柔性材料自(zì)身材質特性所決定,抗滲水(shuǐ)能(néng)力大大低(dī)于迎水(shuǐ)面。主要的原因是:一(yī)則在壓力水(shuǐ)作用下(xià)防水(shuǐ)層易與基層脫開(kāi),加上(shàng)柔性材料完全不透水(shuǐ),從(cóng)滲水(shuǐ)面到(dào)完全不滲水(shuǐ)面會(huì)聚集壓力水(shuǐ)。二則其界面間不斷增多(duō)的壓力水(shuǐ)會(huì)對柔性防水(shuǐ)層形成很大的壓力,使防水(shuǐ)層起鼓、伸長(cháng)、減薄、擠破,失去防水(shuǐ)功能(néng)。對摻有防水(shuǐ)劑的剛性防水(shuǐ)材料和剛柔相(xiàng)濟的聚合物(wù)水(shuǐ)泥類防水(shuǐ)材料來講,其迎水(shuǐ)面和背水(shuǐ)面的抗滲強度無區别。
2 背水(shuǐ)面防水(shuǐ)的特殊性 建築地下(xià)工(gōng)程就(jiù)象一(yī)條泡在水(shuǐ)裡(lǐ)的船(chuán),如果水(shuǐ)突破了牆體、地闆、變形縫等圍護結構的防線進入室内,就(jiù)無法再從(cóng)外部去處理,隻能(néng)從(cóng)背水(shuǐ)面治理。背水(shuǐ)面治水(shuǐ)與迎水(shuǐ)面治水(shuǐ)有很大的不同,由于防水(shuǐ)層所處位置的不同,選用材料和施工(gōng)方式也不同,如仍采用迎水(shuǐ)面治水(shuǐ)方法治理往往會(huì)失敗。由于地下(xià)工(gōng)程背水(shuǐ)面的特殊位置,使用傳統密閉型的防水(shuǐ)材料難以勝任,這是因為(wèi):
1)柔性材料(溶劑型或反應型塗膜、高(gāo)分子卷材、改性瀝青卷材自(zì)身與砂漿、混凝土(tǔ)的性能(néng)相(xiàng)差甚遠(yuǎn),難以達到(dào)與基面牢固銜接形成一(yī)整體。
2)柔性材料在做迎水(shuǐ)面防水(shuǐ)時,能(néng)呈現出良好的防水(shuǐ)能(néng)力,但用于有滲水(shuǐ)壓的背水(shuǐ)面其抗滲水(shuǐ)的能(néng)力遠(yuǎn)不能(néng)達到(dào)迎水(shuǐ)面效果。由于選材不當,治理滲漏地下(xià)工(gōng)程程再次失敗的實例很多(duō)。例如北(běi)京勝古莊某居民(mín)樓,其地下(xià)室為(wèi)框架磚混結構,由于外防水(shuǐ)層破壞,每到(dào)雨季,地下(xià)水(shuǐ)位上(shàng)升,室内多(duō)處滲漏水(shuǐ),地面積水(shuǐ)達幾十厘米。治理中選用了聚氨酯塗膜防水(shuǐ)加砌磚牆保護的方案。實施降水(shuǐ)後,按上(shàng)述方案處理,磚牆砌好1周後,發現新砌的磚牆又(yòu)出現了多(duō)處濕迹,在濕迹部位打開(kāi)磚牆,發現聚氨酯塗膜出現很多(duō)冒水(shuǐ)的小(xiǎo)孔及多(duō)處起鼓。
該工(gōng)程的失敗,屬選材不當引起:1)背水(shuǐ)面防水(shuǐ)選用密閉型防水(shuǐ)材料,結構外的壓力水(shuǐ)會(huì)造成防水(shuǐ)層與基面剝離甚至起鼓;2)柔弱的密閉防水(shuǐ)層在壓力水(shuǐ)作用下(xià),會(huì)被界面間越集越多(duō)的水(shuǐ)擠破而失效。 此工(gōng)程實例說明在有滲水(shuǐ)壓力下(xià)背水(shuǐ)面的防水(shuǐ)具有特殊性。
