16-3剛性防水屋面

/16-3剛性防水屋面剛性防水屋面是指利用剛性防水材料作防水層的屋面。主要有普通細石混凝土防水屋面、補償收縮混凝土防水屋面、纖維混凝土防水屋面、預應力混凝土防水屋面等。尤以前兩者應用最為廣泛。與前述的卷材及涂膜防水屋面相比,剛性防水屋面所用材料易得,價格便宜,耐久性好,維修方便,但剛性防水層材料的表觀密度大,抗拉強度低,極限拉應變小,易受混凝土或砂漿的干濕變形、溫度變形和結(jié)構(gòu)變形的影響而產(chǎn)生裂縫。因此剛性防水屋面主要適用于防水等級為III級的屋面防水,也可用作I、II級屋面多道防水設防中的一道防水層；不適用于設有松散保溫層的屋面、大跨度和輕型屋蓋的屋面,以及受振動或沖擊的建筑屋面。而且剛性防水層的節(jié)點部位應與柔性材料復合使用,才能保證防水的可靠性。剛性防水屋面的一般構(gòu)造形式如圖16-26所示。圖16-26剛性防水屋面構(gòu)造16-3-1材料要求16-3-1-1水泥和骨料1．水泥宜采用普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥；當采用礦渣硅酸鹽水泥時應采取減少泌水性的措施；水泥的強度等級不低于32.5MPa,不得使用火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥。水泥應有出廠合格證,質(zhì)量標準應符合國家標準的要求。2．砂〔細骨料應符合《普通混凝土用砂質(zhì)量標準及檢驗方法》〔JGJ52-92的規(guī)定,宜采用中砂或粗砂,含泥量不大于2%,否則應沖洗干凈。如用特細砂、山砂時,應符合《特細砂混凝土配制及應用技術(shù)規(guī)程》〔DBS1/5002-92的規(guī)定。3．石〔粗骨料應符合《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標準及檢驗方法》〔JGJ53-92的規(guī)定,宜采用質(zhì)地堅硬,最大粒徑不超過15mm,級配良好,含泥量不超過1%的碎石或礫石,否則應沖洗干凈。4,水水中不得含有影響水泥正常凝結(jié)硬化的糖類、油類及有機物等有害物質(zhì),硫酸鹽及硫化物較多的水不能使用,pH值不得小于4。一般自來水和飲用水均可使用。5．混凝土及砂漿混凝土水灰比不應大于0.55；每立方米混凝土水泥最小用量不應小于330kg；含砂率宜為35%~40%；灰砂比應為1：2~1：2.5,混凝土強度等級不應低于C20；并宜摻入外加劑。普通細石混凝土、補償收縮混凝土的自由膨脹率應為0.05%~0.1%。16-3-1-2外加劑剛性防水層中使用的膨脹劑、減水劑、防水劑、引氣劑等外加劑應根據(jù)不同品種的適用范圍、技術(shù)要求來選擇。常用的外加劑品種、性能及摻量范圍參見表16-47~表16-50。