屋面及防水工程施工新技术

一、材料发展

建筑工程防水是建筑产品的一项重要功能，关系到建筑物的使用价值、使用条件及卫生条件，影响到人们的生产活动、工作生活质量，对保证工程质量具有重要的作用。随着社会生活条件的不断改善，人们越来越重视自己的生活质量，防水条件要求不断提高。近年来，伴随着社会科技的发展，我国建筑防水材料已从单一的石油沥青纸胎油毡过渡到纸胎油毡、改性沥青卷材、高分子防水卷材、建筑防水涂料、建筑密封材料、刚性防水和堵漏材料等，包括高、中、低档，品种和功能比较齐全的防水体系。新型防水材料及其应用技术发展迅速，并朝着由多层向单层、由热施工向冷施工的方向发展。面对科学技术的不断进步与更新，掌握防水工程的施工准备及质量问题显得尤为重要，对以后建筑工程的发展具有重大的意义。

建筑物和构筑物的防水是依靠具有防水性能的材料来实现的，防水材料质量的优劣直接关系到防水层的耐久年限。防水工程的质量在很大程度上取决于防水材料的性能和质量，可以说材料是防水工程的基础。我们在进行防水工程施工时，所采用的防水材料必须符合国家或行业的材料质量标准，并应满足设计要求。

当前，我国生产的建筑防水材料门类齐全、品种规格繁多，可分成如下六大类产品:沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、建筑防水密封材料 (包括堵漏止水材料)、刚性防水材料 (主要用于混凝土防水和砂浆防水)，其中，高聚物改性沥青防水卷材是传统的沥青防水卷材的更新换代产品。这六大类产品初步形成了门类齐全、品种配套、结构合理的防水材料生产与应用体系。

二、常见防水材料

(一) 建筑防水材料的种类

防水材料是保证房屋建筑能够防止雨水、地下水和其他水分渗透，保证建筑物能够正常使用的一类建筑材料，是建筑工程中不可缺少的主要建筑材料之一。防水材料质量对建筑物的正常使用寿命起着举足轻重的作用。近年来，防水材料突破了传统的沥青防水材料，改性沥青油毡迅速发展，高分子防水材料使用也越来越多，且生产技术不断改进，新品种新材料层出不穷。防水层的构造也由多层向单层发展，施工方法也由热熔法发展到冷粘法。

防水材料按其特性可分为柔性防水材料和刚性防水材料，见表1－1。

表1－1 常用防水材料的分类和主要应用

续表

(二) 防水卷材

防水卷材是一种可卷曲的片状防水材料。根据其主要防水组成材料，可分为沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材三大类。沥青防水卷材是传统的防水材料，但因其性能远不及改性沥青，因此逐渐被改性沥青卷材所代替。

高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材均应有良好的耐水性、温度稳定性和大气稳定性 (抗老化性)，并应具备必要的机械强度、延伸性、柔韧性和抗断裂的能力。这两大类防水卷材已得到广泛的应用。

