PSS合金防水卷材的施工控制分析和應(yīng)用

米星平

(金華送變電工程有限公司,浙江省金華市,321016)

[摘要]  PSS合金防水卷材屬惰性金屬范疇,它是以鉛、錫、銻等金屬材料經(jīng)熔化、澆筑、輥壓成片狀可卷曲的防水材料。具有抗?jié)B透、抗腐蝕、抗老化、抗穿刺、抗潮濕的特點(diǎn),還具有維修費(fèi)用省、綜合性能優(yōu)越和使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)。文章將PSS合金防水卷材與其他一般防水卷材的施工特點(diǎn)及施工難度進(jìn)行了比較并介紹了其施工控制技術(shù)和應(yīng)用前景。

[關(guān)鍵詞]  PSS合金防水卷材 施工控制 應(yīng)用

0 引言

傳統(tǒng)意義上的坡屋面主要是靠迅速排水來達(dá)到屋面防水的目的。隨著工業(yè)和科技發(fā)展的需求、屋面防水材料的發(fā)展、人民生活水平的提高,在20世紀(jì)40年代平頂屋面在我國(guó)迅速普及發(fā)展。在電力基本建設(shè)過程中,110千伏及以上電壓等級(jí)變電所的主建筑物(主控樓、開關(guān)室、繼保室等),根據(jù)其性能、重要程度、使用功能的要求,一般通常都采用平頂屋面。

變電所主建筑物平屋頂屋面防水施工是電力建設(shè)工程中非常重要的一個(gè)施工環(huán)節(jié),也是多年來一直未能很好解決的施工難題,近來有相當(dāng)一部分變電所因防水問題的困擾,主建筑物又采用了坡屋頂防水設(shè)計(jì)。

20世紀(jì)80年代以來,隨著新型防水卷材及其應(yīng)用技術(shù)發(fā)展迅猛、防水材料的發(fā)展、防水理論的深入防水設(shè)計(jì)施工技術(shù)的不斷提高,一大批新型環(huán)保防水材料應(yīng)運(yùn)而生,為平屋面防水打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。PSS合金防水卷材的推廣應(yīng)用,有效地解決了平屋頂屋面、輕型屋面的一些防水施工難題。

1 屋面防水施工國(guó)家的驗(yàn)規(guī)要求和施工存在問題

根據(jù)建筑物的性能、重要程度、使用功能及防水層防水卷材合理使用年限等要求,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)屋面工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50207-2002)《屋面工程技術(shù)規(guī)范》(GB50345-2004)規(guī)定將屋面防水劃分為四個(gè)等級(jí),并規(guī)定了相應(yīng)的設(shè)防要求及防水層防水卷材厚度。對(duì)重要的建筑和高層建筑防水層防水卷材均列入了金屬板材作為選用材料,除非永久性建筑外基本打破了我國(guó)長(zhǎng)期沿用的“二氈三油”的傳統(tǒng)做法。

目前,絕大多數(shù)變電所主建筑物屋面防水設(shè)計(jì),基本采用剛性防水和柔性防水相結(jié)合的防水模式,從理論上說是可以大幅度提高屋面的防水功能,但在實(shí)際施工過程中,剛性防水和柔性防水施工操作人員客觀上存在著僥幸、依賴心理,使設(shè)計(jì)人員的美好愿望化為泡影。一是剛性防水施工操作人員認(rèn)為柔性防水層的防水卷材具有較好的延伸率和不透水性,又具有一定的強(qiáng)度,且主建筑物本身又是現(xiàn)澆的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),因此對(duì)剛性防水層的施工質(zhì)量控制不嚴(yán),混凝土的水灰比、水泥用量、砂率及鋼筋間距均未認(rèn)真進(jìn)行質(zhì)量控制,由此造成剛性防水層開裂、起鼓或滲漏,這樣的剛性防水層形同虛設(shè);二是柔性防水施工操作人員認(rèn)為柔性防水層多為改性瀝青、油氈等有機(jī)材料,易老化,壽命短再加上柔性防水卷材也存在其自身的缺陷,充其量只能算是輔助性防水產(chǎn)品,而剛性防水層是由細(xì)石鋼筋混凝土構(gòu)成,具有較好的密實(shí)度、耐久性和不宜受外力破壞性能,因此柔性防水施工操作粗糙,忽視了對(duì)施工質(zhì)量的質(zhì)量控制,使得設(shè)計(jì)人員的屋面防水"雙重保險(xiǎn)"也不能有效防止屋面滲漏。

