地下室防水讲座第一讲

《地下工程防水技术规范》修订讲座第一讲1修订概况2地下工程防水材料发展3防水施工技术的发展4规范执行以来国内防水材料标准修订情况5规范修订主要内容主要内容1、修订概况《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）自2001年出版以来，为国内地下工程的防水设计、施工和防水材料的选择提供了可靠依据，对促进我国防水技术的发展起到了积极的推进作用，特别是与《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2002）的配套使用，使地下工程防水施工的质量验收有章可循，有法可依。规范实施过程中，一方面国内地下工程防水材料与防水技术又有了很大进步，产生了各种新型防水材料和防水技术，制订了多部防水材料的国家标准，与防水技术有关的其他建筑行业标准也进行了编制与修订。另一方面，主编、参编单位和参编者个人多次收到全国各地防水设计、施工、监理及防水材料生产厂家对规范存在问题的书面意见和咨询电话，所提及的问题包括设计、施工、材料性能和材料选择等，也有与其他相关规范的协调问题。为使规范更加适应当前防水技术和防水材料的发展，根据建设部建标函[2005]84号文件通知，参加《地下工程防水技术规范》的全体人员开展了修订工作。在调查研究和搜集资料的基础上，主编单位草拟了规范修订讨论稿，并于2005年6月在洛阳召开了规范修订第一次研讨会，会上对规范需要修改的内容进行了讨论，与会专家对规范修订提出了具体意见。征求意见工作自2005年7月上旬至2005年12月上旬，历时5个月。征求意见涵盖了国防、人防、城建、冶金、铁道、公路、市政等部门，涉及科研、设计、施工、院校、防水材料生产厂家等上百个单位和个人。征求意见主要采用函调和现场调查的方式，也召开了规模不等的座谈会征求有关专家意见，总计收到意见1000余条，这些意见都极为中肯，不少意见很有见地，为规范的修改打下了良好的基础。在征求意见的基础上，2006年4月，国家建设部标准定额司和国家人防办公室在上海召开了《地下工程防水技术规范》修订第二次研讨会。这次会议在认真考虑所征求意见的基础上，对《规范》的内容进行修改，并增补了部分内容。主编单位和所有参编单位根据规范修订第二次研讨会的意见，按各自分工对所有章节的内容和条文说明进行了修改，由主编单位进行汇总整理成送审稿初稿，并先后二次征求所有参编单位的意见，又对若干内容与文字进行了调整和修改,于2006年11月29日通过了国家人防办和建设部组织的审查。审查会后,修编组根据会上专家提出的意见,进行了认真讨论和消化理解,并对部分条文和词句进行了修改,完成了报批稿,上报上级主管部门国家人防办和建设部批准出版。中华人民共和国住房和城乡建设部于二○○八年十一月二十七日批准《地下工程防水技术规范》为国家标准，编号为GB50108-2008，自2009年4月1日起实施。其中，第3.1.4、3.2.1、3.2.2、4.1.22、4.1.26(1、2)、5.1.3条(款)为强制性条文，必须严格执行。原《地下工程防水技术规范》GB50108-2001同时废止。2、规范修订背景2.1规范实施以来防水材料的发展地下工程使用的防水材料主要有防水卷材、防水涂料、刚性防水材料、密封防水材料、堵漏材料和注浆防水材料等几个方面，近年来这些材料不论在产品种类、品种质量和应用技术上都取得了很大进步，防水材料的使用寿命大大延长，新产品新技术不断涌现，对地下工程防水质量的提高起到了决定性的作用。2.1.1防水卷材防水卷材是地下工程使用的传统防水材料，随着我国石油工业的发展，以及引进发达国家的先进技术与设备，防水卷材的种类、品种发生了较大变化，主要表现在：传统意义的油毡被更新换代，石油沥青油毡所用的原材料石油沥青涂盖料掺入高聚物进行改性，从而大幅度提高沥青的物理力学性能；焦油沥青油毡因生产与施工时产生的气体对环境和人体有害而被淘汰；油毡的胎体材料由不耐腐蚀的纸胎发展为玻璃纤维胎（包括网格布、无纺布—玻纤毡）和以合成树脂为原料的聚酯胎，从而使胎体材料的强度和耐腐蚀性有了较大提高。