西卡渗耐PVC防水卷材与LEAC防水涂料相结合的屋面工程技术探讨

殷 刚 建研科技股份有限公司工程师

刘耀明 建研科技股份有限公司工程师

缪春霞 建研科技股份有限公司高级工程师

PVC 防水卷材屋面系统具有质量轻、防水保温性能好、便于施工检修、性价比高等特点[1]。该系统自20 世纪90 年代引入国内市场后得到了快速发展，特别是随着《聚氯乙烯（PVC）防水卷材》（GB 12952—2011）、《坡屋面工程技术规范》（GB 50693—2011）、《屋面工程技术规范》（GB 50345—2012）、《单层防水卷材屋面工程技术规程》（JGJ/T 316—2013）等国家、行业相关标准的出台和修订，PVC 防水卷材屋面系统在体育场馆、展览馆、机场、工业厂房、物流中心、商场、医院及火车站等工程项目的建设中得到了广泛应用。

PVC 防水卷材屋面系统的集成度较高，若出现质量问题，修缮成本极高，其中最常出现、影响最严重的问题是风掀和渗漏，一旦发生，轻则防水、保温等功能丧失，使建筑能耗增大、舒适度降低，重则屋面被风掀破坏，出现质量安全隐患甚至安全事故。

LEAC 双组分丙烯酸聚合物水泥防水涂料，是由特制的高性能水泥基粉剂和高耐水高分子丙烯酸酯乳液组成的现场拌合型双组分防水涂料[2]。其具有柔韧性好、与基层粘结力强、施工方便、整体防水效果佳及环境友好等优良特性，是我国建筑业防水材料领域中不可或缺的重要材料之一。

文章以某项目屋面防水工程初步设计方案为例，提出一种PVC 防水卷材与聚合物水泥防水涂料相结合的屋面系统防水解决方案，可应用于某些结构复杂、防水等级要求高的屋面工程。

1 项目背景

某项目为大型民用公共建筑，屋面防水等级为一级，屋面防水层设计使用年限要求不低于20 年。该项目的钢结构屋面初步方案设计采用了西卡渗耐PVC 防水卷材屋面系统，同时结合该项目的结构复杂性以及屋面防水重要性等特点，在屋面系统中增加了LEAC 双组分丙烯酸聚合物水泥防水涂料面涂增强防水层。

2 屋面系统的构造层次及优势

2.1 系统构造层次

屋面防水工程通常根据建筑物的类别、重要程度、使用功能要求等确定防水等级，并按相应等级要求进行防水设防[3]。现行国家标准《坡屋面工程技术规范》（GB 50693—2011）中第3.2.3 条规定，大型公共建筑、医院、学校等重要建筑屋面的防水等级为一级；现行国家标准《屋面工程技术规范》（GB 50345—2012）中第3.0.5 条、第4.5.1 条规定，一级防水屋面应按两道防水设防；一级防水的卷材及涂膜屋面的防水做法应为卷材防水层和卷材防水层、卷材防水层和涂膜防水层、复合防水层。

在本项目屋面的初步设计方案中，按照屋面一级防水以及防水层设计使用年限不低于20 年的要求，选择了西卡渗耐PVC 防水卷材与LEAC 聚合物水泥防水涂料相结合的屋面系统，该系统构造由下至上依次为承重层、隔汽层、保温隔热层、覆盖层、防水层，如图1所示。

图1 屋面系统构造做法示意图

2.2 系统选型

在系统选型上，承重层选择0.8 mm 厚镀锌压型钢板（专用螺钉固定在屋面钢檩条上）；隔汽层选择0.25 mm 厚复合金属铝箔自粘隔汽膜；保温隔热层选择150 mm 厚保温岩棉板（错缝满铺）；覆盖层选择10 mm厚水泥压力板（专用套筒螺钉固定在压型钢板上）；防水层选择1.5 mm 厚西卡渗耐（G410）PVC 防水卷材（背覆无纺布，专用胶粘剂粘结，热风焊接收边）以及2.0 mm 厚（LEAC—IB）双组分丙烯酸聚合物水泥防水涂料（内置专用加筋布）。