1.沥青防水卷材

沥青防水卷材是在基胎 (如原纸、纤维织物等) 上浸涂沥青后，再在表面撒粉状或片状的隔离材料而制成的可卷曲的片状防水材料。

(1) 石油沥青纸胎油毡。这是采用低软化点石油沥青浸渍原纸，然后用高软化点沥青涂盖油纸的两面，再涂或撒隔离材料 (石粉或云母片) 所制成的一种纸胎防水卷材。

①等级。纸胎石油沥青防水卷材按浸涂材料总量和物理性能，可分为合格品、一等品、优等品三个等级。

②品种规格。石油沥青纸胎油毡的幅宽有915mm和1000mm两种，每卷的总面积为20±0.3m2。

③适用范围。200号卷材适用于简易防水、非永久性建筑防水； 350号和500号卷材适用于屋面、地下多叠层防水。

(2) 石油沥青玻璃布油毡。它是采用玻纤布为胎体，浸涂石油沥青，并在其表面涂或撒布矿物隔离材料制成的可卷曲的片状防水材料。

①等级。玻璃布油毡按可溶物含量及其物理性能，可分为一等品 (B) 和合格品(C) 两个等级。

②规格。石油沥青玻璃布胎油毡的幅宽有915mm和1000mm两种，每卷的总面积为20±0.3m2。

③适用范围。玻璃布胎油毡可用于地下工程防水和防腐、屋面工程防水、非热力住宅管道的防腐保护层。

(3) 石油沥青纤维胎油毡。它是采用玻璃纤维薄毡为胎体，浸涂石油沥青，并在其表面涂撒矿物粉料或覆盖聚乙烯膜等隔离材料而制成可卷曲的片状防水材料。

①等级。玻纤胎油毡按溶物含量及其物理性能，可分为优等品 (A)、一等品 (B)、合格品 (C) 三个等级。

②品种规格。玻纤油毡命名的标号，共有15、25、35号三个标号，每卷玻纤油毡的面积: 15号为20±0.3m2，25号和35号为10±0.15m2。

③适用范围。玻纤油毡适用于铺设一般工业与民用建筑的屋面和地下防水、防腐，主要用于多叠层复合防水系统，也可做非热力管道飞防腐保护层。15号和25号适用于多层防水的底层； 25号和35号砂面玻纤油毡适用于防水层的面层； 35号适用于单层防水。

2.改性沥青防水卷材

以合成高分子聚合物改性沥青为涂盖层，以纤维毡、纤维织物或塑料薄膜为胎体，以粉状、粒状、片状或塑料膜为覆面材料制成可卷曲的片状防水材料，称为高聚物改性沥青防水卷材。

(1) 弹性体改性沥青防水卷材 (SBS卷材)。它是SBS热塑性弹性体作改性剂，以聚酯毡或玻纤毡为胎基，两面覆盖以聚乙烯膜 (PE)、细砂 (S)、粉料或矿物粒 (片) 料(M) 制成的卷材，简称SBS卷材，是大力推广使用的防水卷材品种。

①等级。产品按可溶物含量及其物理性能分为优等品 (A)、一等品 (B)、合格品(C) 三个等级。

②规格。卷材幅宽为1000mm这一种规格。

③品种。卷材使用玻纤胎或聚酯无纺布胎两种胎体，使用矿物粒 (如板岩片)、砂粒(河砂或彩砂) 以及聚乙烯等三种表面材料，共形成6个品种，即G－M，G－S，G－PE， PY－M，PY－S，PY－PE，见表1－2。

卷材按不同胎基、不同上表面材料，分为六个品种，见表1－2。

表1－2 SBS卷材品种 (GB18242—2000)

以10㎡卷材的标称重量作为卷材的标号。玻纤毡胎的卷材分为25号、35号和45号三种标号； 聚酯无纺布胎的卷材分为25号、35号、45号和55号四种标号。

④适用范围。该卷材最适用于以下工程: 工业与民用建筑的常规及特殊屋面防水，工业与民用建筑的地下工程的防水、防潮及室内游泳池等的防水，尤其适用于较低温环境和结构变形复杂的建筑防水工程。其物理力学性能应符合表1－3规定。

表1－3 SBS卷材物理力学性能 (GB18242—2000)

续表

注: 表中1～6项为强制项目。

(2) 塑性体改性沥青防水卷材 (APP卷材)。它属塑性体沥青防水卷材，是采用纤维毡或纤维织物为胎体，浸涂APP改性沥青，上表面撒布矿物粒、片料或覆盖聚乙烯膜，下表面撒布细砂或覆盖聚乙烯膜所制成的可卷曲片状防水材料。其物理力学性能应符合表1－4的规定。

表1－4 APP卷材物理力学性能 (GB18243—2000)