除传统的防水卷材品种性能有所提高外，还引进生产了新的防水卷材品种，如自粘防水卷材、聚乙烯丙纶复合防水卷材、膨润土防水毯（板）、高密度聚乙烯自粘胶膜防水卷材等。自粘性防水卷材自粘性防水卷材分无胎和有胎两种类型。传统的无胎体的自粘卷材是以特殊的高密度聚乙烯膜附在表面，在高密度聚乙烯膜的一侧为均质橡胶改性沥青的自粘层，提供柔性的粘接和密封能力。这种材料至今已经有40多年的应用历史，由于这种材料是一种复合材料，表现出一些独特的性能，如：可以在现场直接粘接，不需要涂刷胶粘剂，在有压力的情况下，越粘越紧,柔软的粘接层可以弥补混凝土结构的裂纹。无胎体自粘卷材厚度一般为1.2～2.0㎜。无胎体的自粘材料一般用于地下、屋面等部位的防水，但不能直接外露。为了满足外露工程的需要，出现了铝膜、聚酯膜取代高密度聚乙烯膜的无胎自粘卷材。对于道路桥梁工程，一般的自粘材料很难应用，在国外有一些特殊的自粘材料，如采用聚丙烯编织网作为覆面材料的自粘卷材。有胎自粘性防水卷材以高聚物和石油沥青为基料，聚乙烯膜、铝箔为表面材料，胎体材料采用聚酯片，与传统的防水卷材相比，自粘聚合物改性沥青聚酯胎防水卷材具有以下特点：与基层满铺自粘防水卷材与结构面满粘，可防止水在防水材料与基层之间的侧向迁移，当渗水发生时，可将结构渗水部位限制在渗水点周围，容易查找和修补；产品厚度均匀一致自粘防水卷材采用机械化设备生产，产品厚度一致，而厚度的变化将导致产品性能的改变；具有—定的适应结构变形能力，小的裂缝可以自愈；施工简单施工时无需加热，揭开隔离纸后就能与基面粘贴，永久附着建筑物基层。耐久性好。有胎自粘提供主要强度的聚酯胎位于胶粘层的中间。由于聚酯胎体需要浸润，胎体两边的胶层都需要一定的厚度来提供粘接和密封。因此有胎自粘卷材一般比无胎自粘要厚得多，厚度一般为3㎜—4mm。有胎自粘与改性沥青卷材的区别：粘接料不同：自粘材料的粘接料需要更多的聚合物，才能够做到自粘效果。现场施工不同：有胎自粘现场不需要热熔，可以直接粘接，因此其粘接层的厚度比改性沥青的薄。五年前自粘防水卷材国内生产很少，基本上采用国外进口产品，现在国内已有多个厂家生产这类材料，在地下工程中的应用越来越多，施工技术越来越成熟。膨润土防水材料把膨润土做成板（毡）、条、膏状材料在各种地下建筑物侧墙或底板下应用，在国外已有多年历史，如美国上世纪60年代就开始研究膨润土防水材料，70年代制成防水板在地下工程中大量应用，同时向全世界许多国家输出。国内于上世纪80年代进口了少量的国外膨润土防水材料在地下工程防水中应用，取得了一定的防水效果，2002年7月韩国膨润土株式会社与海城泰和公司合作兴建合资企业，专门生产膨润土防水材料，上海捷高科技有限公司、成都赛特防水材料有限公司等数家企业都在生产膨润土防水材料。膨润土防水材料已在北京地铁5号线北新桥站铺设，南京地铁部分区段也使用了这种防水材料，从总体上看防水效果良好。膨润土防水材料具有以下特点：密实性——天然钠基膨润土在水压状态下形成横向隔膜，厚度达到5mm时，其渗透率为10-9cm∕s以下，相当于100倍的300mm厚粘土的密实性；能自动修补裂缝和挤密回填土——由于膨润土本身有强大的膨胀力，遇水后会自动寻觅结构体上的缝隙，并填充这些缝隙，使结构体密实性得到提高。同样，膨润土遇水膨胀后还将挤密周围的回填土，使其成为一层致密胶状的防水层，阻止水的渗入；永久的防水性能——膨润土系天然无机材料，不会出现因时间长久而老化或腐蚀的现象，防水性能比较持久；对人体无害、具有环保功能——施工时不需加热，也不受气候影响；施工工期短——和其他防水材料相比，施工相对简便，只用钉子和垫圈，施工后也不需要特殊保护，如有缺陷也容易维修。目前，国内的膨润土防水材料产品有膨润土防水板、防水毡、止水带，辅助材料有密封剂、膨润土管、收头密封条、垫圈和止水剂等。