建筑工程防水与混凝土

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  前 言

  建筑防水工程中，混凝土与防水有着密切的关系，混凝土自身就是具有很好防水功能的材料，是防水工程体系中最为重要的材料之一。混凝土用于防水工程具有其独特的优势，在耐久性、抗压性能、抗冲击破坏性能方面，是有机防水材料不可相比的。但混凝土也存在其明显的弱点，如重量大、弯折性能差等，很多情况下无法将混凝土作为唯一独立的防水层。因此，在建筑防水工程中，除了一些特殊工程外，通常提倡“刚柔结合”的防水理念，将有机防水材料的柔软性与混凝土的刚性相结合。

  一、有抗渗要求的混凝土

  混凝土的抗渗性能不仅是为了实现直观的防水功能，更为重要的是，混凝土的耐久性主要由抗渗性所决定。混凝土的碱－骨料反应、钢筋锈蚀、氯离子影响、有害物侵蚀等，都是在有水条件下才能进行。在防水功能的作用方面，混凝土自身的抗渗性为防水提供一个很好的前提，但实现防水功能还可以采用增加防水措施的方式实现。因此，混凝土的抗渗性能对混凝土耐久性的重要程度远高于其防水功能。

  在建筑防水工程中，对混凝土有抗渗要求的结构主要有:地下工程;蓄水构筑物;有防水要求的混凝土构件和部位。

  地下工程,包括工业与民用建筑的地下室、防空工程、水底隧道、市政及公路隧道、地铁等。

  蓄水构筑物,包括蓄水池、游泳池、景观水池、水塔等混凝土结构。

  有抗渗要求的混凝土构件各部位,包括隧道混凝土管片、有抗渗要求的特殊楼面结构板等。

  建筑防水工程中，很多部位有防水要求，但并没有对混凝土的抗渗指标提出要求。如屋面结构混凝土板、卫生间区域楼板、大型厨房区域楼板、混凝土外墙、阳台板、雨篷、工业厂房的大型屋面板、现浇或装配式结构的混凝土外墙板等。

  二、混凝土结构自防水体系

  结构自防水是建筑工程防水系统中的一种防水方法，在结构自防水体系中，混凝土不仅是起到结构受力的作用，同时起到围护防水的作用。混凝土结构自防水是指：有防水要求的地下结构工程或混凝土构筑物，在不设置整体外加防水层的情况下，以混凝土自身的抗渗性能为基本防水设防，通过对穿混凝土板管件周边等部位的密封处理，设置变形缝等构造措施，以减少不均匀沉降、混凝土收缩、温差变形等引起的开裂，达到以结构混凝土防水为主的设防体系。结构自防水体系还包括，在不设置整体外加防水层前提下，采取后注浆止水的工程，如预埋注浆管注浆止水、发生渗漏后对混凝土裂缝进行化学注浆止水的工程。

  结构自防水系统不是指单一的抗渗混凝土结构，他是由多措施结合的一种防水体系，如为减少混凝土裂缝设置的后浇带、变形缝、诱导缝；对可能开裂的部位，预先埋置化学注浆管等。结构自防水体系也会因结构变形、施工质量、设计不当等原因而发生渗漏。

  正因为诸多原因均可引起混凝土结构渗漏水，所以在《地下工程防水技术规范》中都要求除了混凝土自身有抗渗功能外，还必须进行独立的防水层设防。

  三、装配式结构与防水

  1、装配式结构的外墙板材质，有混凝土板、轻质混凝土复合板、复合保温板等。装配式结构的外墙防水由四方面组成，一是预制板自身的抗水性能，二是板的拼缝采用防止雨水流入或被风吹入的构造措施，三是所有拼缝及门窗周边缝隙用密封材料进行防水密封处理，四是墙面其他挂件、空调孔洞等节点防水处理。由于墙面基本属于无水压状态，所以，装配式结构的外墙防水以板块拼缝构造防水与密封防水相结合为主。

  2、大板结构厂房及预制楼板结构房屋近年来已很少设计了。在预制屋面板结构中，防水系统主要由板缝密封处理与整体屋面防水材料防水的方法组成。在民用建筑中，多数预制板屋面在完成防水层铺设后，上面还有保温或细石混凝土等构造层。工业厂房的预制板通常比较大，在预制构件厂采用机械化制作与蒸压养护，强度与质量有很好的保证。在要求不高的厂房屋面，可以只对板缝进行密封防水处理，或在密封防水的表面铺贴一道200mm左右的卷材进行防水。对要求较高的大板屋面，也有采用防水卷材整体防水与板缝密封防水相结合的防水体系。

  3、盾构法是地铁工程最主要的施工方法，随着挖掘钻头的推进，支撑隧道结构的混凝土管片也随即安装，混凝土管片既是结构受力构件，也是一道防水屏障。地铁区间段的防水主要由混凝土管片自防水与管片拼缝密封防水组成，必要时还会采用各种注浆方法进行辅助防水。由于地铁的特殊环境要求，混凝土管片的质量要求十分严格，其抗渗等级根据埋深确定，但不得低于P8。管片拼缝防水主要采用高性能橡胶密封垫防水，成品的橡胶密封垫在管片安装前固定在管片上，作为一个整体进行管片安装。

  四、混凝土与阻水

  在防水工程中，混凝土具有比普通砌体更好的整体性与抗水性能，在无水压状态下而又需要有一定的防水性能时，混凝土或防水砂浆起到了重要作用。在建筑物中，卫生间等有水区域与无水区域的界隔，阳台与室内的界隔，低跨屋面与高跨屋面的界隔等，采用一定宽度和高度的混凝土翻边，虽然这些混凝土翻边不是采用抗渗混凝土，只要有一定强度，正常浇捣密实，也能起到很好的阻水效果。

  五、混凝土在采用防水材料防水的系统中起到的作用

  在采用防水材料防水的工程中，即使混凝土没有抗渗等级，由于其有很好的刚度，对整个防水系统的稳定性起到了很好作用。防水材料倚仗于混凝土基层和混凝土结构，更好地发挥了材料防水的作用。

  当防水涂料直接涂刷于混凝土结构表面时，混凝土与防水材料实际上起到了一个共同作用的效果。防水涂料独立承水压力远不如背面有混凝土支撑时的承水压力。同时，防水涂料与混凝土有很好的粘结性能，一旦防水涂料破损，不会在混凝土与防水涂料之间形成窜水界面，除非破损部位正好有裂缝通过，否则不会发生渗漏。所以，防水涂料直接涂刷于混凝土表面是防水材料与混凝土共同作用的有效组合。