地下建筑工程防水材料选型

地下建筑防水工程如何选材中国建筑设计研究院曲慧中国建筑业协会建筑防水分会2010.7北京表1防水混凝土设计抗渗等级工程埋置深度设计抗渗等级H＜10P610≤H＜20P820≤H＜30P10H≥30P12地下建筑防水工程选材基本原则防水材料的品种、规格和层数的选择，应根据下列因素确定：《地下工程防水技术规范》GB50108—2008；刚柔相济，因地制宜，综合治理；建筑的使用功能、重要程度；防水设防等级；结构构造形式和施工工艺等因素；工程周围的水文地质情况：如地下水位高低、水压力作用状况、地表水、降水量、水质等。使用新材料、新工艺的规定地下工程的防水，应积极采用经过试验、检测和鉴定并经实践检验质量可靠的新材料，行之有效的新技术、新工艺。表2明挖法地下工程防水设防要求工程部位主体结构防水措施防水混凝土防水卷材防水涂料塑料防水板膨润土防水材料防水砂浆金属防水板防水等级一级应选应选一至二种二级应选应选一种三级应选宜选一种四级宜选——表3暗挖法地下工程防水设防要求工程部位初衬结构防水措施防水混凝土塑料防水板防水砂浆防水涂料防水卷材金属防水板防水等级一级应选应选一至二种二级应选应选一种三级宜选宜选一种四级宜选宜选一种表4地下工程防水等级标准防水等级标准一级不允许渗水，结构表面无湿渍二级不允许漏水，结构表面可有少量湿渍工业与民用建筑：总湿渍面积不应大于总防水面积（包括顶板、墙面、地面）的1/1000；任意100m2防水面积上的湿渍不超过2处，单个湿渍的最大面积不大于0.1m2。其他地下工程：总湿渍面积不应大于总防水面积的2/1000；任意100m2。防水面积上的湿渍不超过３处，单个湿渍的最大面积不大于0.2m2，渗漏量不大于0.1L/m2·d三级有少量漏水点，不得有线流和漏泥砂任意100m2防水面积上的漏水点数不超过7处，单个漏水点的最大漏水量不大于2.5L/d，单个湿渍的最大面积不大于0.3m2四级有漏水点，不得有线流和漏泥砂整个工程平均漏水量不大于2L//m2·d，任意100m2防水面积的平均漏水量不大于4L/m2·d表5不同防水等级的适用范围防水等级适用范围一级人员长期停留的场所；因有少量湿渍会使物品变质、失效的贮物场所及严重影响设备正常运转和危及工程安全运营的部位；极重要的战备工程、地铁车站二级人员经常活动的场所；在有少量湿渍的情况下不会使物品变质、失效的贮物场所及基本不影响设备正常运转和工程安全运营的部位；重要的战备工程三级人员临时活动的场所；一般战备工程四级对渗漏水无严格要求的工程卷材防水层一般规定1、卷材防水层适用于经常处在地下水环境，受侵蚀性介质作用或受振动作用的地下工程。2、卷材防水层应铺设在混凝土结构的迎水面。3、卷材防水层用于建筑物地下室时，应铺设在结构底板垫层至墙体防水设防高度的结构基面上；用于单建式的地下工程时，应从结构底板垫层铺设至顶板基面，在外围形成封闭的防水层。卷材防水层的设计卷材防水层的卷材品种可按表6选用，并符合下列规定：1卷材外观质量、品种规格应符合现行国家或行业标准；2卷材及其胶粘剂应具有良好的耐水性、耐久性、耐刺穿性、耐腐蚀性和耐菌性。表6防水卷材品种类别品种名称高聚物改性沥青类防水卷材弹性体(SBS)改性沥青防水卷材改性沥青聚乙烯胎防水卷材（PEE）自粘聚合物改性沥青防水卷材（规范新增内容）合成高分子类防水卷材三元乙丙橡胶防水卷材聚氯乙烯防水卷材聚乙烯丙纶复合防水卷材（规范新增内容）高分子自粘胶膜防水卷材（规范新增内容）卷材防水层的卷材品种选用条文说明通过近10年来政府建设行政主管部门制订的防水材料发展技术政策和总结地下工程卷材防水的设计和施工经验，本条归纳了在地下工程广泛采用的高聚物改性沥青类防水卷材和合成高分子类防水卷材的主要品种，便于设计按本规范第4.3.4条的原则选用。表6列出的卷材为推荐品种。表中未列塑性体（APP）改性沥青防水卷材，主要原因是该卷材的特性表现在耐热度高、低温柔度较高等方面，更适合屋面工程使用。