3 選材及用材 各類防水(shuǐ)材料都有自(zì)己的特性,我們在實施地下(xià)圍護結構背水(shuǐ)面防水(shuǐ)選材時,必須考慮圍護結構受到(dào)壓力水(shuǐ)作用這一(yī)重要因素。 背水(shuǐ)面可施做的防水(shuǐ)材料有以下(xià)幾類:1)水(shuǐ)性塗膜材料、水(shuǐ)泥聚合物(wù)基複合塗膜材料;2)摻有防水(shuǐ)劑的砂漿及混凝土(tǔ);3)聚合物(wù)水(shuǐ)泥類防水(shuǐ)材料。 使用中應注意各類材料的所長(cháng)和所短,以便正确合理用材,達到(dào)耐久、可靠的防水(shuǐ)目的。 選材上(shàng)應注意以下(xià)幾點: 1)選用水(shuǐ)性塗膜類材料時,應充分考慮施工(gōng)的環境、濕度及通(tōng)風情況,因為(wèi)水(shuǐ)性塗膜材料靠水(shuǐ)分自(zì)然揮發成膜後呈現防水(shuǐ)性能(néng),水(shuǐ)分揮發的程度對膜層的防水(shuǐ)性能(néng)影響甚大。以往很多(duō)地下(xià)工(gōng)程中曾采用氯丁橡膠瀝青膠乳塗料做地下(xià)室外防水(shuǐ)層,雖然此類塗料的耐水(shuǐ)性很好,但往往由于在施工(gōng)時搶工(gōng)期,等不到(dào)塗層中水(shuǐ)分徹底揮發就(jiù)蓋上(shàng)了回埴土(tǔ),而水(shuǐ)分未揮發淨的塗膜層,在受到(dào)地下(xià)水(shuǐ)浸泡時,會(huì)發生(shēng)吸水(shuǐ)腫脹現象,失去防水(shuǐ)性能(néng)。因此,在使用水(shuǐ)性塗膜材料時必須保證幹燥時間,使膜層中的水(shuǐ)分徹底揮發淨。另外采用水(shuǐ)性塗膜材料時,還(hái)必須考慮各類材料長(cháng)期浸水(shuǐ)後的防水(shuǐ)性能(néng),有很多(duō)材料,168 h浸水(shuǐ)後的吸水(shuǐ)率高(gāo)達20%~40%,這時防水(shuǐ)材料就(jiù)已失去了防水(shuǐ)功能(néng)。 2)選用水(shuǐ)泥聚合物(wù)基複合塗料時,應注意材料168 h浸水(shuǐ)後的力學性能(néng)指标。 3)選用防水(shuǐ)劑類産品時,應充分考慮砂漿在硬化過程中及硬化後的體積收縮問題。 4)選用聚合物(wù)水(shuǐ)泥類防水(shuǐ)砂漿及混凝土(tǔ)時,應考慮不同類别聚合物(wù)水(shuǐ)泥的體積收縮值、粘接強度,以及拌合過程中聚合物(wù)膠乳與水(shuǐ)硬性材料的相(xiàng)适性。在考慮背水(shuǐ)面防水(shuǐ)維修時,除了慎重選材外,還(hái)要考慮施工(gōng)工(gōng)藝。 1)對于現澆混凝土(tǔ)的地下(xià)工(gōng)程,如發現滲水(shuǐ),應盡快找到(dào)滲水(shuǐ)源,如隻是局部混凝土(tǔ)的不密實和蜂窩引起滲水(shuǐ),可以采取局部封堵及注漿處理,通(tōng)過漿液的固化使其在縫隙中不密實處重新建立起防水(shuǐ)帷幕,達到(dào)治理滲漏水(shuǐ)的目的。如果大面積漫滲,應考慮整體防水(shuǐ)處理 2)對于框架磚混結構的地下(xià)工(gōng)程,一(yī)旦滲漏,除了局部視情況堵漏注漿外,必須全部再做防水(shuǐ)處理,才能(néng)保證防水(shuǐ)效果。 3)對于變形縫和施工(gōng)縫的滲漏水(shuǐ),應視具體情況制定防水(shuǐ)處理方案