近年來,雖然各種新型防水材料相繼問世,但各類卷材防水材料的水密性、大氣穩(wěn)定性、溫度穩(wěn)定性、力學(xué)性能及施工性能存在著較大的偏差,生產(chǎn)廠家質(zhì)量控制的缺陷和防水施工人員的素質(zhì)偏低,都是造成屋面防水施工質(zhì)量低下的因素,也是多年來一直未能很好解決的施工難題。

2 一般防水卷材施工特點(diǎn)及施工難度

卷材防水的材料種類多樣,電力建設(shè)工程中常用的有合成高分子防水卷材、三元乙丙橡膠防水卷材、聚氯乙烯(PVC)防水卷材、SBS改性瀝青防水卷材、石油瀝青油氈三氈四油(二氈三油)等,其施工方法粘法、熱風(fēng)焊接、自粘法等。

其施工特點(diǎn)和施工難度介紹如下:

2.1 冷粘法

施工工藝:采用膠粘劑進(jìn)行卷材與基層、卷材與卷材的黏結(jié),不需加熱。

施工難度:多組膠粘劑級(jí)配計(jì)量誤差控制(≤1%)難度大;膠粘劑固化時(shí)間控制難度大,凝膠的膠粘劑一旦混入使用,將造成防水卷材粘貼不牢固及空鼓的質(zhì)量事故;卷材搭接縫粘合時(shí)間控制難度大。卷材接縫口末端收節(jié)點(diǎn)部位密封施工難度大;鋪貼過程中防水卷材的松弛度掌握困難。

2.2 熱風(fēng)焊接

施工工藝:采用熱空氣焊槍加熱防水卷材搭接縫進(jìn)行搭接粘結(jié)。

施工難度:加熱器的火焰溫度控制、火焰與卷材面的距離、烘烤時(shí)間及烘烤面均勻程度掌握有一定難度,控制不好將造成燒穿或焦化卷材;鋪貼過程中防水卷材的松弛度控制有一定難度;卷材搭接縫口粘合擠壓的力度掌握有難度。

2.3 自粘法

施工工藝:采用帶有自粘膠的防水卷材,不用熱施工,也不需涂刷膠粘劑,直接進(jìn)行粘結(jié)。

施工難度:屋面基層平整度要求較高且涂抹處理劑后應(yīng)及時(shí)鋪貼自粘卷材;對(duì)施工時(shí)氣溫要求高,當(dāng)施工時(shí)氣溫低于5℃時(shí),粘貼搭縫處和立面卷材宜采用噴燈加熱粘貼;滾壓,排氣根據(jù)實(shí)際情況有相應(yīng)要求,通常是由卷材中間向兩邊用力擠壓且力度保持一致。

3  PSS合金防水卷材的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

3.1  PSS合金防水卷材的顯著技術(shù)特點(diǎn):一是永久性防漏可與建筑物同壽命;二是最適于平屋頂屋面(種植屋面)的使用;三是可防電磁干擾及核輻射;四是防水功能終止時(shí),其材料還可以100%回收再利用。

3.2  PSS合金防水卷材的主要技術(shù)參數(shù):拉伸強(qiáng)度≥20MPa;斷裂伸長(zhǎng)率≥30%;熔點(diǎn)≥500℃;剪切狀態(tài)下的焊接型≥5 N/mm;低溫柔性-30繞Φ20圓棒無裂紋;抗沖擊性無裂紋或穿孔。

3.3  PSS合金防水卷材的制造工藝:PSS合金防水卷材是在繼承傳統(tǒng)材料優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,以鉛、錫、銻等金屬材料經(jīng)熔化、澆筑、輥壓成片狀可卷曲的防水材料。PSS合金防水卷材屬于惰性金屬范疇,具有耐腐蝕性、不生銹、不燃燒、不老化、耐久性好、強(qiáng)度高、延伸率大、耐高低溫好、耐穿刺好、防水性能可靠、對(duì)基層要求低、可在潮濕基層上使用、施工方便、使用壽命長(zhǎng)、維修費(fèi)用省等特點(diǎn),綜合性能優(yōu)越。

