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1、防 水 工 程,（时间：2次课，4学时）,第8章 防 水 工 程,本章学习要求： 了解防水工程的有关基本知识和有关技术术语概念。 掌握地下防水工程结构自防水、卷材防水的主要施工方法和施工要点以及屋面防水工程卷材防水、刚性防水施工方法和主要的技术措施。 熟悉防水工程节点细部做法，同时应对照现行的国家有关防水工程规范。,第8章 防 水 工 程,8.1 防水工程概述 8.2 地下防水工程 8.3 屋面防水工程 8.4 工 程 案 例 8.5 本章学习小结 8.6 复习思考题,8.1 防水工程概述,8.1.1 地下防水与屋面防水工程应遵守的原则 8.1.2 防水工程按其构造做法分类 8.1.3 地下防
2、水、屋面防水等级和设防要求,8.1 防水工程概述,8.1.1 地下防水与屋面防水工程应遵守的原则,防水工程在工业民用建筑房屋工程中主要包括地下防水工程和屋面防水工程两部分。我国地下防水工程设计和施工的原则是：“防、排、截、堵相结合，刚柔相济、因地制宜、综合治理。”所以，地下工程从工程规划、防水工程设计、防水材料选用、细部节点处理、施工工艺等方面必须系统考虑。定级标准要准确、方案要可靠、施工方案要简便，经济上要合理、技术要先进、环境方面要节能减少污染。随着我国城市化加速发展和人们对居住条件需求越来越高，为了节约土地资源，减少占地面积，我国大中城市的房屋高层建筑如林。中、高层建筑为了满足使用功能方
3、面要求和减轻结构自重，0.000以下设计有多层地下室，可作为地下停车场，仓库，超市，设备用房等。因此，地下防水工程属隐蔽工程，时时刻刻受到地下水的渗透作用，如果地下室防水工程质量达不到规范要求，地下水渗漏到地下室内部，势必带来一系列问题，轻则影响人们的正常工作和生活、重则损坏设备和建筑物产生不均匀沉降甚至破坏。根据有关资料表明：地下室存在氡污染，而氡是通过地下水渗漏渗入地下工程内部聚积在地下工程内表面，必要时可加通风设施。所以，地下防水工程从设计、施工等方面按相应规定办理是极为必要的，在设计施工等方面必须把质量放在首位。 屋面防水工程设计和施工应从选择防水材料、施工方法等方面着眼，应考虑对建筑
4、物周围环境影响以及建筑节能效果着手，遵循“材料是基础、设计是前提、施工是关键、管理是保证”的综合治理原则。,8.1.2 防水工程按其构造做法分类,1结构自防水 主要是依靠建筑物构件材料本身的厚度和密实性及构造措施做法，使结构构件既可起引承重围护的作用，又可起到防水作用。如地下墙、底版、顶板等防水混凝土构件。 2防水层防水 把防水材料铺贴在建筑物构件的迎水面或者背水和接缝处，起到防水的目的。如卷材防水，涂膜防水，刚性防水层防水。 防水工程按所使用防水材料可分为柔性防水，如卷材、涂膜防水；刚性防水，如细石混凝土防水屋面和自防水结构等。,8.1.3 地下防水、屋面防水等级和设防要求,地下工程的防水设
5、防要求应根据使用功能、结构形式、环境条件、施工方法及材料性能等因素。,8.2 地下防水工程,8.2.1 防水混凝土 8.2.2 水泥砂浆防水 8.2.3 卷材防水层,8.2 地下防水工程,8.2.1 防水混凝土,8.2.1 防水混凝土,1防水混凝土适用范围 防水混凝土适用于一般工业与民用建筑物的地下室、地下水泵房、水池、水塔、大型设备基础、沉箱、地下连续墙等防水建筑。 防水混凝土不适用于裂缝开展宽度大于0.2mm，并有贯通的裂缝混凝土结构。这是因为防水混凝土厚度在不小于250mm，防水混凝土结构表面裂缝宽度小于0.2mm时，不致于产生造成影响使用的明显渗漏；小于0.1mm的防水混凝土裂缝在微渗