续表

注: ①当需要耐热度超过130℃卷材时，该指标可由供需双方协商确定；

②表中1～6项为强制性项目。

①等级。该产品按可溶物和物理性能分为优等品 (A)、一等品 (B)、合格品 (C)三个等级。

②品种规格。卷材使用玻纤毡胎、麻布胎或聚酯无纺布胎三种胎体，形成三个品种；卷材幅宽为1000mm一种规格。

③标号。以10㎡卷材的标称重量作为卷材的标号。玻纤毡胎的卷材分为25号、35号和45号三种标号； 麻布胎和聚酯无纺布胎的卷材分为35号、45号和55号三种标号。

④适用范围。APP改性沥青防水卷材具有功能性，适用于新、旧建筑工程，腐殖质土下防水层，碎石下防水层，地下墙防水等； 广泛用于工业与民用建筑的屋面和地下防水工程，以及道路、桥梁建筑的防水工程，尤其适用于较高气温环境和高湿地区建筑工程防水。

3.合成高分子防水卷材

合成高分子防水卷材具有拉伸强度高、断裂伸长率大、抗撕裂强度高、耐热性能好、低温柔性好、耐腐蚀、耐老化以及可以冷施工等优越性能，经工厂机械化加工，厚度和质量保证率高，可采用冷粘铺贴、焊接、机械固定等工艺加工。

(1) 三元乙丙橡胶 (EPDM) 防水卷材。它是以三元乙丙橡胶或掺入适量丁基橡胶为基料，加入各种添加剂而制成的高弹性防水卷材。

①品种及规格。三元乙丙橡胶防水卷材厚度规格有1.0mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm、2.0mm五种。宽度有1.0m、1.1m和1.2m三种，每卷长度为20m以上。

②适用范围。该卷材适用于各种工业、民用建筑新建或翻修建筑物、构筑物外露或有保护层的工程防水，以及地下室、隧道、水库、水池、堤坝等土木建筑工程防水。其物理性能应符合1－5表的要求。

(2) 聚氯乙烯 (PVC) 防水卷材。它是以聚氯乙烯树脂 (PVC) 为主要原料，掺入适量的改性剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、着色剂、填充剂等，经捏合、塑化、挤出压延、整形、冷却、检验、分卷、包装等工序加工制成可卷曲的片状防水材料。

①品种及规格。PVC卷材宽度有1.0m、1.2m、1.5m、2.0m四种； 厚度有0.5mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm、2.0mm六种； 长度为20m以上。(www.xing528.com)

表1－5 三元乙丙橡胶防水卷材的物理性能

②适用范围。聚氯乙烯防水卷材适用于屋面、地下室以及水坝、水渠等工程防水。其物理力学性能应符合表1－6的规定。

表1－6 聚氯乙烯防水卷材的主要物理力学性能

(3) 氯化聚乙烯－橡胶共混防水卷材。它是以氯化聚乙烯树脂和丁苯橡胶的混合体为基料，加入各种添加剂加工而成，简称共混卷材。

①品种及规格。其卷材的厚度有1.0mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm、2.0mm五种，宽度有1.0m、1.2m两种，每卷长度不小于20m。

②适用范围。该卷料适用于屋面的外露和非外露防水工程，地下室防水工程、水池、土木建筑的防水工程等。其物理性能要求见表1－7。

表1－7 合成高分子防水卷材的物理性能

注: Ⅰ类指弹性体卷材； Ⅱ类指塑性体卷材； Ⅲ类指加合成纤维的卷材。

(三) 防水涂料

防水涂料是以高分子合成材料、沥青等为主体，在常温下呈无定型流态或半流态，经涂布能在结构物表面结成坚韧防水膜的物料的总称。

1.水乳型再生橡胶沥青防水涂料

水乳型再生橡胶沥青防水涂料由阴离子型再生胶乳和沥青乳液混合构成，是再生橡胶和石油沥青的微粒借助于阴离子型表面活性剂的作用，稳定分散在水中而形成的一种乳状液。

(1) 技术性能。水乳型再生橡胶沥青防水涂料技术性能见表1－8。

表1－8 水乳型再生橡胶沥青防水涂料技术性能

(2) 适用范围。水乳型再生橡胶沥青防水涂料适用于工业及民用建筑非保温屋面防水； 楼层厕浴、厨房间防水； 地下混凝土建筑防潮，旧油毡屋面翻修和刚性自防水屋面翻修。