2.3 材料选择

材料选择上，压型钢板应选择波峰面宽较宽、波谷开口较小的板型，波峰面尽量平整。自粘隔汽膜的水蒸气透过量≤25 g/（m2·d）。保温岩棉板应符合：燃烧性能为A 级；容重不低于180 kg/m³ ；在60 kPa的压缩强度下，压缩比不大于10%；在500 N 的点荷载作用下，变形不大于5 mm；岩棉保温隔热板的压缩强度不低于60 kPa。水泥压力板应符合以下要求：密度1 500 ～1 750 kg/m³；抗折强度≥15 MPa；湿胀率≤0.2%。PVC 防水卷材应符合以下要求：采用玻璃纤维内增强型背附无纺布聚氯乙烯PVC 防水卷材（GL 类）；最大拉力≥120 N/cm；断裂伸长率≥100%；热处理尺寸变化率≤0.1%；抗紫外线人工加速老化试验时间≥7 000 h；—35 ℃低温弯折无裂纹；卷材表面有耐污涂层，耐沾污性为1 级。LEAC 聚合物水泥防水涂料应符合以下要求：燃烧性能为B1 级；—10 ℃环境温度施工检测合格；1 000 h 老化（紫外线老化）检测合格；5 000 h 老化（氙灯老化）合格；中性盐雾试验1 000 h 合格；抗氯离子渗透性合格；高温稳定性240 ℃（0.5 h）、100 ℃（4 h）检测无流淌、滑动、滴落；与钢板基面粘接强度大于0.6 MPa；与PVC 粘接强度大于0.6 MPa。

2.4 系统优势

首先，西卡渗耐PVC防水卷材性能优异，采用进口原料生产，具有英国BBA 35 年使用寿命的认证，白色的表面和自洁功能使卷材具有高太阳反射率和节能效果，符合LEED 认证要求。其具有—40 ℃的低温弯折性，玻璃纤维加强层提供卷材优异的尺寸稳定性和良好的耐机械冲击性能。其拥有优良的防火性能，热风焊接收边无明火的施工工艺使其具有更高的防火安全性能[4]。

其次，屋面系统所用固定件及胶粘剂均由西卡渗耐提供，系统的安全性和耐久性经过了多重严格的测试和国内外项目30 多年应用的检验。PVC 卷材与水泥加压板之间采用胶粘剂满粘施工，防水效果更佳，彻底解决以往钢结构柔性屋面系统存在的窜水问题。

最后，LEAC 聚合物水泥防水涂料是中国“军转民”的科研项目成果，在耐水性、耐高温、耐低温、耐紫外线老化、耐冲击、粘接强度及内增塑等核心技术上处于国际领先水平；其拥有国家生态环境部颁发的“中国环境标志产品认证证书”；材料的储存及施工等安全性高，成品无火灾隐患；环境温度降低到零下后仍能保证防水可靠；材料具有长期耐老化性能，可在腐蚀环境使用并耐空气中盐腐蚀，耐太阳照射导致的基础表面高温热破坏；其良好的粘接强度保证了材料与相邻材料的牢固粘接。

3 屋面系统施工重难点分析

3.1 施工流程

屋面基层验收交付→屋面基层清理→固定压型钢板→铺设自粘隔汽膜→铺设保温岩棉板→固定水泥压力板→满粘PVC 防水卷材→阴阳角、屋面女儿墙、设备基座、雨水口等节点处理→施工屋面天沟→涂刷LEAC 聚合物水泥防水涂料→完工清扫清理→淋水试验→成品保护→竣工验收[5]。