6、情况下，有“自愈”能力。对于个别特殊重要工程，薄壁结构或处在侵蚀性水中的结构裂缝允许宽度应控制在0.1mm0.15mm。防水混凝土结构不可能没有裂缝，但裂缝宽度控制太小，如在0.1mm以内，则结构配筋率增大，造价提高，钢筋稠密，混凝土浇注困难，振捣不易密实，反而对混凝土抗渗性不利。遭受剧烈振动或冲击的结构不适用于防水混凝土结构，原因是振动和冲击使得混凝土结构内部产生拉应力，在拉应力大于混凝土自身抗拉强度的情况下，就会出现结构裂缝，产生渗漏现象。防水混凝土的环境温度不得高于80，一般应控制在5060以下，最好接近常温。这主要是因为防水混凝土抗渗性随着温度提高而降低，温度越高降低越明显。温度升高，
7、混凝土硬化后其残留内部的水分蒸发，混凝土内部产生许多毛细孔，形成渗水通路，加之水泥与水的水化作用，导致水泥凝胶破裂、干缩，混凝土内部组织结构破坏，抗渗性能严重降低。另外，若防水混凝土处于有害的侵蚀性介质中，则防水混凝土的耐蚀系数(为混凝土试块分别在侵蚀性介质中与在水中养护六个月的抗折强度之比)不应小于0.8，这是因为我国地下水特别是浅层地下水受污染比较严重，混凝土并非是永性材料，钢筋的侵蚀破坏不容忽视。特别是中、高层建筑增多、投资大、要求使用年限长、防水等级大多为一级防水，所以必须采取多道防水措施。,8.2.1 防水混凝土,2普通防水混凝土 普通防水混凝土是一种富砂浆混凝土，它不同于普通混凝土
8、，在粗骨料周围(通过调整和控制配合比的方法)形成一定浓度和质量良好的砂浆包裹层，混凝土硬化后，骨料和骨料之间孔隙被具有一定密度的水泥砂浆填充，并切断混凝土内部沿粗料表面连通的毛细渗水通路，提高自身密实度和抗渗性的一种混凝土。其结构厚度不应小于250mm，裂缝宽度不得大于0.2mm，并不得贯通。 1) 影响普通防水混凝土抗渗性的主要因素 (1) 水灰比的影响 水灰比不得大于0.55。水灰比过大或过小，均对防水混凝土抗渗性能不利。水灰比过大，混凝土在硬化过程中多余水分蒸发，将在混凝土内部形成孔隙和毛细管通路；水灰比过小，和易性差，拌合和浇捣不良同样会使混凝土内部出现孔隙，而降低混凝土的抗渗性。同时
9、水灰比对混凝土的耐久性、抗冻性都有一定的影响。 (2) 水泥用量的影响 水泥用量不得小于320kg/m3(包括细粉料在内)；掺有活性掺合料时，水泥用量不得小于280 kg/m3。对于防水混凝土无论从强度和抗渗要求来讲，均应有一个水泥用量最小值限制。水泥用量过少，则水泥砂浆不能充分包裹砂子表面，严重影响混凝土拌合质量，而且会使混凝土内部产生孔隙，影响混凝土自身的密实性和抗渗性。 在考虑水泥用量的同时，可以适当在混凝土里面掺一些活性细粉掺合料，如火山灰、粉煤灰、磨细砂等。加入细粉料可改变了砂子的级配，填充砂粒之间的微小空隙，使防水混凝土的密实度和抗渗性提高。细粉料的掺量应通过实验确定。,8.2.1
10、 防水混凝土,(3) 砂率的影响 选择适当的砂率，可以减少和改变混凝土内部孔隙结构，增加混凝土密实度和抗渗性，砂率宜为35%40%，泵送时可增至45%。 (4) 灰砂比的影响 灰砂比宜为1:1.51:2.5。灰砂比直接反映了水泥砂浆的浓度，以及水泥包裹砂粒状况，是衡量填充石子空隙的水泥砂浆的质量指标。灰砂比直接影响着防水混凝土的抗渗性。另外，在合适的水灰比的同时，还应控制混凝土的坍落度，普通防水混凝土坍落度不宜大于50mm。泵送混凝土坍落度宜控制在120mm20mm。坍落度过大或过小都回影响混凝土的抗渗性和质量。 2) 防水混凝土对材料的要求 水泥强度等级不应低于32.5MPa。过期或受潮结块
11、水泥不得使用，品种和强度等级不同的水泥不得混合使用。在受冻融作用时，应优先选用普通硅酸盐水泥；在不受侵蚀性介质和冻融作用时，宜采用普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥，使用矿渣硅酸盐水泥必须掺用高效减水剂。在受侵蚀性介质作用时，应按介质性质选用相应的水泥。 碱骨料反应引起混凝土破坏已成为普遍存在和危险的问题，所以每立方米防水混凝土中各类材料的总碱量(Na2O当量)不得大于3kg。 砂、石除应符合普通混凝土用砂质量标准及检验方法(JGJ5292)和普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法(JGJ5392)的有关规定外，石子最大粒径不宜大于40mm，含泥