常見膨脹劑主要品種表16-47名稱摻量主要成分生產(chǎn)或研制單位明礬石膨脹劑15%~20%天然明礬石、無水石膏或二水石青XX廬江縣水泥廠CSA膨脹劑8%~10%無水鋁酸鈣、無水石膏、游XX灰、β-C2S中國建筑科學研究院U型膨脹劑10%~14%C4A3S、明礬石、石膏中國建筑科學研究院石灰膨脹劑3%~5%生石灰冶金建筑研究總院FS膨脹劑6%~10%北京利力新技術(shù)開發(fā)公司XX同心減水劑制造公司TEA膨脹劑8%~12%膨潤土常用防水劑主要品種表16-48名稱一般摻量主要性能、用途主要生產(chǎn)廠氯化物金屬鹽類防水劑2.5%~5%〔占水泥重,下同提高密實性、堵塞毛細孔,切斷滲水通道,降低泌水率,具有早強增強作用,用于防水混凝土上海建筑涂料廠XXXX秦晉建材化工廠XX新型防水材料廠XX東陽紅旗微沫劑廠XX防水材料研制廠金屬皂類防水劑水溶性混凝土：0.5%~2%砂漿：1.5%~5%形成憎水吸附層,生成不溶于水的硬脂酸皂填充孔隙,防水抗?jié)B；可溶性金屬皂類有引氣和緩凝作用,用于防水、防潮工程上海建筑涂料廠XX華南建筑材料廠XX蜚克圖化工廠XX南皮蓮花池防水粉廠XX蓬溪鳴鳳防水粉廠油溶性5%無機鋁鹽防水劑3%~5%產(chǎn)生促進水泥構(gòu)件密實的復鹽,填充混凝土和水泥砂漿在水化過程中形成的孔隙及毛細通道北京建筑工程研究院廣西大新建材化工總廠XX蘇家屯東風防水劑廠XX永固特種防水建材廠有機硅防水劑混凝土：0.05%~0.2%砂漿：0.02%~0.2%形成防水膜包圍材料顆粒表面。具有僧水防潮、抗?jié)B、抗風化、耐污染性能,可用于防水砂漿、防水混凝土,以及建筑物外立面的防水處理北京建材制品總廠上海樹脂廠XX洪盟建筑防水材料公司XX雪佳防水材料廠XX有機硅研究所常見引氣劑主要品種表16-49名稱一般摻量主要性能、用途主要生產(chǎn)廠PC-2引氣劑0.6‰〔占水泥重,下同具有引氣、減水作用。適用于有防凍、防滲要求的混凝土工程,含氣量3%~8%,強度降低交通部第一航務局第二工程公司綜合加工廠CON-A引氣減水劑0.5‰~1.0‰具有引氣、減水、增強作用。適用于有防凍、防滲耐堿要求的混凝土工程,含氣量8%XX省萬榮縣榮河城南化工廠烷基苯磺酸鈉引氣劑0.5‰~1.0‰改善混凝土和易性,提高抗凍性。適用于有抗凍、抗?jié)B要求的混凝土工程,含氣量3.7%~4.4%OP乳化劑5.0‰~6.0‰改善混凝土和易性,提高抗凍性。適用于防水握凝土工程,含氣量4%,減水7%上海助劑廠天津助劑廠烷基苯磺酸鈉〔AS0.8‰~1.0‰具有引氣作用,適用于防凍、防滲要求的水工混凝土工程。含氣量4%左右常見減水劑主要品種表16-50名稱一般摻量主要性能、用途主要生產(chǎn)廠木質(zhì)素磺酸鹽減水劑〔M型減水劑0.2%~0.3%〔占水泥重,下同普通減水劑,有增塑及引氣作用；緩凝作用,推遲水化熱峰出現(xiàn)；減水10%~15%或增加強度10%~20%。適用于一般防水混凝土,尤其是大體積混凝土和夏季施工。缺點是混凝土強度發(fā)展慢開山屯化學纖維漿廠XX造紙廠上海新華造紙廠水電部十局施工研究所萘系減水劑NNO0.5%~1.0%高效減水劑,顯著改善和易性；提高抗?jié)B性；減水12%~25%,提高強度15%~30%,MF、JN有引氣作用,抗凍性、抗?jié)B性較NNO好,適用于防水混凝土工程,尤其適用于冬季氣溫低時施工。