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胡骏:关于复合防水的几个关键定义

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作者单位/杭州金汤建筑防水有限公司

随着自粘防水卷材和非固化橡胶沥青防水涂料等新型防水材料在防水工程中的推广应用,以涂料+卷材为代表的防水工艺成了市场上的一大热点。如何理解复合防水等相关的概念?防水工程市场上主要有哪些类型的复合防水做法?应用复合防水工艺时应注意哪些问题?相关标准规范应如何规范指导复合防水技术的发展?

在技术书籍和防水规范中,经常提到“复合防水”一词,在不同书籍、论文和规范中,所表达的含义有所不同。近年来,推崇复合防水施工工艺的声音普遍高涨,企业宣传也频现媒体,大型重点工程成功运用案例也时有报导。经仔细分析和对各种复合防水做法的深入了解发现,对“复合”的概念有多种理解,工艺方法也存在根本上差别。

本文对防水材料的各种组合进行了分析,将多年来防水技术中的几个模糊概念进行梳理,并以通常所说的“复合防水”期望达到的目的为解析目标,对各种防水材料的组合及相关防水施工工法进行分析,试图归纳“复合防水层”概念之正解。

叠层施工工法

叠层工法是一种最为古老的防水施工工法之一,我国早年的“二毡三油”、“三毡四油”防水是典型的叠层施工工法,此种做法用热沥青分层粘贴纸胎油毡,并在防水层表面撒上绿豆砂。据笔者了解,在美国和日本目前还保留着这种工艺(BUR),但卷材和粘接沥青的性能已得到了很好的改进。在我国,随着改性沥青卷材与高分子防水卷材等新型防水技术的引入,在产业政策的引导下,纸胎油毡和“二毡三油”、“三毡四油”工法已退出历史舞台,但改性沥青防水卷材叠层工法已普遍用于各类防水工程。

不是所有的防水材料叠在一起都称为叠层工法,叠层工法是指相同的沥青类卷材,通过热熔、热沥青粘合等方法,使卷材粘合在一起共同工作的一种工法。

典型叠层工法:

•油毡:二毡三油、三毡四油

•改性沥青卷材:3 mm+3 mm;3 mm+4 mm;4 mm+4 mm

叠合防水

叠合防水是指在防水涂料上相邻铺设相容的防水卷材,使涂料与卷材叠合在一起,具有防窜水和共同工作的一种工法。

叠合防水包括了二层含义,“叠”是指相邻施工,“合”是指结合在一起。“合”在一起的基本要求是相容,不仅要求二种材料相容(互相没有化学损害),而且还需要施工工艺的相容

典型叠合防水工法:

•改性沥青防水涂料+改性沥青防水卷材

•改性沥青防水涂料+高分子防水卷材

•高分子防水涂料+改性沥青防水卷材

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1)“改性沥青防水涂料+改性沥青防水卷材”是目前最为常用的叠合工法。在非固化橡胶沥青防水涂料从韩国传入我国之前,热熔SBS改性沥青防水涂料与SBS改性沥青防水卷材叠合施工的做法早已有所运用。更早的有上个世纪90年代江苏镇江、湖北荆州等地生产的聚氯乙烯改性煤焦油沥青热熔涂料与聚氯乙烯改性煤焦油沥青防水卷材叠合施工的工艺,当时属于新型防水技术在全国进行推广。

目前最为常用的叠合防水工法是“热熔型非固化沥青防水涂料+改性沥青防水卷材”。卷材可以采用普通热熔型,也可以采用自粘型。韩国生产的非固化防水涂料与目前国内大部分产品不一样,韩国的非固化防水涂料是常温非固化,加热温度很低,而且固体含量达95%以上,施工时没有难闻的气味。通常配合使用的防水卷材是普通改性沥青防水卷材。

另一种喷涂橡胶沥青防水涂料也可以与改性沥青防水卷材进行叠合施工。由于涂料中橡胶成分较多,成膜性质更接近高分子弹性涂料,在选择叠合施工的改性沥青防水卷材时,采用自粘型卷材更加合适,以免热熔施工破坏防水涂层。

2)“改性沥青防水涂料+高分子防水卷材”。这二种材料很少有叠合施工组合,但近年出现了非固化改性沥青防水涂料与聚乙烯丙纶叠合施工的工法。由于我国生产的非固化改性沥青防水涂料大部分是热熔型的,施工温度较高,而且含有大量溶剂,加上聚乙烯丙纶防水卷材的线胀系数较大,防水层完成后,表面的聚乙烯丙纶防水卷材可能会出现大量皱折和翘边现象,因此这种工艺应慎用,除非与常温、低溶剂非固化改性沥青防水涂料叠合施工。

3)“高分子防水涂料+改性沥青防水卷材”。这二种材料叠合施工的典型工法是“聚氨酯防水涂料+自粘改性沥青防水卷材”。正常情况下,自粘改性沥青防水卷材可以与多种防水涂料进行叠层施工,但是由于我国很多厂家生产的防水涂料和防水卷材中都有溶剂存在,在叠合施工时,会出现不良反应。所以,这二类材料是否可以做成叠合防水,需要由厂家通过相容性试验后才能确定。

二层防水相邻施工

二层防水相邻施工是指同种或不同种类材料同时施工时中间不分开,只表示了二种防水材料在同一部位施工时的位置关系。二种防水材料可能相邻施工成为二层防水,至少这二种材料之间不应产生化学损害或施工损害的负面作用。因此,二层防水相邻施工的组合比叠合防水工法范围更广,除了上述的叠合防水外,还包括下列典型搭配:

•改性沥青防水卷材+高分子防水卷材

•高分子防水卷材+高分子防水卷材

•高分子防水涂料+改性沥青防水卷材

•高分子防水涂料+高分子防水卷材

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1)“改性沥青防水卷材+高分子防水卷材”叠层施工,在二层相邻施工时,一般先施工改性沥青卷材,后施工高分子防水卷材。二层卷材相邻施工有二种类型,一种是高分子卷材表面粘贴自粘改性沥青防水卷材,卷材之间有一定的粘结性,但由于相互间可能存在分子迁移,或一种材料中的化学成分长期来说可能会对另一种材料产生不良影响,所以这种方法很少采用。另一种是在改性沥青防水卷材上铺设高分子防水卷材,高分子卷材通常为树脂类材料,而且带有无纺布背衬,二层卷材之间完全分开不粘接,各自成为二道独立防水层。第二种情况的方案主要用在种植屋面和地下室种植顶板上,上面一层通常使用具有耐根穿刺功能的高分子防水卷材。

2)“高分子防水卷材+高分子防水卷材”二层相邻施工的做法并不多见,某些建筑师为了满足规范的要求,设计过二道三元乙丙相邻施工的防水方案。二道树脂类卷材(PVC、TPO等)或橡胶类卷材+树脂类卷材二层相邻施工的方案很少被采用。

3)“高分子防水涂料+改性沥青防水卷材”。在高分子防水涂料上铺贴改性沥青防水卷材,多数情况属于二层防水相邻施工。一般情况下,在高分子涂料上面铺贴防水卷材,涂膜需要达到一定强度,并且涂膜中的水分或溶剂基本挥发完成的情况下,方可进行表面的卷材施工。正常情况下,自粘改性沥青防水卷材可以直接铺贴在各种固化后的防水涂料上,而且借助于自粘的粘结性,防水层之间具有一定的防窜水性能。而热熔改性沥青卷材原则上不允许在高分子防水涂料上热熔施工,以防热熔时高温火焰将防水涂膜烧坏。

4)“高分子防水涂料+高分子防水卷材”。这二种防水相邻施工根据材料性质的不同,分为二种形式。一种形式是将高分子防水卷材采用胶粘法铺设在防水涂料之上,另一种形式是卷材与涂料不粘合在一起,各自独立承担防水功能。第一种形式的案例有,在固化的聚氨酯防水涂料、聚合物水泥防水涂料上粘贴三元乙丙防水卷材。第二种形式的案例有,在防水涂料上空铺PVC、TPO等耐根穿刺防水卷材,用于种植屋面或地下工程种植顶板防水。

防水系统及选材原则

2012版《屋面工程技术规范》(GB 50345—2012)中,第一次提出了复合防水层的概念,将涂料防水层、卷材防水层、复合防水层列为防水层的三种形式,并作出了相应规定。

1)复合防水层定义:由彼此相容的卷材和涂料组合而成的防水层。

2)复合防水层设计应符合下列规定:

a. 选用的防水卷材与防水涂料应相容;

b. 防水涂膜宜设置在防水卷材的下面;

c.挥发固化型防水涂料不得作为防水卷材粘接材料使用;

d. 水乳型或合成高分子类防水涂膜上面,不得采用热熔型防水卷材;

e. 水乳型或水泥基类防水涂料,应待涂膜实干后再采用冷粘铺贴卷材。

3)条文说明4.5.4指出:复合防水层是指彼此相容的卷材和涂料组合而成的防水层。使用过程中除要求两种材料材性相容外,同时要求两种材料不得相互腐蚀,施工过程中不得相互影响。因此本条规定挥发固化型防水涂料不得作为卷材粘接材料使用,否则涂膜防水层成膜质量受到影响;水乳型或合成高分子类防水涂料上面不得采用热熔型防水卷材,否则卷材防水层施工时破坏涂膜防水层;水乳型或水泥基类防水涂料应待涂膜干燥后铺贴卷材,否则涂膜防水层成膜质量差,严重的将成不了柔性防水膜。当两种防水材料不相容或相互腐蚀时,应设置隔离层,具体选择应依据上层防水材料对基层的要求来确定。复合防水层是屋面防水工程中积极推广的一种防水技术。

根据以上条文内容分析,所谓的复合防水层是指相容的防水涂料与防水卷材叠层施工的工艺,并没有特殊的技术要求。

但规范的第4.5.7条,关于复合防水层最小厚度规定中,当防水等级为Ⅱ级时,允许小于规定厚度的防水涂料与卷材组合成一道防水。该条文突破了二层防水材料仅是叠合在一起施工的概念,出现了较薄的防水涂料与较薄的防水卷材叠合在一起,成为一道(复合)防水层的新工法

必须注意的是,《屋面工程技术规范》中,防水涂料与防水卷材复合并没有要求二种材料应相互紧密粘合,只是要求二者不得相互腐蚀或不相容。因此,从文字上理解,屋面工程规范中的复合防水,包括了像非固化橡胶沥青防水涂料与改性沥青防水卷材紧密粘合的形式,也包括了聚氨酯防水涂料+PVC防水卷材各自独立的复合形式。

本期主要阐述叠合防水、二层防水相邻施工、防水规范中有关复合防水的规定,下一期将进一步剖析复合防水的重要定义,敬请期待……

《中国建筑防水》杂志2016年第17期