PSS合金防水卷材施工工藝與傳統(tǒng)的剛性防水和柔性防水相結(jié)合的施工工藝辦法相比較,雖然一次性投資有所增加,但減輕了屋面荷載、節(jié)省了維修維護(hù)的費(fèi)用、增加了使用壽命,使運(yùn)行成本大大降低,從而取得的經(jīng)濟(jì)效益也非?捎^。

4   PSS防水卷材施工工藝流程、操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

4.1  PSS防水卷材施工工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1.1 施工工藝流程

4.1.2 操作要點(diǎn)

4.1.2.1 屋面基層處理基層平整、堅(jiān)固,屋面排水坡度應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)屋面工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50207-2002)《屋面工程技術(shù)規(guī)范》(GB50345-2004)的規(guī)范設(shè)計(jì)要求,平整度不得超過5mm,且平緩變化。屋面基層表面上砂漿疙瘩、小石子、砂粒、模板、木檔、油脂等雜物必須清除干凈。

4.1.2.2  找平層施工:采用1:3水泥砂漿找平層抹平壓光, 表面堅(jiān)實(shí)并充分干燥,不得有凹凸、松動(dòng)、鼓包、起皮、裂縫、麻面等現(xiàn)象,用2米直尺檢查基層表面平整度,偏差不得超過5mm;找平層與突出屋面的結(jié)構(gòu)(如女兒墻、立墻、變形縫、管道、天窗等)交接處的陰陽(yáng)角均應(yīng)做成半徑為50mm的圓弧或45°圓角。

4.1.2.3  隔離層施工:在水泥砂漿找平層上鋪設(shè)一道厚度不小于0.5mm的聚乙烯卷材層或2 mm厚的合成高分子防水涂料隔離層。

4.1.2.4  PSS合金卷材鋪設(shè)與搭接焊接:PSS合金防水卷材與改性瀝青防水卷材高分子防水卷材過渡使用雙面粘結(jié)密封膠帶粘接,PSS合金防水卷材鋪貼的搭接寬度不小于5mm,搭接縫應(yīng)該順直;焊縫兩側(cè)5mm內(nèi)應(yīng)先清除氧化層,重疊兩卷材邊沿,涂上飽和酒精松香焊劑,用橡皮板錘緊再實(shí)施焊接,焊接過程中兩卷材不得脫開,焊縫要求平直,均勻、飽滿不得凹陷。

4.1.2.5  細(xì)部構(gòu)造處理:作好細(xì)部構(gòu)造部位的防水密封處理,如在分格(倉(cāng))縫、水落口與基層交接處凹凸槽、穿過PSS合金防水卷材與基層交接處均應(yīng)加鋪一層雙單面自粘防水卷材附加層;卷材在平檐口、泛水面及溝槽邊應(yīng)用不銹鋼板條片用射釘固定,然后用粘接密封膠帶密封或在端頭直接使用粘接密封膠帶密封處理;天溝中PSS合金防水卷材鋪貼宜順天溝長(zhǎng)度方向進(jìn)行,并盡量減少在底面的焊縫,如需橫向鋪貼,搭接縫應(yīng)順流水方向。

4.1.2.6  淋水試驗(yàn):屋面PSS合金防水卷材做完以后,全部屋面均應(yīng)進(jìn)行水試驗(yàn),即將排水口用油氈封死,分段采用人工水法,從屋脊處用膠皮管澆水,時(shí)間不少于二小時(shí),然后進(jìn)行滲漏的觀察,無滲漏為合格。凡經(jīng)過兩天自然淋的屋面,可不做澆水試驗(yàn),但必須在雨后進(jìn)行仔細(xì)觀察,并做好記錄,無滲漏現(xiàn)象為合格。

4.1.2.7  保護(hù)層施工:防水層PSS合金防水卷材經(jīng)驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下道工序保護(hù)施工。保護(hù)層施工前一定要對(duì)PSS合金防水卷材表面采取相應(yīng)的保護(hù)措施,嚴(yán)禁直接在PSS合金防水卷材上行車、堆放工具、雜物,或進(jìn)行電焊、熱熔、攪拌砂漿等施工作業(yè)。

