摘 要:本研究旨在探究屋面工程中的防水接缝处理技术,以提高屋面防水层的连续性和整体性,并增强保温隔热功能。通过选择适合的高分子密封材料、基层处理剂和背衬材料,以及合适的施工方法,如热灌法或冷嵌法,有助于提升屋面的防水性能和保温隔热功能。
关键词:屋面工程;防水;接缝处理
文章编号:2095-4085(2024)01-0001-03
0 引言
在工业和民用建筑的屋面系统中,各种节点部位和接缝是屋面渗漏水的主要通道,它们的密封处理质量直接影响着屋面防水层的连续性和整体性,同时也关系到屋面的保温隔热功能。因此,为了确保建筑物的防水等级达到1-IV级标准,屋面的各个接缝部位都必须进行密封处理。屋面接缝的密封防水主要应用于屋面构件与构件之间,以及各种防水材料的接缝和收头部分,同时也涵盖了卷材防水屋面、涂膜防水屋面、刚性防水屋面和保温隔热屋面等多种防水方式。尽管屋面接缝密封防水并不形成独立的防水层次,但它在各种形式的防水屋面中扮演着重要的角色,对于确保屋面防水功能的可靠性至关重要。
1 选择材料
1.1 密封材料
合成高分子密封材料是屋面防水工程常用的密封材料, 合成高分子材料品种较多,一般以聚氨酯建筑密封较为常见,在材料中加入一定比例的着色剂,可以生产出特定的高分子膏状密封材料。合成高分子密封材料相比传统的改性沥青密封材料,其性能更加优化, 具体性能详见表1。由于这种材料具有高弹性和高延伸性,能够适应建筑物因温度变化和结构变形而产生的形变, 因此用来制作防水层是十分稳固的。且这种密封材料有着较好的耐候性,在紫外线、高温和严酷气候条件的侵蚀下,依旧可以保持稳定的性能。另外,由于这种材料具有良好的粘结性,可以在不同材料的接缝处牢固地粘附,使得密封效果可靠。此外,这种材料也有着良好的耐疲劳性,即便在长期使用,发生变形的情况下,还能够保持稳定的防水性能。如选择聚氨酯建筑密封,其粘结强度应大于0.2MPa,延伸率不小于200%,低温柔性在-30℃,拉伸压缩率大于±20%,2 000次后破环面积小于25%,才能满足屋面工程防水接缝处理需求。
1.2 基层处理剂
基层处理剂的主要功能是渗透和湿润被粘结表面,改善密封材料与基层的粘结性,并封闭混凝土及水泥砂浆基层表面,以防止碱性物质及水分的渗出。为了达到这一目标,基层处理剂必须具有一定的黏度和流动性,以确保涂布均匀且渗透效果良好。在选择基层处理剂时,要考虑其化学结构与密封材料的相似性,根据实际需求,基层处理剂黏度范围通常在50~200mPa·s之间,以便于涂布和渗透。一定要涂布均匀,并能够有效渗透到基层表面,通过增强与基层的结合力,确保密封材料在基层上的牢固粘结。其化学结构与密封材料相似,可避免对被粘结表面的侵蚀和损害。
1.3 背衬材料
屋面防水中,要进行密封材料的填嵌深度控制,避免材料与接缝底部产生深度粘结,为此,要选择合适的背衬材料。背衬材料有支撑和隔离接缝底部的作用,可以有效控制密封材料填深度,使密封材料与接缝底部产生适中的粘结力。背衬材料要有良好的变形能力,要能够适应任何接缝形状和尺寸,常见的背衬材料为硅酸钙板或镀锌钢板。
2 接缝处理
2.1 构造节点
在进行接缝处理时,首先要构造节点,一般情况下,常见的节点构造(如图1)接缝宽度在10~40mm,接缝深度是接缝宽度的0.5倍左右,要大于5mm。在嵌缝的底部,需要设置背衬材料。对于接缝基层部分,需要在其与密封材料粘结的区域上涂刷基层处理剂。若接缝外露,需要在上部设置保护层,宽度大于100mm。保护层的作用是保护接缝及密封层不受外部环境的侵蚀和损害,保护层可以采用卷材、涂料或水泥砂浆等材料。