2.水乳型氯丁橡胶沥青防水涂料

水乳型氯丁橡胶沥青防水涂料又名氯丁胶乳沥青防水涂料，目前国内多是阳离子水乳型产品。它兼有橡胶和沥青的双重优点，与溶剂型同类涂料相比，两者的主要成膜物质均为氯丁橡胶和石油沥青，其良好性能相仿，但阳离子水乳型氯丁橡胶沥青防水涂料以水代替了甲苯等有机溶剂，其成本降低，且具有无毒、无燃爆和施工时无环境污染等特点。

(1) 技术性能。水乳型氯丁橡胶沥青防水涂料技术性能见表1－9。

表1－9 水乳型氯丁橡胶沥青防水涂料技术性能

(2) 适用范围。水乳型氯丁橡胶沥青防水涂料适用于工业及民用建筑混凝土屋面防水； 用于地下混凝土工程防潮抗渗，沼气池防漏气； 厕所、厨房及室内地面防水； 旧屋面防水工程的翻修； 可作为防腐蚀地坪的防水隔离层。

3.硅橡胶防水涂料

硅橡胶防水涂料是以硅橡胶乳液及其他乳液的复合物为主要基料，掺加合成橡胶乳液改性剂、表面活性剂、增塑剂、成膜助剂、防霉剂、颜料及填料而成的一种水乳型、无毒、无味、无污染的单组分建筑防水涂料。

(1) 主要技术性能。硅橡胶防水涂料技术性能见表1－10。

表1－10 硅橡胶防水涂料技术性能

续表

(2) 适用范围。硅橡胶防水涂料适用于新旧建筑物及构筑物的屋面、墙面、室内、卫生间等工程，以及非长期浸水环境下的地下工程、隧道、桥梁等防水工程。

三、防水工程新型施工新技术

随着改革开放进一步深入，不断引进新材料、新技术、新机具，防水设计与施工技术都发生了较多变化，防水工程建立“主导防水材料及应用技术系统”、“分部分项工程承包一体化”的市场经济模式已逐渐被众多企业所接受与推行，对推动防水工程发展新型施工技术发挥了重要作用。当前，采用机械化施工和新型施工技术具有突破性的技术系统有:

(1) 高聚物改性沥青卷材防水系统: 多喷头机具热熔施工法、屋面单层改性沥青卷材机械固定施工法。

(2) 单层高分子防水卷材屋面技术系统: 接缝自动 (手持) 焊机电热焊接法、专用螺钉机械固定施工法、无穿孔机械固定施工法。

(3) 硬泡聚氨酯防水保温一体化技术系统: 专用喷涂机具及施工工艺。

(4) 聚脲弹性体喷涂技术系统: 专用喷涂设备及施工工艺。

(5) 地下工程注浆防水 (堵漏) 成套技术系统高压灌注设备系列及喷射注浆工艺。

(6) 高聚物改性沥青防水卷材路桥施工全自动化铺设系统。

(7) 自粘类防水卷材预铺、湿铺技术。

随着我国建材工业和建筑科技的快速发展，目前，防水材料已由少数品种发展形成了多门类、多品种，高聚物改性沥青材料、合成高分子材料、防水混凝土、聚合物水泥砂浆、水泥基防水涂层材料以及各种堵漏、止水材料等已在各类防水工程中得到广泛应用。防水设计和施工遵循“因地制宜、按需选材、防排结合、综合治理”的原则，采用“防、排、截、堵相结合，刚柔相济，嵌涂合一，复合防水，多道设防”的技术措施，我国的建筑防水技术已日趋成熟，获得令人瞩目的进步，基本适应各类新型防水材料做法的需要，并能规范化作业。

