防水材料课程讨论

防水构造有哪几类，试分析其优缺点屋面结构中常用的是哪一类？小组成员：王于通（组长）1442252431唐红利1442252427王雨1442252432王秋菊1442252430魏晨晨1442252433吴奇龙1442252434武二帅1442252435小组分工：演讲：唐红利资料收集：全体成员PPT：王于通、武二帅、吴奇龙Word：王秋菊、魏晨晨、王雨专业：工程管理班级：14工管本4班指导老师：张劼安徽新华学院土木与环境工程学院2016年4月6日一、前言调查研究发现，大量的建筑物在达到设计年限之前就过早地出现了剥落、钢筋锈蚀等破坏现象，尤其是海港、桥梁、水工建筑、道路和机场及某些化工、冶金工业建筑等混凝土构筑物，不得不花费大量的人力、财力进行修复甚至拆除重建。造成这些破坏现象的原因，探究源头都是因为在实际使用环境中，各种建筑物都不可避免地与不同类型的水接触，如大气水、地表水、地下水等，这些水会以不同的方式在不同程度上对建筑物产生有害的作用。因此，在建筑工程中，对防水的考虑尤为重要。二、防水构造（一）建筑防水定义即为防止水对建筑物某些部位的渗透而从建筑材料上和构造上所采取的措施。（二）建筑防水的分类防水多使用在屋面、地下建筑、建筑物的地下部分和需防水的内室和储水构筑物等。按其采取的措施和手段的不同，分为材料防水和构造防水两大类。①材料防水材料防水是依靠防水材料经过施工形成整体防水层阻断水的通路，以达到防水的目的或增强抗渗漏的能力。材料防水按采用防水材料的不同，分为柔性防水和刚性防水两大类。②构造防水构造防水是采取正确与合适的构造形式阻断水的通路和防止水侵入室内的统称。如对外墙体及窗户的接缝，各种部位、构件之间设置的施工缝、温度缝、变形缝，以及节点细部构造的防水处理均属构造防水。其采取的措施，主要有空腔构造防水盒和使用各类接缝密封材料。（三）防水构造基本原则①有效控制建筑物的变形，例如热胀冷缩、不均匀沉降，并且对有可能因为变形引起开裂的部位事先采取应对措施。②对有可能积水的部位，采取疏导的措施，使水能够及时排走，不至于因积水而造成渗漏。③对防水的关键部位，采取构造措施，将水堵在外部，不使入侵。（四）防水构造的分类：刚性防水柔性防水涂膜防水柔性防水柔性防水是指利用防水卷材和黏结剂结合在一起形成连续致密的构造层以达到防水目的。防水层具有一定的延伸性和适应变形（温度、振动、不均匀沉陷)的能力，故称为柔性防水。刚性防水刚性防水指混凝土和掺加外加剂、掺合料配制而成的防水混凝土等。混凝土防水是依靠增强混凝土的密实性及采取构造措施达到防水目的。水泥砂浆防水，包括普通水泥砂浆、聚合物水泥防水砂浆、掺外加剂或掺合料防水砂浆等，通过采用多层抹压法施工形成防水层，较多用于主体结构的背水面。涂膜防水涂膜防水是将可塑性和粘结力较强的高分子防水涂料直接涂刷在屋面基层上，形成一层满铺的不透水薄膜层。三、常用的屋面防水构造（一）屋面的防水等级与设防要求：屋面防水的设防标准取决于屋面防水等级。防水等级较低的房屋只要做一道防水层便可，且防水材料选择范围较宽，而防水等级较高的房屋则要求多道防设，并要求屋面防水层的耐久性好，应选取如高分子化合物等性能较好的材料。（二）平屋顶的构造柔性防水屋面防水材料防水材料是指土木工程防止水透过建筑物结构层而使用得一种建筑材料。（1）防水卷材类型①沥青类防水卷材沥青防水卷材俗称油毡，是将原纸、纤维毡等胎体材料浸涂沥青后表面撒布粉状、粒状或片状材料制成的可卷曲的片状防水材料。沥青具有良好的防水性，而且资源丰富、价格低廉，但它存在低温变形性不好、温度敏感性强、耐大气老化性差等缺点。②高聚物改性沥青类防水卷材高聚物改性沥青类防水卷材是高分子聚合物改性沥青为涂盖层，纤维织物或纤维毡为胎体、粉状、粒状、片状或薄膜材料为覆盖面材料制成的可卷曲片状防水材料。高聚物改性沥青防水卷材克服了沥青防水卷材的温度稳定行性差、延伸率小、难以适应基层开裂及伸缩的缺点，具有高温不流淌、低温不脆裂、拉伸强度较高、延伸率较大等优点。