2.2 基层处理
在进行接缝处理前,应仔细规划和测量接缝的尺寸,确保其宽度和深度符合设计要求,并且在整个接缝线上保持一致。在填充密封材料之前,必须对基层进行彻底的清洁和干燥处理,特别对于溶剂型或反应固化型密封材料,基层的干燥状态直接影响其粘结强度。在水泥砂浆找平层完成后,务必进行足够的晾晒时间,通常至少晾晒10d,以确保基层完全干燥,然后才能进行接缝的填充密封工作。此外,对于砖墙接缝的处理,建议采用水泥砂浆进行抹平和压光,以增加密封材料与砖墙的粘结能力,从而有效避免渗水通道的形成。
2.3 背衬材料填塞
在接缝处理过程中,正确填塞背衬材料是非常重要的步骤。首先,根据实际需要和接缝的特性选择合适的背衬材料形状,例如可供选择的圆形、方形棒状或片状背衬材料,还有现场喷涂的硬泡聚氨酯泡沫条等。在填塞时,对于圆形背衬材料,应确保其直径稍大于接缝宽度的1~2mm,以确保填塞后背衬材料与接缝两侧紧密贴合。对于方形背衬材料,应选择与接缝宽度相匹配的尺寸,确保能够完整覆盖接缝区域。尤其是对于较浅的接缝,可以使用扁平片状的背衬材料进行隔离,以防止密封材料进入过浅的接缝中。对于现场喷涂的硬泡聚氨酯背衬材料,其用量应根据发泡比例精确控制。填塞背衬材料时务必在涂刷基层处理剂之前进行,以免影响基层处理剂的性能和粘结效果。填塞背衬材料的高度应符合设计要求中规定的最小接缝深度,确保接缝得到充分填充,以发挥密封材料的最佳效果。
2.4 基层处理剂涂刷
在进行涂刷基层处理剂之前,必须进行彻底细致的接缝检查,确保所有接缝都符合规定要求后方可进行涂刷作业。基层处理剂的选择可以是市购配套材料,也可以通过稀释密封材料来制备。在涂刷基层处理剂时,首先要了解基层处理剂的性质,它可以是单组分或双组分的。对于双组分处理剂,必须严格按照产品说明书中规定的配比来使用[1] 。在配制双组分处理剂时,要合理计算使用量,避免浪费多余的材料。而对于单组分基层处理剂,在使用前必须充分摇匀。涂刷基层处理剂后,应立即进行密封材料的填塞,通常在60min内完成填塞工作。在涂刷基层处理剂时,需要选择合适大小的刷子,确保涂刷均匀。完成涂刷后,要及时用溶剂清洗刷子,以保持刷子的良好状态。如果发现有未涂到位的地方或涂刷时间间隔超过了24min,应立即重新涂刷一遍,以确保基层处理剂的完整性和效果。在涂刷过程中,务必保持基层处理剂容器的密封,使用后立即盖好,以防止溶剂挥发影响基层处理剂的性能。
2.5 密封材料填嵌
2.5.1 热灌技术
热灌技术常用于改性沥青密封材料,这种方法需要将密封材料在施工现场进行加热,等材料形成流状后,才能进行填充。具体实施时,要求均匀的控制加热过程,使得温度达到可控状态,为此,需要采用导热油传热的方式,或者使用加热炉,达到保温、加热的效果。加热的时候,具体的加热温度需要按照厂家的指导,并结合密封材料型号进行确认。加热完成后,密封材料需要运输到施工现场,用来填充接缝,这个过程,为减少温度的损失,建议运输中使用保温桶。接缝的情况不同,根据不同情况,填充方法也有很大差异。如果是平面接缝,且面积较大,需要使用灌缝车进行浆液灌注,这种设备能够减轻施工的强度。如果对檐口这类细节性部位进行灌注,且灌注量较少,建议使用鸭嘴壶工具[2] 。填嵌的时候,按照由高到低的原则持续灌注,可以减少二次接缝的产生,确保填充的效率。如果是灌注垂直脊板缝位置,则需要先灌注垂直屋脊板缝,再灌注平行屋脊板缝。交叉处位置的灌注,需要先做斜槎,从平行屋脊缝两侧的位置,向前延伸100~150mm,可以形成一个斜槎,灌注的时候,热沥青的量要充实,要比板缝高3~5cm;垂直屋脊板缝灌注时,要与板缝中部位置垂直,平行屋脊板缝灌注则应靠近较高位置,才能保证填嵌的均匀度。