四、建 (构) 筑物防水工程的作用

防水工程是指为防止雨水、地下水、滞水以及人为因素引起的水文地质改变而产生的水渗入建 (构) 筑物或防水蓄水工程向外渗漏所采取的一系列结构、构造措施； 要保证防水工程的质量，除了要求设计合理、选材适当以外，施工质量是关键。作为施工的直接操作者，防水工操作技能的高低、能否执行正确的操作工艺，成为重中之重； 而建筑材料和构造上所采取的措施，保证了建筑物一些部位免受水的侵入和不出现渗漏水现象，保护建筑物具有良好、安全的使用环境、使用条件和使用年限。建 (构) 筑物需要进行防水处理的部位主要包括: 屋面、外墙面、窗户、厕浴间与厨房的楼地面和地下室等。这些部位是否出现渗漏与其所处的环境与条件有关，因而出现渗漏的程度也不尽相同。从渗漏的程度区分，“渗”指压力水沿着建筑物毛细孔的侵入，出现水印或处于潮湿状态； “漏”指水沿着建筑物的某些部位的裂缝或孔洞大量流入，甚至出现冒水、涌水现象。

五、防水工程与其他工程的关系

(一) 与房屋建筑的关系

防水工程是房屋建筑工程中重要的组成部分，房屋建筑的使用寿命和它有直接的关系。房屋建筑围护结构的相关部位不受各种水的侵入，直接影响到房屋的使用寿命、生活质量，改善人居环境，保护建筑物具有良好、安全的使用环境、使用条件和使用年限，因此，防水工程在房屋建筑中有着重要地位。

(二) 与土建工程施工的关系

按构造做法分，防水有结构构件自防水和防水材料防水两大类，结构构件自防水主要是依靠建筑构件 (如底板、墙体、楼顶板等) 材料的自身致密性来防水； 防水材料防水是在结构层铺设防水卷材、防水涂料进行防水。防水工程是土建工程中的一个重要分部工程。防水施工和土建施工一样，都是建筑工程质量的关键环节，两者之间的关系是互相联系、互相保证、相互统一的整体防水体系。

(三) 与建筑设备的关系

防水工程不仅要协调好与土建工程的关系，而且还必须认真解决好防水工程与建筑设备的关系，否则会直接影响到防水的效果。建筑工程的设备安装，主要集中在厕浴厨房间，安装洁具、器具等设备及水暖管道的预埋件、固定件 (如螺钉、管卡等) 确需穿过防水层时，其周边均应采用高性能的密封材料密封； 穿过地面的管道应设管套，一定要协调好二者的施工程序，不得违规操作。

六、建筑防水工程施工课程的特点及学习方法

建筑防水是一项复杂、技术操作性很强的交叉工程，关系到诸多方面，如设计的合理性，原材料的质量、工人施工操作的熟练程度，以及防水工程施工全过程，包括与基础工程、主体工程、装饰工程等的配合及施工管理水平等。

建筑防水工程的施工，由于工程特点和施工条件等不同，可以采用不同的施工方法和不同的施工机具来完成，研究如何采用先进的施工技术，保证工程质量，求得最合理、最经济的完成施工工作，是本课程的内容范畴。

(一) 学习本课程的基本要求

掌握和熟悉建筑防水工程的基本构造、施工工艺，能从技术与经济的观点出发，合理选择材料，拟定施工方案，并具有分析处理一般防水技术与施工管理问题的能力。

(二) 课程特点

建筑防水工程是一门综合性很强的应用学科。虽然仅属于建筑施工的一个工种工程，但根据工程实际，将建筑构造知识、建筑材料知识、工程质量检验等知识融入其中。在综合运用建筑基本知识、工程测量、建筑其他工种施工的知识的基础上，应用有关施工规范与施工规程 (规定) 来解决防水施工中的问题。同时，生产实践是建筑施工发展的源泉，施工与实践的紧密联系为本课程提供了丰富的研究内容，使得本课程实践性很强。

(三) 学习方法

由于本课程综合性、实践性强，学习时，看懂容易，而真正理解掌握并正确应用则比较困难。因此，建议在学习过程中，认真学习领会教材中的概念、基本原理和基本方法，同时，选择一些典型的针对性的施工案例进行现场参观、学习，了解施工全过程。此外，对配合教学的实训课题进行细致的分析、理解，以获得应用上的明显收益。