缺點是MF引氣氣泡較大,需高頻振動排汽江都縣減水劑廠天津合成材料廠天津市第二有機化工廠XX外加劑廠XX建材外加劑廠上海五四助劑廠XX市潭建減水劑廠XX有機化工廠MF0.2%~1.0%JN0.3%~1.0%FDN0.2%~1.0%UNF0.3%~1.0%樹脂系減水劑〔SM減水劑0.5%~1.5%高效減水劑,顯著改善和易性；提高密實度；早強、非引氣作用；減水20%~30%,增加強度30%~60%。適用于防水混凝土,尤其是要求早強高強混凝土XX省姑蘇混凝土外加劑廠XX棲霞山樹脂廠16-3-1-3配筋配置直徑為4~6mm、間距為100~200mm的雙向鋼筋網(wǎng)片,可采用乙級冷拔低碳鋼絲,性能符合標準要求。鋼筋網(wǎng)片應在分格縫處斷開,其保護層厚度不小于10mm。16-3-1-4聚丙烯抗裂纖維聚丙烯抗裂纖維為短切聚丙烯纖維,纖維直徑0.48μm,長度10~19mm,抗拉強度276MPa,摻入細石混凝土中,抵抗混凝土的收縮應力,減少細石混凝土的開裂。摻量一般為每m3細石混凝土中摻入0.7~1.2kg。16-3-1-5密封材料及背襯材料分格縫及其他節(jié)點處嵌填的密封材料要求見"16-4屋面接縫密封防水"的有關(guān)內(nèi)容。16-3-2細石混凝土防水屋面節(jié)點構(gòu)造各節(jié)點設計和構(gòu)造除要求合理、可靠外,還要求施工方便。以下各節(jié)點構(gòu)造供施工參考,如圖16-27~圖16-33所示。1．檐溝檐口節(jié)點做法〔圖16-27、圖16-28圖16-27檐溝圖16-28無組織排水檐口2．分格縫〔圖16-29圖16-29分格縫3．立墻泛水〔圖16-30圖16-30立墻泛水4．變形縫〔圖16-31圖16-31變形縫5．伸出屋面管道〔圖16-32圖16-32伸出屋面管道6．女兒墻壓頂及泛水〔圖16-33圖16-33女兒墻壓頂及泛水16-3-3細石混凝土防水層施工16-3-3-1施工準備工作1．屋面結(jié)構(gòu)層為裝配式鋼筋混凝土屋面板時,應用細石混凝土嵌縫,其強度等級應不小于C20；灌縫的細石混凝土宜摻膨脹劑。當屋面板縫寬度大于40mm或上窄下寬時,板縫內(nèi)應設置構(gòu)造鋼筋。灌縫高度與板面平齊。板端應用密封材料嵌縫密封處理。2．由室內(nèi)伸出屋面的水管、通風管等須在防水層施工前安裝,并在周圍留凹槽以便嵌填密封材料。3．剛性防水層的混凝土、砂漿配合比應按設計要求,由試驗室通過試驗確定。尤其是摻有各種外加劑的剛性防水層,其外加劑的摻量要嚴格試驗,獲得最佳摻量范圍。4．按工程量的需要,宜一次備足水泥、砂、石等需要量,保證混凝土連續(xù)一次澆搗完成。原材料進場應按規(guī)定要求對材料進行抽樣復驗,合格后才能使用。5．施工前應準備好施工機具,并檢查是否完好。6．檐口挑出支模及分格縫模板應按要求制作并刷隔離劑。16-3-3-2施工環(huán)境條件1．剛性防水層嚴禁在雨天施工,因為雨水進入剛性防水材料中,會增加水灰比,同時使剛性防水層表面的水泥漿被雨水沖走,造成防水層疏松、麻面、起砂等現(xiàn)象,喪失防水能力。2．施工環(huán)境溫度宜在5~35℃,不得在負溫和烈日暴曬下施工,也不宜在雪天或大風天氣施工,以避免混凝土、砂漿受凍或失水。