目前最常用有SBS橡胶改性沥青防水卷材、APP改性沥青防水卷材等。③合成高分子防水卷材凡以各种合成橡胶、合成树脂或二者的混合物为主要原料，加入适量化学助剂和填充料加工制成的弹性或弹塑性卷材，均称为高分子防水卷材。合成高分子防水卷材价格稍高，但其具有适用温度范围广（-20℃﹣80℃）、耐候性好、抗拉强度高[（2﹣18.2）MPa]、延伸率大（＞45%）、低温变形性好、耐腐蚀性、耐老化等优点，是我国大力发展的新型高档防水卷材。（2）卷材黏合剂用于沥青卷材的黏合剂主要有冷底子油、沥青胶等。冷底子油是将沥青稀释溶解在煤油、轻柴油或汽油中制成，涂刷在水泥砂浆或混凝土层面作打底用。沥青胶是在沥青中加入填充料加工制成，有冷、热两种，每种又均有石油沥青胶和煤油沥青胶两种。柔性防水屋面的构造卷材防水屋面由多层材料叠合而成，其基本构造层次按构造要求由结构层、找坡层、找平层、结合层、防水层和保护层组成。卷材防水屋面的构造组成和油毡防水屋面做法如图：a图卷材防水屋面组成b图油毡防水屋面做法（1）结构层通常为预制或现浇钢筋混凝土屋面板，要求具有足够的强度和刚度。（2）找坡层对于水平搁置屋面板，层面排水坡度的形成常采用材料找坡，用1:8的水泥焦砟或石灰炉渣，根据材料的厚度不一，形成排水坡度。（3）找平层柔性防水层要求铺贴在坚固而平整的基层上，以避免防水卷材凹陷或断裂，故在松软材料及预制屋顶板上铺设卷材时，需先设置找平层，无论用哪种方法形成屋顶面坡度，只要表面不平整，都必须先做找平层再做柔性防水层。找平层一般采用20mm厚1:3水泥砂浆，也可采用1:8的沥青砂浆等。（4）结合层结合层的作用是使卷材与基层胶结牢固。沥青类卷材通常用冷底子油作结合层，高分子卷材则多用配套基层处理剂。（5）防水层防水层是由胶结材料与卷材黏合而成，卷材连续搭接，形成屋面防水的主要部分。当屋面坡度较小时，卷材一般平行于屋脊铺设，从檐口到屋脊层层向上粘贴，上下搭接不小于70mm,左右搭接不小于100mm。油毡屋面在我国已有十几年的使用历史，具有良好的防水性能，对屋面基层变形有一定的适应能力，但这种屋面施工麻烦、劳动强度大，且容易出现油毡鼓泡、沥青流淌、油毡老化等方面的问题，使油毡屋面的寿面大大缩短，平均10年左右就要进行大修。目前所用的新型防水卷材，主要有三元乙丙橡胶防水卷材，自粘型彩色三元乙丙复合防水卷材、聚乙烯防水卷材、氯化聚乙烯防水卷材、氯丁橡胶防水卷材及改性沥青油毡防水卷材等，这些材料一般为单层防水卷材构造，防水要求较高时可采用双层防水卷材构造。这些防水卷材的共同优点是自重轻，试用温度范围广，耐气候性好，使用寿命长，抗拉强度高，冷作业施工，操作简便，大大改善劳作条件，减少环境污染。(6)保护层为了保护柔性防水层少受气候变化的影响，提高其耐久性，往往在其表面再做一层保护层。通常用作保护层的材料有粗砂、铝箔、云母、硅石、水泥砂浆、细石混凝土以及各种块材。上人屋顶在防水层上另加面层做保护层。一般浇筑30﹣40mm细石混凝土面层，也可以用水泥砂浆铺预制混凝土块或大阶砖，还可将预制板或大阶砖架空铺设以利通风。刚性防水屋面（多用于我国南方地区的建筑）防水材料刚性防水材料是指以水泥、砂、石为原料或其内掺入少量外加剂、高分子聚合物等材料，通过调整配合比、抑制或减小孔隙率等方法，配制成具有一定抗渗能力的水泥砂浆、混凝土类防水材料。普通水泥砂浆和混凝土在施工时，当用水量超过水泥水凝过程所需用水量时，多余的水在混凝土硬化过程中逐渐蒸发，形成许多空隙和互相连贯的毛细管网；另外，过多的水分在砂石骨料表面形成一层游离的水，互相之间也会形成毛细通道。这些毛细通道都是使砂浆或混凝土收水干缩时表面开裂和屋顶的渗水通道。因此，普通的水泥砂浆和混凝土是不能作为刚性屋顶防水层的，通常采用以下几种防水措施。（1）增加防水剂由化学原料配制的防水剂通常为憎水性物质、无机盐或不溶解的皂类，如硅酸钠（水玻璃）类、氯化物或金属皂类制成的防水粉或浆。