3.2 施工质量控制要点

3.2.1 西卡渗耐PVC 防水卷材控制要点

第一，自粘隔汽膜、保温岩棉板、水泥压力板采用螺钉固定的方式一次施工完成，螺钉应固定在压型钢板的波峰上，螺钉穿出压型钢板的有效长度不小于20 mm。第二，PVC卷材粘结施工前，对屋面基层进行彻底清扫清理，清除面层尖、硬、锐等容易造成损伤的杂物，保证屋面基层光滑、清洁、干净、平整。第三，PVC 卷材粘结施工前，需要针对拟定的施工方法、用胶量和环境影响因素进行胶粘剂粘接效果的测试，以满足粘接强度要求，并检查施工效率。第四，为保证PVC 卷材粘结效果，应采取自然铺法铺摊PVC 防水卷材，铺贴时不过于用力拉抻，还应考虑天气等各种因素采取预放量等措施。第五，为保证PVC 卷材粘结效果，防止起鼓等问题的产生，施工过程中可采用配重压辊等方式进行多遍压实[6]。第六，相邻的PVC 卷材之间搭接宽度不小于80 mm，PVC 卷材之间通过热风焊接收边，形成完整、连续的密封膜层。第七，PVC 卷材在大面积热风焊接前，需要进行自动焊机的焊接效果测试。为确保PVC 卷材焊接效果，还应根据当地的气候条件调节自动焊机的温度和速度等参数。第八，PVC 卷材尽可能采用自动焊机进行热风焊接收边，以减少人工操作失误。对于女儿墙、山墙等特殊节点部位因无法使用自动焊机，需要工人用手持焊枪进行两道实焊操作，以保证焊接长期可靠。第九，在屋面死角、雨水口、穿透屋面管道等特殊节点部位，可使用特制的抗渗固定预制件，并结合PVC卷材手工操作，确保防渗面层完整以及防渗效果可靠。第十，PVC 卷材施工完成后的成品防护至关重要。施工人员不得穿硬底鞋来回走动；不得直接在PVC卷材上堆放其他设备和物品，以免破坏PVC 卷材；不得在PVC 卷材上或在其附近区域用火或电焊，以免灼伤PVC 卷材；每天施工完成后预留的PVC 卷材接口部位，应采用措施对其进行防护，避免淋雨或受潮。

3.2.2 LEAC 防水涂料控制要点

第一，LEAC 聚合物水泥防水涂料施工前，应清理PVC 卷材外表面，确保基面清洁、无明水、无浮尘、油污或杂物。部分基面如破损、疏松或不平，修整清理后用聚合物防水防腐砂浆进行整修。第二，LEAC 聚合物水泥防水涂料施工前，应对屋面死角、雨水口、穿透屋面管道等特殊节点部位进行细部加强处理，用已浸透浆料的LEAC 专用加筋布粘贴加强部位基面。第三，LEAC 聚合物水泥防水涂料的施工，应釆用多次刷涂的方法，在已处理好并完成细部处理的基面涂刷拌和好的浆料，趁浆料湿态时铺专用加筋布，确保贴实、无皱褶、无空鼓（气胀）现象，否则应剪开重新刷涂。表层实干后，在固化层上沾浆涂刷两遍，使防水层厚度达到设计要求。若两遍涂刷后未达到设计厚度，应增加涂刷遍数，直至达到设计厚度，每遍涂刷应等上一遍实干后进行。

4 结论与讨论

防水卷材屋面系统涉及结构、保温、通风、防水、排水、隔汽、防火、排烟及采光等诸多环节，构造层次密集、覆盖材料众多、专业工种广泛，是一项需要一次作业完成的系统工程，因此，建设单位、设计单位及施工单位均需具备系统化的理念，并协调各子系统的衔接和配合，将设计、材料、施工等有机结合起来，充分协调各要素之间的关系，以保证屋面系统的整体质量。

LEAC 丙烯酸聚合物水泥防水涂料在复杂屋面中具有较好的防水效果，主要原因在于其成膜时有机聚合物乳液失水成为具有粘结性和连续性的弹性膜层，水泥吸收乳液中的水而硬化，从而使柔性的聚合物膜层与水泥硬化体相互贯穿而牢固地粘结成一个坚固而有弹性的防水层，涂刷满粘无搭接、不窜水，整体防水无渗漏点。LEAC 防水涂料自身优越的抗裂性能可满足多种材质温差变形和动态防水的要求。LEAC 防水涂料内部一定量的活性基团与水泥化合物之间的化学反应，使防水涂膜与基面粘接牢固，又具有了良好的抗风揭性能。

高质量的单层屋面系统可以为国内某些结构复杂、防水等级要求高的屋面工程项目建设提供参考，为今后国内屋面防水系统质保的推广和应用起到良好的推动作用，为一直困扰着建筑业界和建筑业主的屋面系统风掀和渗漏问题提供较好的解决方法，值得推广。