16-3-3-3隔離層施工剛性防水層和結(jié)構(gòu)層之間應脫離,即在結(jié)構(gòu)層與剛性防水層之間增加一層低強度等級砂漿、卷材、塑料薄膜等材料,起隔離作用,使結(jié)構(gòu)層和剛性防水層變形互不受約束,以減少因結(jié)構(gòu)變形使防水混凝土產(chǎn)生的拉應力,減少剛性防水層的開裂。1．粘土砂漿隔離層施工預制板縫填嵌細石混凝土后板面應清掃干凈,灑水濕潤,但不得積水,將按石灰膏：砂：黏土＝1：2.4：3.6配合比的材料拌合均勻,砂漿以干稠為宜,鋪抹的厚度約10~20mm,要求表面平整,壓實、抹光,待砂漿基本干燥后,方可進行下道工序施工。2．石灰砂漿隔離層施工施工方法同上。砂漿配合比為石灰膏：砂＝1：4。3．水泥砂漿找平層鋪卷材隔離層施工用1：3水泥砂漿將結(jié)構(gòu)層找平,并壓實抹光養(yǎng)護,再在干燥的找平層上鋪一層3~8mm干細砂滑動層,在其上鋪一層卷材,搭接縫用熱瀝青瑪蹄脂蓋縫。也可以在找平層上直接鋪一層塑料薄膜。因為隔離層材料強度低,在隔離層繼續(xù)施工時,要注意對隔離層加強保護,混凝土運輸不能直接在隔離層表面進行,應采取墊板等措施,綁扎鋼筋時不得扎破表面,澆搗混凝土時更不能振酥隔離層。16-3-3-4分格縫留置分格縫留置是為了減少因溫差、混凝土干縮、徐變、荷載和振動、地基沉陷等變形造成剛性防水層開裂,分格縫部位應按設計要求設置。如設計無明確規(guī)定時,可按下述原則設置分格縫。1．分格縫應設置在結(jié)構(gòu)層屋面板的支承端、屋面轉(zhuǎn)折處〔如屋脊、防水層與突出屋面結(jié)構(gòu)的交接處,并應與板縫對齊。2．縱橫分格縫間距一般不大于6m,或"一間一分格",分格面積不超過36m2為宜。3．現(xiàn)澆板與預制板交接處,按結(jié)構(gòu)要求留有伸縮縫、變形縫的部位。4．分格縫寬宜為10~20mm。5．分格縫可采用木板,在混凝土澆筑前支設,混凝土澆筑完畢,收水初凝后取出分格縫模板。或采用聚苯乙烯泡沫板支設,待混凝土養(yǎng)護完成、嵌填密封材料前按設計要求的高度用電烙鐵熔去表面的泡沫板。16-3-3-5鋼筋網(wǎng)片施工1．鋼筋網(wǎng)配置應按設計要求,一般設置直徑為4~6mm、間距為100~200mm雙向鋼筋網(wǎng)片。網(wǎng)片采用綁扎和焊接均可,其位置以居中偏上為宜,保護層不小于10mm。2．鋼筋要調(diào)直,不得有彎曲、銹蝕、沾油污。3．分格縫處鋼筋網(wǎng)片要斷開。為保證鋼筋網(wǎng)片位置留置準確,可采用先在隔離層上滿鋪鋼絲綁扎成型后,再按分格縫位置剪斷的方法施工。16-3-3-6細石混凝土防水層施工1．澆搗混凝土前,應將隔離層表面浮渣、雜物清除干凈；檢查隔離層質(zhì)量及平整度、排水坡度和完整性；支好分格縫模板,標出混凝土澆搗厚度,厚度不宜小于40mm。2．材料及混凝土質(zhì)量要嚴格保證,經(jīng)常檢查是否按配合比準確計量,每工作班進行不少于兩次的坍落度檢查,并按規(guī)定制作檢驗的試塊。加入外加劑時,應準確計量,投料順序得當,攪拌均勻。3．混凝土攪拌應采用機械攪拌,攪拌時間不少于2min?；炷吝\輸過程中應防止漏漿和離析。4．采用摻加抗裂纖維的細石混凝土時,應先加入纖維干拌均勻后再加水,干拌時間不少于2min。