防水剂掺入砂浆或混凝土后，能与之生成不溶性物质，填塞毛细通道，形成憎水性壁膜，以提高其密实性。（2）采用微膨胀效应在普通水泥中掺入少量的用矾土水泥和二水石粉等配置的细石混凝土，在混凝土结硬时产生微膨胀效应，抵消混凝土的原有收缩性，以提高其抗裂性。（3）提高密实性控制水灰比，加强浇筑时的振捣，均可提高砂浆和混凝土的密实性。细石混凝土屋顶在初凝前表面用铁滚碾压，使余水压出，初凝后加少量干水泥，待收水后用铁板压平、表面打毛，然后盖席浇水养护，从而提高了面层密实性，避免表面产生龟裂。刚性防水屋面的构造刚性防水屋面一般由结构层、找平层、隔离层和防水层组成。如图：（1）结构层刚性防水屋面的结构层要求具有足够的强度和刚度，一般应采用现浇或预制装配的钢筋混凝土屋面板，并在结构层现浇或铺板时形成屋面的排水坡度。（2）找平层当结构层为预制钢筋混凝土楼板时，其上应用1:3水泥砂浆找平，厚度为20mm。若结构层为整体现浇混凝土板时，则不可设找平层。(3)隔离层隔离层的作用是减少结构层变形对防水层的不利影响，结构层在荷载作用下不产生挠曲变形，在温度变化作用下产生膨缩变形。由于结构层防水厚薄，刚度相应也较大，当结构产生上述变形时容易将刚度较小的防水层拉裂，因此，在结构层上找平后设一层隔离霜与防水层脱开。隔离层可采用钢筋灰、降强度等级砂浆或薄砂层上干铺一层油毡等方式。（4）防水层防水层常采用不低于C20的防水细石混凝土整体现浇而成，其厚度宜不少于40mm，双向配置φ4﹣φ6.5钢筋，间距为100-200mm的双向刚筋网片。为提高防水层的抗渗性能，可在细石混凝土内掺入适量外加剂（如膨胀剂、减水剂、防水剂等）以提高其密实性能。涂膜防水屋面防水涂料主要有乳化沥青、氯丁橡胶类等。按涂膜防水原理通常分为两大类：一类是用水或溶剂溶解后在基层上涂刷，通过水或溶剂蒸发而干燥硬化；另一类是通过材料的化学反应而硬化。涂膜的基层为配筋混凝土或水泥砂浆。优缺点优点：使用年限较长。刚性防水屋面缺点：由于温差应变，易开裂渗水；自重大，屋面构造形式受限大。优点：拉伸强度高、延伸率大质量轻、有韧性，适应一定的变形与胀柔性防水屋面缩，不易开裂；施工方便。缺点：耐穿刺性和耐老化性能不如刚性材料，易老化；使用年限较短。（三）屋面防水中常见的问题建筑防水方面存在许多通病。如屋面防水工程因种种原因存在着不同程度的渗漏现象和防水质量的隐患等。简单介绍如下：1、设防要求不明确。部分设计单位仅对建筑物的平面布局、结构形式、力学计算较为重视，而往往忽视了与建筑物使用功能密切相关的屋面防水设计。设计人员对防水构造细部不进行详细设计或者未按建筑物类别确定防水等级、设防层次和选择防水材料。例如：《规范》规定、重要建筑或者高层建筑要求设置二道防水设防，但有的施工单位的设计仍按一道防水设防。2、结构层问题。因温度变化、混凝土胀缩、板厚不足、混凝土密实度差等问题原因，造成屋面板局部开裂，破坏了防水层，引起了屋面渗漏。3、材料方面的问题。目前，屋面工程上用的比较多的是沥青类防水卷材屋面，但由于沥青低温变形性差、对温度十分敏感、高温易流淌、耐大气老化性差的特点，所以会严重影响了屋面的使用功能和寿命。4、排水坡度不足。出现天沟排水纵向坡度达不到要求的现象，有的纵向无坡，甚至倒坡，排水不畅，延长了雨水在屋面的滞留时间，加速了防水材料的老化。5、找平层的问题。找平层未按规范要求设置分仓缝，引起找平层收缩裂缝，且拉裂防水层，造成渗漏。6、混凝土陡坡屋顶渗漏。目前越来越多地出现了混凝土陡坡屋顶，其外表面铺贴装饰瓦。此类屋面渗漏较多，原因一，采用了干硬性混凝土拍打浇筑，混凝土密实度差、施工缝处理不好，结构板几乎没有自防水能力；原因二，装饰瓦与基层之间未设置柔性防水层；原因三，装饰瓦没有搭接铺设，产品质量差。（四）屋面防水工程质量问题的防治措施施工方面：1、模板刚度应满足要求，支撑应牢靠。2、控制好混凝土上保护层厚度，防止负筋下塌。3、应选择合格的原材料、适当的配合比