表7不同品种的卷材厚度卷材品种高聚物改性沥青类防水卷材合成高分子类防水卷材弹性体改性沥青防水卷材、改性沥青聚乙烯胎防水卷材自粘聚合物改性沥青防水卷材三元乙丙橡胶防水卷材聚氯乙烯防水卷材聚乙烯丙纶复合防水卷材高分子自粘胶膜防水卷材聚酯胎无胎体单层厚度(mm)≥4≥3≥1.5≥1.5≥1.5卷材：≥0.9粘结料：≥1.3芯材厚度≥0.6≥1.2双层总厚度(mm)≥（4+3）≥（3+3）≥(1.5+1.5)≥(1.2+1.2)≥(1.2+1.2)卷材：≥(0.7+0.7)粘结料：≥(1.3+1.3)芯材厚度≥0.5——卷材厚度选用说明卷材防水层必须具有足够的厚度，才能保证防水的可靠性和耐久性。地下防水工程对卷材厚度的要求是根据卷材的原材料性质、生产工艺、物理性能与使用环境等因素决定的。本条列表，按卷材品种、使用卷材的层数，分别提出了卷材的最小厚度要求。按照此表选择卷材防水层的厚度时要注意以下问题：1弹性体（SBS）改性沥青防水卷材单层使用时，应选用聚酯毡胎，不宜选用玻纤胎；双层使用时，必须有一层聚酯毡胎。2聚乙烯丙纶复合防水卷材厚度0.7mm，系指其材料的整体厚度；在地下工程防水中，考虑的这类卷材的特性，聚乙烯丙纶复合防水卷材宜双层铺设，但当地下工程埋置深度小于6m或是半地下室时，如设计同意也可采用单层铺设。3高分子自粘胶膜防水卷材在地下防水工程中应用时，一般采用预铺反粘法单层铺设。表8高聚物改性沥青类防水卷材的主要物理性能应符合下表的要求项目性能要求弹性体改性沥青防水卷材自粘聚合物改性沥青防水卷材聚酯毡胎体玻纤毡胎体聚乙烯膜胎体聚酯毡胎体无胎体可溶物含量（g/m2）3mm厚≥21004mm厚≥29003mm厚≥2100——拉伸性能拉力（N/50mm）≥800(纵横向)≥500(纵向)≥140(纵向)≥450(纵横向)≥180(纵横向)≥300(横向)≥120(横向)延伸率(％)最大拉力时≥40(纵横向）——断裂时≥250(纵横向)最大拉力时≥30(纵横向)断裂时≥200(纵横向)低温柔度(C)－25，无裂纹热老化后低温柔度(C)－22，无裂纹不透水性压力0.3MPa，保持时间120min，不透水表9合成高分子类防水卷材的主要物理性能项目性能要求三元乙丙橡胶防水卷材聚氯乙烯防水卷材聚乙烯丙纶复合防水卷材高分子自粘胶膜防水卷材断裂拉伸强度≥7.5MPa≥12MPa≥60N/10mm≥100N/10mm断裂伸长率≥450％≥250％≥300％≥400％低温弯折性－40C，无裂纹－20C，无裂纹－20C，无裂纹－20C，无裂纹不透水性压力0.3MPa，保持时间120min，不透水撕裂强度≥25KN/m≥40KN/m≥25N/10mm≥120N/10mm复合强度（表层与芯层）——1.2N/mm（测试方法）—表10粘贴各类防水卷材必须采用与卷材（材性）相容的胶粘材料，其粘结质量应符合下表的要求项目自粘聚合物改性沥青防水卷材粘合面三元乙丙橡胶和聚氯乙烯防水卷材胶粘剂合成橡胶胶粘带高分子自粘胶膜防水卷材粘合面聚酯胎无胎体剪切状态下的粘合性（卷材－卷材）标准试验条件（N/10mm）40或卷材断裂20或卷材断裂20或卷材断裂20或卷材断裂40或卷材断裂粘结剥离强度(卷材-卷材)标准试验条件（N/10mm）15或卷材断裂15或卷材断裂4或卷材断裂——浸水168h后保持率(％)707080——与混凝土粘接强度（卷材—混凝土）标准试验条件（N/10mm）15或卷材断裂15或卷材断裂6或卷材断裂20或卷材断裂表11聚乙烯丙纶复合防水卷材应采用聚合物水泥防水胶结材料，其性能要求应符合下表的要求项目性能要求与水泥基面的粘结拉伸强度（MPa）常温7d≥0.6耐水性≥0.4耐冻性≥0.4可操作时间（h）≥2抗渗性（MPa，7d）≥1.0剪切状态下的粘合性（N∕mm，常温）卷材与卷材≥2.0或卷材断裂卷材与基面≥1.8或卷材断裂表12不同品种防水卷材的搭接宽度应符合下表的要求。