4.1.2.8  檢查驗(yàn)收:PSS合金防水卷材施工過程應(yīng)有施工單位自檢、交接檢、施工過程中間檢查和驗(yàn)收檢查等環(huán)節(jié),完工后驗(yàn)收檢查應(yīng)以上述檢查為基礎(chǔ),并查驗(yàn)原始資料和施工;與卷材防水層相關(guān)的工程,包括找平層、保溫層、隔離層、保護(hù)層等應(yīng)有交接檢查PSS合金防水卷材質(zhì)量檢驗(yàn)的檢查數(shù)量,應(yīng)按不同焊縫,各抽查10%;工程驗(yàn)收時(shí),應(yīng)向業(yè)主(或監(jiān)理)單位提交材料出廠質(zhì)量證明和復(fù)試報(bào)告、施工檢驗(yàn)、淋水檢驗(yàn)、施工驗(yàn)收、驗(yàn)收?qǐng)?bào)告;施工單位先行自檢查確認(rèn)合格后會(huì)同業(yè)主(或監(jiān)理)單位、設(shè)計(jì)單位、質(zhì)量監(jiān)督部門共同按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收。

4.1.2.9  使用維護(hù):使用單位應(yīng)派專人負(fù)責(zé)維護(hù),嚴(yán)禁在PSS合金防水卷材保護(hù)層上鑿孔打洞;在需增加設(shè)施的屋面上,應(yīng)作好相應(yīng)的防水措施嚴(yán)防水落口、溝、檐溝堵塞,保持屋面排水系統(tǒng)的暢通管理人員應(yīng)在每年的雨季及冬季前進(jìn)行檢查清掃,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)維修

4.2   PSS防水卷材施工注意事項(xiàng)

4.2.1  防水工程施工前,應(yīng)進(jìn)行圖紙會(huì)審,領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖,掌握施工圖中的細(xì)部構(gòu)造及有關(guān)技術(shù)要求。并根據(jù)施工方案進(jìn)行技術(shù)交底,詳細(xì)交代施工部位、構(gòu)造作法、細(xì)部構(gòu)造、技術(shù)要求、安全措施、質(zhì)量要求和檢驗(yàn)方法等。

4.2.2  進(jìn)場(chǎng)的PSS合金防水卷材,必須持有產(chǎn)品合格證和性能檢驗(yàn)報(bào)告,并要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抽檢復(fù)檢,合格后方可使用。

4.2.3  PSS合金防水卷材應(yīng)堆放、儲(chǔ)存在干燥、通風(fēng)的環(huán)境中。運(yùn)輸途中或貯存期間,卷材應(yīng)平放,貯存高度宜平堆三卷為限

4.2.4  PSS合金卷材防水層是依附于主體結(jié)構(gòu)基層的,其質(zhì)量好壞直接影響防水層的質(zhì)量,主體結(jié)構(gòu)和找平層的剛度、平整度、強(qiáng)度、表層坡度準(zhǔn)確,表面結(jié)構(gòu)無起砂、起皮、縫、基層的含水率等都是保證PSS合金防水卷材施工質(zhì)量的前提。

4.2.5  穿過PSS合金防水卷材管道、預(yù)埋件、水落口的埋設(shè)及安裝,應(yīng)在PSS合金防水卷材施工前安裝牢固,并作好密封處理。

4.2.6  為保護(hù)平面部位鋪設(shè)的PSS合金防水卷材不受損傷,宜在卷材下面鋪設(shè)一層隔離墊層;當(dāng)建筑物防水等級(jí)要求較高做兩道及以上PSS合金防水卷材時(shí),可在PSS合金卷材PSS合金防水卷材上面或下面增設(shè)一道聚乙烯卷材或合成高分子防水涂料層。

4.2.7  PSS合金防水卷材采用錫焊條平縫焊接,焊縫質(zhì)量是關(guān)鍵,需由專業(yè)工細(xì)致操作。為保險(xiǎn)起見,仿照船舶工業(yè)的焊接操作法,焊畢檢查后,宜在焊縫上再覆蓋寬度不小于25 mm的單面丁基膠帶;如與其它防水卷材搭接時(shí),可使用寬度為50~80mm的雙面丁基膠帶作連接過渡層。

4.2.8  施工條件成熟與否直接關(guān)系到施工質(zhì)量,屋面防水工程露天作業(yè),氣候因素影響較大。施工期遇雨、雪、霜、霧、大風(fēng)和氣溫低于-5或高于35℃的氣候,都會(huì)影響PSS合金防水卷材施工質(zhì)量,也妨礙施工作業(yè)人員順利施工操作。