4 聚合物(wù)水(shuǐ)泥防水(shuǐ)材料的特點 聚合物(wù)水(shuǐ)泥基複合材料與水(shuǐ)泥聚合物(wù)基複合塗料(簡稱JS)是有區别的,前者為(wèi)剛中有柔的剛韌性材料(即聚合物(wù)改性水(shuǐ)泥材料),應劃歸為(wèi)剛性防水(shuǐ)材料,主要産品有聚合物(wù)改性水(shuǐ)泥砂漿、混凝土(tǔ);後者主要體現出可在潮濕基面施工(gōng)、固體含量高(gāo)、成膜速度快的柔性塗膜材料的性能(néng)(即水(shuǐ)泥主要充當聚合物(wù)的填料),應劃歸為(wèi)柔性塗膜材料。
目前水(shuǐ)泥聚合物(wù)複合塗料(JS)在市(shì)場上(shàng)已很普遍,大量用在廁衛間、牆體、屋面防水(shuǐ)工(gōng)程。聚合物(wù)水(shuǐ)泥砂漿及混凝土(tǔ)可用于地下(xià)滲漏工(gōng)程的維修,廁衛間維修,牆體的防水(shuǐ)防潮,地下(xià)電(diàn)力、熱力、通(tōng)訊隧道的防水(shuǐ),這類材料可在潮濕基面,甚至有一(yī)定漫滲水(shuǐ)壓下(xià)直接施工(gōng),其抗拉、抗折強度高(gāo),硬化體積收縮小(xiǎo),與基面粘接牢固,在背水(shuǐ)面防水(shuǐ)時防水(shuǐ)與保護功能(néng)可一(yī)體化,在潮濕環境中施工(gōng)簡單工(gōng)期短、工(gōng)效快。聚合物(wù)水(shuǐ)泥砂漿和混凝土(tǔ)看(kàn)似簡單,做出高(gāo)性能(néng)的産品卻不容易。因為(wèi)用于改性水(shuǐ)泥的聚合物(wù)材料因類别、化學結構、所帶極性基團的區别其性能(néng)有差異,對該原材料的選擇有很多(duō)約束條件(jiàn)。例如,對聚合物(wù)玻璃化溫度的要求,這決定著(zhe)整個(gè)複合材料的增韌效果,太軟的聚合物(wù)(偏橡膠性能(néng)的聚合物(wù))會(huì)引起硬化體體積收縮率偏大,太硬的聚合物(wù)(抗拉強度高(gāo)的聚合物(wù))在硬化體中不能(néng)有效地減輕和避免硬化體的應力集中現象;聚合物(wù)所含極性基團的種類和數量,直接影響著(zhe)複合材料的抗折、抗拉強度,影響著(zhe)複合材料與基層的粘接強度。目前聚合物(wù)水(shuǐ)泥材料品種繁多(duō),性能(néng)參差不齊,許多(duō)人認為(wèi)摻上(shàng)點膠乳,拌合上(shàng)水(shuǐ)泥就(jiù)是聚合物(wù)水(shuǐ)泥,摻上(shàng)點砂子就(jiù)是聚合物(wù)水(shuǐ)泥砂漿。施工(gōng)單位自(zì)行配制的砂漿,相(xiàng)對于普通(tōng)砂漿而言,隻是提高(gāo)了粘接性,聚合物(wù)膠乳用得不合适甚至會(huì)降低(dī)砂漿的性能(néng),還(hái)不如配以高(gāo)效減水(shuǐ)劑拌制的普通(tōng)砂漿的抗壓、抗滲強度高(gāo)。對性能(néng)優異的聚合物(wù)水(shuǐ)泥砂漿來講,聚合物(wù)的摻入主要是改變了水(shuǐ)泥砂漿的力學性能(néng)和耐久性,它體現在:1)抗折強度,比普通(tōng)砂漿高(gāo)出1.5倍左右;2)抗滲強度,在1.5 MPa水(shuǐ)壓下(xià),按常規實驗方法不能(néng)擊穿,其滲透深度隻有2~3 mm;3)耐凍融性,200次循環強度損失率小(xiǎo)于2%;④體積收縮率,1 :2.5砂漿28 d小(xiǎo)于0.07%。聚合物(wù)水(shuǐ)泥砂漿要具備這樣的性能(néng),而且在背水(shuǐ)面施作1~l.5 mm厚的防水(shuǐ)層,才能(néng)談及抗滲的耐久性,才能(néng)談及與建築物(wù)同壽命。