2.5.2 冷嵌技术
冷嵌技术常用于合成高分子密封材料,这种方法需要通过手工操作来进行全过程接缝处理,施工人员需要使用到腻子刀、刮刀、电动嵌缝枪等工具。采用冷嵌技术进行填嵌时,使用刮刀将搅拌后的合成高分子密封材料均匀的抹在接缝两侧,形成粘结面,此过程需要避免密封材料产生气泡,由于使用刮刀时,密封材料会粘结在刀片面,填嵌前,可以在煤油中浸泡刀片。除刮刀外,还可以使用挤出枪进行接缝处理,接缝枪要根据接缝的宽度选择枪嘴。如果是简装的密封材料,建议使用塑料包装,通过修剪斜角制作枪嘴。填嵌的过程中,施工人员需要将枪嘴抵近接缝的底部,移动方向时产生30~45°角,均匀的进行密封材料的挤压,确保整个接缝填满密材料,具体做法如图2所示。如果要处理接缝的交叉部,首先,需要填充完成某个方向的接缝,之后将枪嘴填满密封材料,继续填满其它方向的接缝。在进行接缝端部位置处理时,不需要一次性填满,第一次填充时,填充到距离顶端200mm的位置,之后,再从顶端向完成填充的方向进行补充,可以确保接缝端部的材料与基层粘贴牢固。如果是较大尺寸的接缝,一般宽度不小于30mm,或底部为圆弧形的接缝,需要选择二次填充法,这种方法需要等待第一次密封材料完全固化后,用同样的方法进行二次填充。但一般情况下,如果能够一次性完成填充,应尽量避免二次填充,以免产生分层问题。为确保一次性填充完成,需要在填充完密封材料后,使用刮刀做接缝的修整,修整时,需要用力向与填充时枪嘴移动相反的方向压实,不要来回揉压。压平后,再用刮刀朝压平的反方向缓慢刮压一遍,使密封材料表面平滑。
2.6 养护
在养护期间,需避免人员和设备在已填嵌的密封材料上来回行走,以免损坏正在固化的密封材料。对于施工现场,应增加警示标志,设置防护措施,确保施工区域不受外力干扰。养护时间的长短取决于密封材料的固化时间和环境条件。一般情况下,养护期至少在24d以上,但具体的养护时间应遵循密封材料厂家的要求,以确保密封材料完全固化和发挥最佳性能[3] 。养护期间需注意环境温度和湿度,若环境温度较低或湿度较大,养护时间可能需要延长。在高温天气下,可采用遮阳棚或湿帘进行遮蔽和降温,以防止密封材料在过快干燥时出现裂缝。此外,在雨水较多的季节,应及时采取防雨措施,以免降雨冲刷影响密封材料的固化效果。养护期结束后,要进行养护质量检查,检查密封材料的填充情况、粘结情况和表面平整度。如有不良情况,应及时进行修补和处理。
3 结语
综上所述,本研究对屋面工程中的防水接缝处理技术进行了深入的研究和探讨。通过实验分析,选择了高分子密封材料作为防水材料,同时,合理选取基层处理剂和背衬材料,施工阶段,建议根据实际情况选择适合的施工方法,此研究为屋面工程的防水接缝处理提供了实用的技术指导。
参考文献:
[1]刘永平.建筑工程中屋面防水施工技术分析[J].四川水泥,2021(10):136-137.
[2]朱丙芳.房屋建筑工程屋面防水施工技术及质量控制[J].住宅与房地产,2022(10):205-207.
[3]吴碧云.建筑工程中屋面防水施工技术及质量控制路径探析[J].江西建材,2022(2):161-162,169.