5．混凝土的澆搗按"先遠后近、先高后低"的原則進行。6．一個分格縫范圍內(nèi)的混凝土必須一次澆搗完成,不得留施工縫。7．混凝土宜采用小型機械振搗,如無振搗器,可先用木棍等插搗,再用小滾〔30~40kg,長600mm左右來回滾壓,邊插搗邊滾壓,直至密實和表面泛漿,泛漿后用鐵抹子壓實抹平,并要確保防水層的設計厚度和排水坡度。8．鋪設、振動、滾壓混凝土時必須嚴格保證鋼筋間距及位置的準確。9．混凝土收水初凝后,及時取出分格縫隔板,用鐵抹子第二次壓實抹光,并及時修補分格縫的缺損部分,做到平直整齊；待混凝土終凝前進行第三次壓實抹光,要求做到表面平光,不起砂、起皮、無抹板壓痕為止,抹壓時,不得灑干水泥或干水泥砂漿。10．待混凝土終凝后,必須立即進行養(yǎng)護,應優(yōu)先采用表面噴灑養(yǎng)護劑養(yǎng)護,也可用蓄水養(yǎng)護法或稻草、麥草、鋸末、草袋等覆蓋后澆水養(yǎng)護,養(yǎng)護時間不少于14d,養(yǎng)護期間保證覆蓋材料的濕潤,并禁止閑人上屋面踩踏或在上繼續(xù)施工。16-3-3-7小塊體細石混凝土防水層施工小塊體細石混凝土防水層是在混凝土中摻入密實劑,以減少混凝土的收縮,避免產(chǎn)生裂縫。混凝土中不配置鋼筋,而實施除板端縫外,將大塊體劃分為不大于1.5m×1.5m分格的小塊體的一種防水層。設計和施工要求與普通細石混凝土要求完全相同,不同點只在15~30m范圍內(nèi)留置一條較寬的完全分格縫,寬度宜為20~30mm,1.5m的分格縫,縫寬宜為7~10mm,分格縫中應填嵌高分子密封材料。1．為防止小塊體混凝土產(chǎn)生裂縫,細石混凝土中應摻入密實劑,也可以摻入膨脹劑、抗裂纖維等材料。2．小塊體細石混凝土的分格縫應根據(jù)建筑的開間和進深均勻劃分,7~10mm的縫寬,采用定型鋼框模板留設,使分格縫位置準確、順直,縫邊平整；在15~30m范圍內(nèi)留設一條較寬的完全分格縫,20~30mm縫寬,采用木模留設。3．分格縫中應嵌填合成高分子密封材料。密封材料的嵌填施工參見"16-4屋面接縫密封防水"的有關(guān)內(nèi)容。1-6-3-4質(zhì)量要求和驗收16-3-4-1質(zhì)量要求1．剛性防水屋面不得有滲漏和積水現(xiàn)象。2．所用的混凝土、砂漿原材料,各種外加劑及配套使用的卷材、涂料、密封材料等必須符合質(zhì)量標準和設計要求。進場材料應按規(guī)定檢驗合格。3．穿過屋面的管道等與屋面交接處,周圍要用柔性材料增強密封,不得滲漏；各節(jié)點做法應符合設計要求。4．混凝土、砂漿的強度等級、厚度及補償收縮混凝土的自由膨脹率應符合設計要求。5．屋面坡度應準確,排水系統(tǒng)應通暢。剛性防水層厚度符合要求,表面平整度不超過5mm,不得起砂、起殼和裂縫。防水層內(nèi)鋼筋位置應準確。分格縫應平直,位置正確。密封材料應嵌填密實,蓋縫卷材應粘貼牢固,無脫開現(xiàn)象。6．在施工過程中要做好如下隱蔽工程的檢查和記錄：〔1屋面板細石混凝土灌縫是否密實,上口與板面是否齊平；〔2預埋件是否遺漏,位置是否正確；〔3鋼筋位置是否正確,分格縫處是否斷開；〔4混凝土和砂漿的配合比是否正確；外摻劑摻量