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建筑防水與結(jié)構(gòu)防水區(qū)別
發(fā)布時間:2014-08-09

在土木建筑工程中,防水設(shè)計(jì)與施工占有重要位置,盡管防水費(fèi)用占建筑總投資不多,但它涉及建設(shè)單位和住宅居民的切身利益。

我們在從事抗裂防滲新型無機(jī)材料和應(yīng)用技術(shù)科研開發(fā)過程中,發(fā)現(xiàn)存在以下問題:防水材料的選擇與設(shè)計(jì)由建筑師負(fù)責(zé),承建單位按設(shè)計(jì)圖紙施工,澆筑混凝土?xí)r,只重視是否達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級,忽視結(jié)構(gòu)自防水,而防水質(zhì)量多寄托于結(jié)構(gòu)外表那層防水“外衣”,當(dāng)驗(yàn)收合格,保修期滿就完事大吉。

至于防水耐久性問題,就留給建設(shè)方自行解決。

由于建筑師不大懂結(jié)構(gòu)自防水設(shè)計(jì),很少考慮結(jié)構(gòu)防水問題;而結(jié)構(gòu)工程師只考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),即使考慮了結(jié)構(gòu)自防水,又怕施工質(zhì)量不能滿足要求,認(rèn)為搞外防水保險(xiǎn),造成建筑防水與結(jié)構(gòu)防水的矛盾現(xiàn)象。

事實(shí)上許多建筑即使搞了外防水卷材或涂料,但短則1-2年,長則3-6年,往往出現(xiàn)不同程度的滲漏

原因主要是專業(yè)防水施工隊(duì)伍素質(zhì)差,缺乏技術(shù)培訓(xùn),責(zé)任心不強(qiáng),防水施工多以不懂防水技術(shù)的非專業(yè)工種或農(nóng)民工承擔(dān),這是人為與技術(shù)因素;另一方面,即使我國有機(jī)防水材料有了長足進(jìn)步,但是這種材料存在老化失效問題,這就涉及防水耐久性的根本問題。從這個意義來說,我們提出了以結(jié)構(gòu)防水為主,建筑防水為輔的設(shè)計(jì)新思想。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)既能承重又能防水,稱結(jié)構(gòu)自防水。我國先后開發(fā)了級配集料防水混凝土,富砂漿普通防水混凝土和外加劑防水混凝土,試圖通過增加混凝土的密實(shí)性來解決自防水問題。

但由于普通混凝土存在收縮開裂的致命弱點(diǎn),往往達(dá)不到整體防水的效果,因而對它失去信心。

許多人錯誤地認(rèn)為結(jié)構(gòu)防水技術(shù)關(guān)系到混凝土的抗?jié)B性能。

研究表明,一般防水混凝土的抗?jié)B等級可達(dá)S6-S12,加入防水劑后,其抗?jié)B標(biāo)號會更高。我們認(rèn)為達(dá)不到整體防水效果,癥結(jié)不在于混凝土本身的抗?jié)B等級,而在于能否抗裂,混凝土不裂或把裂縫控制在無害程度(寬度小于0.lmm)范圍內(nèi),整體防水才能得到保證。結(jié)構(gòu)裂縫的原因是多方面的,據(jù)國內(nèi)外統(tǒng)計(jì),荷載裂縫占20%,而脹縮、徐變和不均勻沉降等變形裂縫占60%。

施工問題占20%荷載和不均勻沉降引起的裂縫應(yīng)由設(shè)計(jì)者解決,施工不周出現(xiàn)的裂縫應(yīng)由施工管理人員解決,余下是材料問題。眾所周知,普通混凝土和摻入各種防水劑的混凝土,只能解決抗?jié)B問題。

由于水泥混凝土硬化后的干縮和水泥水化熱引起的溫差收縮,是混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生開裂的主要原因。

為解決水泥收縮開裂的難題,我國研制成功了補(bǔ)償混凝土收縮的一系列膨脹水泥和膨脹劑。以U型膨脹劑(UEA)為例,在水泥中內(nèi)摻(等量取代水泥)10%-12%UEA,可拌制成補(bǔ)償收縮混凝土,在鋼筋和鄰位約束下,可在結(jié)構(gòu)中建立0. 2-0. 7MPa的預(yù)壓應(yīng)力,從而抵消混凝土在硬化過程中產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力,使結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生收縮裂縫。

無裂縫就不滲漏,補(bǔ)償收縮混凝土的抗?jié)B等級大于S20,比普通防水混凝土高1~2級。

其他物理力學(xué)性能與普通混凝土基本相同,施工無特殊要求。這種把抗裂與防滲功能結(jié)合起來的新材料,是我國結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)的重大突破。

1992年建設(shè)部把《UEA補(bǔ)償收縮混凝土防水工法》批準(zhǔn)為國家級工法(編號YJGF22-92),這是我國結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)的重大發(fā)展。

大多設(shè)計(jì)者已認(rèn)識到結(jié)構(gòu)自防水的重要性,愿意在防水設(shè)計(jì)上采用,但少數(shù)設(shè)計(jì)者擔(dān)心施工質(zhì)量難以保證,然而搞外防水施工也存在這一問題,而且隱蔽性很大。

結(jié)構(gòu)自防水質(zhì)量主要決定于原材料的選擇和混凝土的澆筑質(zhì)量,從外觀檢查是否有蜂窩孔洞或裂縫,可立即修補(bǔ)完好。一般施工后一年不滲漏即可認(rèn)為不滲水,耐久性在百年以上。

我們提出以下防水技術(shù)新概念:以結(jié)構(gòu)防水為主,補(bǔ)償混凝土收縮,抗裂比抗?jié)B更重要,這是治本的防水技術(shù)路線。

建筑防水為輔,即按我國防水等級標(biāo)準(zhǔn),對于特別重要或特殊建筑物的防水工程,則采取二道或三道防水設(shè)計(jì)。但建筑防水不能代替結(jié)構(gòu)防水,而結(jié)構(gòu)防水以補(bǔ)償收縮混凝土為基本材料,配以精密的設(shè)計(jì)和認(rèn)真的施工。

結(jié)構(gòu)防水與建筑防水并用,互為補(bǔ)充,根據(jù)不同防水等級和建筑物的不同部位,進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。

例如地下室、浴廁所、隧道和水工結(jié)構(gòu),應(yīng)以結(jié)構(gòu)自防水為主,建筑防水為輔;對于溫差影響較大的屋面,以建筑防水為主,結(jié)構(gòu)防水為輔,或二者相結(jié)合。



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