4.2.9  PSS合金防水卷材施工往往與相關(guān)層次(如找平層、隔汽層、保溫層、隔離層、保護(hù)層等要交叉作業(yè),這些相關(guān)層次的施工質(zhì)量對(duì)PSS合金防水卷材的質(zhì)量有很大影響,甚至直接影響到防水工程的成敗。特別要注意監(jiān)督保護(hù)層的施工,決不能碰壞、戳破PSS合金防水卷材。

4.2.10  鋪設(shè)好的PSS合金防防水卷材表面屬建筑成品,應(yīng)注意加以保護(hù),嚴(yán)禁堆放緊硬物品,并不得在PSS合金防水卷材上行車、堆放工具器及雜物電焊、熱熔作業(yè),不允許穿硬底、帶釘?shù)男?/span>及高跟鞋在上行走PSS合金防防水卷材表面層拌制水泥防水砂漿等施工作業(yè)

4.2.11  保護(hù)層施工時(shí)要注意對(duì)PSS合金防水卷材面層的保護(hù),要在PSS合金防水卷材上做好臨時(shí)保護(hù)措施,嚴(yán)防戳破PSS合金防水卷材,PSS合金防水卷材施工完畢應(yīng)及早進(jìn)行下道施工工序,不宜間隔時(shí)間過長(zhǎng),防止PSS合金防水卷材受到意外的損壞。

5  結(jié)論

5.1  PSS合金防水卷材不同于建筑市場(chǎng)上的普通金屬彩鋼瓦,它具有非常好的物理性能指標(biāo),它具有的低溫柔性可在-30℃氣溫下纏繞Φ20圓棒不出現(xiàn)裂紋具有良好的抗?jié)B透性、抗穿孔性、耐腐蝕性、耐久性耐植物根系穿刺性,它同時(shí)具有防水材料剛?cè)岬奈锢硇阅堋K?/span>適用于各類重要工程的建筑屋面、地下防水工程、隧道、市政工程、水渠和水池等防水施工。

其他一般卷材防水材料在進(jìn)行冷粘施工過程中,膠接材料要依據(jù)卷材性能配套選用膠粘劑,膠接材料調(diào)配要專人進(jìn)行,并要采樣化驗(yàn),不得錯(cuò)用、混用,否則會(huì)對(duì)防水性能造成損失而PSS合金防水卷材其材質(zhì)屬惰性金屬范疇,適合任何品牌性質(zhì)的膠接材料(膠粘劑)與其連接,也可單層使用空鋪施工,給防水施工帶來了便利與實(shí)惠,因其具有良好的柔韌性,因而可以滿足結(jié)構(gòu)變形、溫度變化、環(huán)境變化使用要求,對(duì)保證屋面防水施工質(zhì)量的穩(wěn)定是不容置疑的。

5.2  PSS合金防水卷材雖然一次性投入較高,但其防水性能可靠、對(duì)屋面基層要求低、可在潮濕基層上使用、施工方便、使用壽命長(zhǎng)、維修費(fèi)用省、對(duì)屋面的荷載小等特點(diǎn),降低了建筑物在基礎(chǔ)設(shè)施的投入,用于屋面防水費(fèi)用的年均攤值最少。再則,PSS合金防水卷材屋面出現(xiàn)滲漏,局部維修就可杜絕滲漏,若需翻修,卷材可全部回收從而取得的經(jīng)濟(jì)效益也非?捎^。

5.3  PSS合金防水卷材屬于惰性金屬范疇,具有抗?jié)B透、抗腐蝕、抗老化、抗穿刺、抗潮濕的特點(diǎn),還具有維修費(fèi)用省、綜合性能優(yōu)越和使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)。

5.4  坡度隨屋面防水材料的發(fā)展而減小,屋頂從坡頂向平頂發(fā)展,這是符合建筑市場(chǎng)發(fā)展規(guī)律。PSS合金防水卷材歸類于環(huán)保型金屬防水材料,在今后防水工程應(yīng)用領(lǐng)域中能占有一席之地,發(fā)揮其獨(dú)特的作用。

綜上所述,隨著PSS合金防水卷材制造工藝的日趨完善和使用范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大,其推廣應(yīng)用的前景一片光明。

6  參考文獻(xiàn)

屋面工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50207-2002)

《屋面工程技術(shù)規(guī)范》(GB50345-2004)

中國(guó)建筑工業(yè)出版社《建筑施工手冊(cè)(第四版)