预制装配式建筑外墙防水技术应用分析

陈光辉

中核国电漳州能源有限公司 福建漳州 363300

1 预制建筑防水的设计理念

在我国建筑技术发展历程中，装配式建筑是一项较为重大的改革，也是行业内当前主要的推广项目，具备节能环保、质量好、节省人财物、工期短等优势。因此，大力发展装配式建筑也与现阶段我国可持续发展的国情相符，是节约能源、绿色环保、降低劳动成本的有效手段，也是我国环境保护的集中体现。装配式建筑即为将房屋建筑的结构体，例如柱、楼板、墙板、梁、楼梯等按标准的规格进行分拆后先行在工厂中开展预制生产工作，而后将成品运至施工现场拼装。因为此种施工方式是将构配件进行现场拼装，因此会出现诸多接缝，而缝隙也极易成为渗漏的通道，故而装配式建筑在防水方面其实有一定的弱势。另外，一些装配式建筑为实现良好的抗震效果，其外墙采用一种在一定范围内活动性较强的设计，可活动墙板在一定程度上也会增加建筑外墙接缝防水的难度。在装配式建筑外墙的防水设计中，外墙板缝隙的防水问题是最重要的部位。鉴于上述原因，装配式建筑外墙的防水设计理念就须按照实际情况进行合理化调整，设计单位一般以为装配式建筑外墙的防水，导水优势大于堵水、排水优势大于防水，简而言之，就是在设计单位进行设计时就综合性地考虑可能会有一定量的水流会冲破墙体外侧防水层，因此要通过合理地排水路径设计，将此部分冲破而入的水流引入至排水构造中，而后将其顺势排出建筑物外，防止其进一步渗漏至室内。另外，也可以运用水流受重力作用自然垂落的原理，建筑设计过程中将建筑物外墙接缝处设计成外低内高的形状，同时融入一定的减压空腔设计，避免水流经过墙体毛细部位倒爬至室内。不仅如此，装配式建筑也可运用多组分耐候防水胶及橡胶止水带健全总体预制墙板的防水体系，这样方可做到真正的滴水不漏。

2 外墙板防水密封胶设计选型

在装配式建筑外墙的横缝与竖缝防水中均采用了密封胶作为第1道防线，其性能对建筑的防水与安全有着重要影响。目前市场上常用的有硅烷改性聚醚（MS）、硅烷改性聚氨酯（SPU）、聚氨酯（PU）与硅酮（SR）等胶体，而装配式建筑在选用密封胶时着重考虑其抗位移能力、粘结性、耐候性以及耐污染性等性能。热胀冷缩效应对建筑材料有着一定的影响，也即装配式建筑在外界环境温度变化的作用下接缝大小会发生变化。为此，在接缝处的密封胶必须具有良好的抗位移（包括剪切变形）能力。目前，装配式建筑外墙主要采用混凝土板，而混凝土属于非气密性结构，其表面存在很多孔洞，且大小与分布呈不规则状态。同时，由于混凝土中的碱性材料会游离附着在粘结层的表面，直接影响密封胶的粘结性。另外，在工厂预制外墙时常使用的脱模剂属油性物质，而残留在混凝土表面的脱模剂也将影响密封胶的粘结。为此，密封胶还要求具有较高的粘结性。密封胶中未完全反应的小分子物质在静电作用下将吸附空气中的粉尘小颗粒，造成密封胶周围形成污染，影响外墙的整洁与美观。JGJ 1—2014《装配式混凝土结构技术规程》中指出，装配式建筑密封胶具有良好的耐候性能将延长建筑的使用年限。为此，密封胶具有良好的耐候性与耐污染性是极其重要的。

3 应用实例

3.1 工程概况

某市年平均气温17°C，年平均降雨量1400mm，属于典型的季风气候区。项目占地面积为10．22万m2，总建筑面积约为35万m2，容积率为2．8，住宅比例 70%。其中，5-8 栋和 63-65栋楼均采用装配式结构设计，结构体系主要为装配式整体剪力墙结构。

3.2 防水措施

本项目外墙有水平接缝与竖向接缝，外墙防水措施主要设置在接缝处。由于该项目位于多雨地区，接缝密封胶选择硅烷改性聚氨酯。水平接缝构造是在楼面边缘处设置为内高外低的形式，也称为企口缝，其有利于阻隔水汽直接侵入到室内，如图2所示。同时，在外墙内外侧设置防水阻隔措施，形成2道防水，其防水线由外到内依次设置面漆、防水腻子、玻纤网、密封胶、聚乙烯泡沫棒、分仓封堵料和高强无收缩灌浆料。而竖向接缝采用空腔防水构造（见图 1），其利用平衡内外气压原理来防止水分入侵，同时，竖缝与横缝一致，在外墙的内外侧也设置2道防水。

图 1 竖缝防水构造示意图

图2 横缝防水构造

3.3 防水质量现场检测

现场检测装配式建筑外墙的密实性、密封性与粘结性等性能可判断其防水质量。本项目在建成后分别对这三方面性能进行了检测。①密实性。密封胶主要有开裂、夹杂物与气泡等缺陷，当密封胶存在这些缺陷时，其密实性就受到了影响。根据CECS21—2000《超声法检测混凝土缺陷技术规程》可知，采用超声波探伤仪可检测出密封胶的完整度。通过检测发现本项目的密封胶未存在缺陷，也即该项目密封胶的密实性良好。②密封性。根据 GB/T15227—2007《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能现场检测方法》对装配式建筑外墙接缝进行水密性测试。首先，安置好喷水装置，并与外墙表面保持0．35m间距，设置流速为2．0L/（min·m2），并喷水15min。接着，从压强200Pa开始，以200Pa为步距依次施加到1000Pa，在每个压强下持续淋水5min。喷淋结束后，对装配式建筑接缝处渗漏状态进行检查，发现该项目喷淋的所有接缝在各级气压压强下均无渗漏，也即密封性较好。③粘结性。密封胶的粘结性不仅影响其防水性能，而且还对其抗震性能有影响。根据 JGJ 110—2008《建筑工程饰面砖粘结强度检验标准》对项目外墙密封胶进行现场拉拔试验。试验结果表明，本项目装配式密封材料的拉伸粘结强度达到 0．29 MPa，说明具有良好的粘结性能。

综上所述，通过对密实性、密封性与粘结性的检查可知，该项目的外墙接缝防水性能良好，能满足正常使用要求。也即在多雨地区采用硅烷改性聚氨酯（SPU）密封防水材料以及设置空腔构造可以满足装配式建筑外墙的防水要求。