为规范膨润土防水材料的生产和施工，《纳基膨润土防水毯》的行业标准于2006年12月31日出版发行。塑料防水板、塑料薄膜塑料防水板、塑料薄膜由早期的塑料板、塑料薄膜防水发展到聚乙烯、聚氯乙烯，APP改性沥青防水卷材，施工上有泡沫防水垫层到无纺布垫层，并增设防水板后的排水设置。焊接工艺和粘结工艺也得到提高，已发展到无钉铺设，焊接检查、转角接头、细部防水的要求有所加强，在隧道工程中，为防止塑料防水板铺设后的窜水问题，出理了注浆系统。聚乙烯丙纶复合防水卷材该卷材归类于高分子防水卷材复合片中树脂类品种，由卷材与聚合物水泥粘结料复合构成防水层，可在潮湿基面上施工。需要特别指出的是：聚乙烯丙纶复合防水卷材生产使用的聚乙烯必须是成品原生料；卷材两面热覆的丙纶纤维必须采用长纤维无纺布；卷材必须是采用一次成型工艺生产，且聚乙烯膜层厚度应达到0.5mm以上（含0.5mm）；采用配套的专用粘结材料，现场配制粘结材料时不得采用107胶加水泥，应以聚合物乳液或聚合物再分散性粉末等材料和水泥为主要材料。2006年4月，中国工程建设标准化协会出版了《聚乙烯丙纶卷材复合防水材料技术规程》，该规程对聚乙烯丙纶复合防水卷材和粘结材料的技术性能、设计厚度、应用范围、施工及验收方法进行了全面规定，用以指导施工。2.1.2刚性防水材料刚性防水材料包括防水混凝土、防水砂浆和水泥基防水涂料等。防水混凝土是地下工程最基本的防水材料，按所用材料不同分为普通防水混凝土、外加剂防水混凝土和膨胀水泥防水混凝土。由于混凝土本身的不均匀性，内部存在有许多微裂缝，如粘着裂缝、水泥石裂缝和骨料裂缝。施工过程中由于水分蒸发和养护不及时也会产生裂缝，如收缩裂缝、膨胀裂缝、移动裂缝和结构裂缝等，尤其是大体积防水混凝土，控制不好更容易产生结构裂缝而引起渗漏。防水混凝土的关键技术是如何控制施工过程中不产生裂缝或把裂缝控制在允许范围内，而不是片面地强调提高水泥用量和增加混凝土的抗压强度。近年来防水混凝土技术发展的关键是：以“混凝土结构自防水为主、防排结合”，重点是“防止混凝土开裂”，手段是“掺加优质粉煤灰、硅灰、减水剂、膨胀剂等掺合料和外加剂，在配方中使用纤维，增加混凝土的密实性和减少裂缝数量”。具体的说就是：严格控制主体结构的抗压强度等级，在满足抗渗性能的前提下，优化混凝土配合比设计，减少水泥用量，增加优质粉煤灰或其他掺合料的比例，严格控制混凝土坍落度，同时注意在降低坍落度的同时加强拆模后的养护。防水砂浆具有较强的粘结强度，经常被用于地下工程结构表面的防水。防水砂浆的品种很多，早期应用的是普通水泥砂浆，它是利用不同配比的素灰和砂浆分层交错地抹压在结构表面形成连续封闭的防水层，随着外加剂在水泥砂浆中的应用，普通水泥砂浆已被掺有各种外加剂、防水剂和聚合物乳液的防水砂浆所代替，施工程序不断简化，技术指标不断提高。近两年，主要是发展聚合物（干粉）防水砂浆，如高分子益胶泥，QL-11A型和QL-11B型聚合物防水砂浆、PCM-480a聚合物防水砂浆、掺FS102防水剂的防水砂浆等，它们的共同特点是密实性好，抗水渗透能力强，且具有微膨胀性，抗裂性能也比以前的防水砂浆有所提高。在刚性防水材料所用外加剂方面，也有较大发展，如2006年9月北京城建科技促进会评估了一种新型的FS101、FS102系列防水混凝土和防水砂浆用外加剂，这种外加剂主要成份是硫磺和砂子经1200℃高温煅烧提取的液态溶剂，与水自然溶合，分布均匀，掺量约为胶凝材料用量的0.2%。FS101、FS102防水剂的主要特点是：对防水砂浆和防水混凝土的收缩裂缝有良好的控制能力；对混凝土结构超长板块可取消或减少后浇带和加强带的设置，并可连续浇筑混凝土；对施工条件无特殊要求，施工简单，无污染，环保安全。这种外加剂的反应机理是：与水泥水化析出物发生化学反应，生成凝胶体和结晶体，填充混凝土细小孔隙，堵塞和切断毛细管通路，抑制水对混凝土的渗透，从而有效控制干缩裂缝的发生，提高混凝土或砂浆的抗渗性能。2.1.3防水涂料防水涂料的主要品种有聚氨酯防水涂料、聚合物水泥防水涂料、水泥基渗透结晶型防水涂