卷材品种长边、短边搭接宽度（mm）弹性体改性沥青防水卷材100改性沥青聚乙烯胎防水卷材100自粘聚合物改性沥青防水卷材80三元乙丙橡胶防水卷材100/60﹙胶粘剂/胶粘带﹚聚氯乙烯防水卷材60/80﹙单焊缝/双焊缝﹚100（胶粘剂）聚乙烯丙纶复合防水卷材100（粘结料）高分子自粘胶膜防水卷材70/80（自粘胶/胶粘带）卷材施工改性沥青卷材1、单层使用时，应选用聚酯毡胎，不宜选用玻纤胎；双层使用时，必须有一层聚酯毡胎，且应将4mm厚的卷材放置在与基层粘接的部位。2、结构底板垫层混凝土部位的卷材可采用空铺法或点粘法施工，其粘结位置、点粘面积按设计要求确定；侧墙采用外防外贴法的卷材及顶板部位的卷材应采用满粘法施工。3、采用热熔法施工时，应加热均匀，不得加热不足或烧穿卷材，搭接缝部位以溢出热熔的改性沥青为宜。4、热熔法施工应注意安全和环保。应改进施工机具，逐步淘汰汽油喷灯；大力发展环保型的冷粘剂。改性沥青卷材为满足粘结性的基本要求，宜选用《弹性体改性沥青防水卷材》（GB18242）规定的上表面材料为细砂，规格为PY-S的SBS改性沥青防水卷材Ⅱ型的产品。自粘聚合物改性沥青防水卷材自粘聚合物改性沥青防水卷材：是以SBS等合成橡胶改性沥青为主体材料，整体具有自粘性的防水卷材。特点：具有良好的接缝不透水性、低温柔性、、自愈性和适应基层变形能力，以及冷粘法施工等特点。卷材铺贴后兼有满粘和空铺的优点。自粘聚合物改性沥青防水卷材施工中容易出现的问题1、粘结不牢原因：基层潮湿、有浮尘、低温等都会导致自粘卷材与基层的粘结力下降。解决方法：（1）涂刷配套基层处理剂；（2）采用湿铺法，即用水泥砂浆或聚合物水泥砂浆铺贴。（3）低温施工时，宜对卷材和基面适当加热，然后铺贴卷材。自粘聚合物改性沥青防水卷材2、立面施工易产生滑移现象原因：自粘卷材中含有增粘树脂，导致自粘卷材的耐温性较差，施工工期较长或温度较高时，卷材会出现滑移。解决方法：（1）立面施工尽量使用有胎的自粘卷材；（2）在卷材一定的间距上施做金属压条。聚乙烯丙纶复合防水卷材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；卷材必须采用一次成型工艺生产；在现场配制用于粘结卷材的聚合物水泥防水粘结料应是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组成，不得使用水泥净浆或水泥与聚乙烯醇缩合物混合的材料。聚乙烯丙纶复合防水卷材聚乙烯丙纶复合防水卷材单层厚度0.7mm，系指其整体厚度；在地下工程防水中，考虑这类卷材的特性，卷材应双层铺设，但当地下工程埋置深度小于6m或是半地下室时，如设计同意也可单层铺设。聚乙烯丙纶复合防水卷材施工中易出现的问题翘边、起鼓原因：聚乙烯丙纶卷材是塑性材料，不是很柔软，尤其厚度较大时，材料比较硬，搭接缝容易出现翘边、鱼嘴，卷材易出现起鼓现象。解决方法：1、精心施工；2、选用配套粘结剂。聚乙烯丙纶复合防水卷材采用配套且具有良好耐水性的聚合物水泥防水粘结材料；卷材与基层粘贴应采用满粘法，粘结面积不应小于90％，刮涂粘结料应均匀，不露底，不堆积；固化后的粘结料厚度不应小于1.3mm；施工后的防水层应及时进行保护。高分子自粘胶膜防水卷材该卷材系近年从国外引进的新产品，是在0.75mm厚高密度聚乙烯膜面上涂覆一层约0.4mm厚的非沥青类高分子胶料复合制成，归类于高分子防水卷材复合片中树脂类品种（FS2），其特点是具有较高的断裂拉伸强度和断裂伸长率，胶膜的耐候性好，一至二级的防水工程单层使用时也能达到防水要求，采用预铺反粘法施工，由卷材表面的胶膜与固化的结构混凝土形成良好的粘结。卷材的短边搭接必须采用配套的胶粘带。高分子自粘胶膜防水卷材《地下工程防水技术规范》GB50108-2008在条文说明4.3中明确规定，该卷材是由一定厚度的高密度聚乙烯膜面上涂覆一层高分子胶料复合制成的一种自粘性防水卷材，归类于高分子防水卷材复合片中树脂类品种（FS2）。此类卷材材料的整体全部是由高分子材