12、量不大于1%，泥块含量不大于0.5%。泵送混凝土时其最大粒径应为输送管径的1/4，吸水率不应大于1.5%，不得使用碱活性骨料，砂含量不大于3%，泥块含量不大于1%。水应采用不含有害物质的纯净水。一般饮用水和天然纯净水均可采用。,8.2.1 防水混凝土,3外加剂防水混凝土 外加剂防水混凝土是在混凝土中掺入一定量的外加剂，以改善混凝土内部结构，达到增加混凝土密实度和提高抗渗性。所有的外加剂应符合国家或行业标准一等品及以上的质量标准。 1) 减水剂防水混凝土 在混凝土中掺入减水剂，可以获得减水和改善混凝土和易性的效果，使混凝土内部孔隙分布得到改善，孔隙率减小，孔径缩小，提高混凝土的密实度和抗渗性，减
13、水剂防水混凝土适用于地下防水工程、钢筋密集或捣固困难薄壁防水结构以及泵送混凝土。最高抗渗强度2.2MPa。 常用的主要减水剂有木质素磺酸钙减水剂，又称M型减水剂，棕色粉末，无毒、不燃、易溶于水。一般参考掺量为水泥重量的0.15%0.3%。MF型减水剂，一般参考掺量为水泥重量的0.5%1%。糖密类减水剂参考掺量为水泥重量的0.2%0.35%。对于所选用的减水剂，应经实验复核产品说明书所列的各项技术指标的正确性。 2) 加气剂防水混凝土 目前，常用的加气剂有松香酸钠热聚物等。混凝土中加入加气剂后，将会产生大量微小而均匀的气泡，使其粘滞性增大，不易松散离析，改善了混凝土和易性，同时由于大量微小气泡的
14、产生，使混凝土中的毛细管性质改变，提高混凝土的抗渗性和抗冻性。加气剂混凝土含气量要求控制在3%5%范围内，否则含量过大，混凝土的强度将会降低。它适用于高寒、抗冻性要求高、处于地下水位以下遭受冰冻的地下防水工程。 3) 补偿收缩混凝土 补偿收缩混凝土是在普通混凝土中掺入适量膨胀剂或用膨胀水泥配制而成的一种微膨胀混凝土，最高抗渗强度3.6MPa。 补偿收缩混凝土以本身适度膨胀抵消收缩裂缝，同时改善孔隙结构，降低孔隙率，减小开裂，使混凝土有较高的抗渗性能。它适用于地下连续墙、逆筑法、坑槽回坑及后浇带、膨胀带等防裂防渗工程，尤其适用于大体积混凝土防裂防渗工程。 常用的膨胀剂有：U型混凝土膨胀剂(UEA
15、)，明矾石膨胀剂，明矾石膨胀水泥，石膏矾土膨胀水泥等。防水混凝土还可根据工程抗裂需要掺入钢纤维或合成纤维，可有效提高混凝土的抗裂性，但相应成本较高，它适用于对抗拉、抗剪、抗折强度和抗冲击、抗裂、抗疲劳、抗爆破等性能要求较高的地下防水工程。它的特点：高强，高抗裂，高韧性，高耐磨、耐渗性。最高抗渗强度3.0MPa。,8.2.1 防水混凝土,4防水混凝土工程的施工要求 防水混凝土迎水面钢筋保护层的厚度不小于50mm。绑扎钢筋的铅丝应向里侧弯曲，不要外露。 配料，必须按实验室制定的配料单严格控制各种材料用量，不得随意增加，对各种外加剂应稀释成较小浓度的溶液后，再加入搅拌机内，严禁将外加剂干粉或者高浓度
16、溶液直接加到搅拌机内，但膨胀剂应以干粉加入。 混凝土的搅拌必须采用机械搅拌，时间不应小于2分钟，掺外加剂时应根据其技术要求确定搅拌时间，如混凝土出现离析现象，必须进行二次搅拌。混凝土的浇注高度不超过1.5m，否则应用溜槽或串筒等方法。混凝土浇注应分层，每层厚度不超过250mm，但板底处可为300mm400mm，斜坡不应超过1/7。防水混凝土掺加引气剂、减水剂时应采用高频插入式振捣器振捣，振捣时间为10s30s，以混凝土泛浆和不冒气泡为准，应避免漏振、欠振和超振。防水混凝土终凝后应立即进行养护，养护时间不少于14天。 防水混凝土施工缝留设及施工注意的问题。防水混凝土应连续浇筑，宜少留施工缝，当留设施工缝时应遵守下列原则：墙体应留水平施工缝而且应留在剪力与弯距最小处或底版与侧墙的交接处，应留在高出底板表面不小于300mm的墙体上。拱(板)墙结合的水平施工缝，宜留在拱(板)墙接缝线以下150mm300mm处。墙体有预留孔洞时，施工缝距孔洞边缘不应小于300mm。垂直施工缝应避开地下水和裂隙水较多的地段，并尽
