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《建筑界》杂志(月刊),是由江苏商报社主管主办的省级建筑科技类学术期刊,国内统一刊号:CN32-0118,国际标准刊 号:ISSN1671-9955,邮发代号:27-128全称:《江苏商报•建筑界》,是中文科技期刊数据库、维普资讯网、龙源期刊网全文收录期刊
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摘要:通过对山东泰山焦化工程生化处理水池伸缩缝渗漏水原因分析和处理,介绍了亲水性发泡止水剂在伸缩缝堵漏中的施工工艺与技术要点,同时也说明了伸缩缝施工质量控制的重要性
关键词:伸缩缝,止水带,发泡止水剂,聚硫密封胶 0、引言 发泡止水剂属于低溶剂结构泡沫弹性胶体、单液型聚氨酯注浆液,堵漏时利用设备的高压动力,将液态止水剂注入混凝土裂缝中,当浆液遇到混凝土裂缝中的水分则会迅速分散、乳化、膨胀、固结,然后固结的弹性体填充混凝土所有裂缝,将水流完全地堵塞在在混凝土结构之外,以达到堵漏防水的效果
发泡止水剂作为一种新型防水堵漏材料,已经被广泛应用于各种建筑物和地下混凝土工程的裂缝、伸缩缝、施工缝、结构缝的堵漏密封
1、工程概况 山东泰山焦化工程生化处理调节池、缺氧池、好氧池平面尺寸长31.000m,宽23.300m,底板厚400mm~600mm,墙壁厚400mm~600mm,底板埋深1.5m,水池深度6m,设计水深4.8m,水池为钢筋混凝土现浇结构,根据设计要求沿长方向设置一道伸缩缝,采用中埋式橡胶止水带止水
该水池伸缩缝漏水导致污水处理系统无法按时正常运转,在初期处理水池漏水时采用挖出伸缩缝迎水面填充物,清理缝面后用聚硫密封膏嵌缝并用堵漏王封堵的表层止水方案,但用这种处理方法止水效果不佳,很快就会出现重新渗漏水现象,浪费了大量的时间,延迟了投产时间,直接造成经济损失,同时污水渗漏也对周围的环境土壤造成较大污染
针对以上情况采用了双组份聚硫密封胶嵌缝和堵漏王封堵,并灌注发泡止水剂的方法,使问题得到了解决
2、伸缩缝漏水成因 根据现场监测水池伸缩缝两侧的混凝土结构位移发现,在第一次注水过程中底板向两侧位移有6mm,第二次注水时底板向两侧位移4mm,之后的两侧结构有微小的位移变化直到终止,水池底板坐落于4层强风化闪长岩层上部,过程中未发现两侧沉降位移,伸缩缝各部位呈现不同程度的渗漏水现象,竖向墙壁在水池注满水后伸缩缝局部向外喷水
通过观察分析,问题主要出现在伸缩缝两侧混凝土存在蜂窝、伸缩缝橡胶止水带与砼咬合力不够、止水带错位扭曲,由于施工过程中忽视了伸缩缝止水带的埋设质量控制,砼振捣时橡胶止水带错位扭曲、混凝土振捣不密实等原因造成池水从止水带与砼咬合缝隙处渗漏流出
3、选用材料及其特点 基于上述原因,伸缩缝填充物要选用胀缩系数较大的材料,在此选用了SL-669亲水性发泡止水剂,并采用双组份聚硫密封膏嵌缝和堵漏王封堵的方法堵漏止水,取得了良好的效果
材料特点如下: 3.1SL-669亲水性发泡止水剂 SL-669系属于亲水性、单液型发泡聚胺脂,与水作用后,迅速膨胀堵塞其裂缝,达到止水的目的;亦可与低量催化剂配合使用,依实际施工需要来调整发泡速度,以期达到止漏之功用
单液型施工简便,遇水膨胀成膜填充毛细孔裂缝,完全填膨胀系数达12倍,若未膨胀完全,再次遇水时产生二次膨胀填补
主要特点: (1)该材料具有良好的亲水性,与水接触立刻起化学反应而膨胀,并逆水而上沿来水通道渗透扩散,与周围的混凝土固结
(2)与混凝土及土粒粘结力大,可制得高强度的弹性固结体
(3)在含水的结构中浆液不会被冲散,在其反应过程中,由于气体的扩散使有效固结区迅速增大,可得到比其他类型化学浆液大的多的固结体
(4)根据工程不同的需要,可调节液体的粘度,对于混凝土工程,如地下室、循环水池等伸缩缝注浆后浆液能很快渗透进去,形成粘结牢固,抗渗性极强
(5)浆液的固化速度可根据施工需要调节
(6)施工时采用单给分灌浆设备,易清洗,工艺简单易行,综合费用较低
(7)可抗饮用水、海水、废水、稀释之酸碱性化学品
(8)固结体在水中浸泡对人体无害、无毒、无污染
优点: (1)本身产品黏度愈低愈好,可使得设备管内不因黏度不断提高而造成堵塞且容易施工、操作性佳
(2)与水互溶性很好,如此不易造成缝隙内有残余的水分存在,造成二次漏水
(3)反应性佳,与水反应约30~120秒完成胶化,3~5小时可完成硬化
(4)安定性佳,在开封后,可以在施工的时间内不会变坏
(5)与混凝土接着性好,不会与混凝土脱层,完全胶着
(6)可与偏酸或偏碱甚至海水的水质反应而不影响发泡体的物化性
(7)结构性强、韧性高,可长时间耐水
3.2双组份聚硫密封胶(非下垂型) 双组份聚硫密封胶是一种防水性能很稳定的产品,是以分子末端具有-SH基,分子链中具有-SS-键的液态聚硫橡胶为主剂,以金属过氧化物为固化剂的双组份型密封材料,两个组份按给定的比例混合后,经常温固化形成橡胶状弹性体
主要特点: (1)具有良好的耐候性、耐久性、长期使用不产生龟裂; (2)对被密封构件具有充分稳定的粘接性及耐久粘接性, 对水中混凝土具有长期粘接性; (3)水蒸汽透过率极低,双组份聚硫密封胶具有非常好的 防水功能; (4)不受菌类的侵蚀,对菌类的抵抗性极佳; (5)施工作业性好,双组份聚硫密封胶能很好的填充到接 缝里; (6)对密封构件不产生污染,无腐蚀,双组份聚硫密封胶对人体无害
3.3堵漏王 堵漏王是指一种高性能、集无机、无碱、防水、防潮、抗裂、抗渗、堵漏于一体的新产品,能迅速凝固且密度和强度都远远高于现行高标号混凝土,能在拌和后短时间凝固,操作简单,加水调和即可使用,无毒、无害、无污染,可加入硅酸盐水泥调整缓凝时间,与建筑物同等寿命
主要特点: (1)具有带水快速堵漏功能,初凝时间仅二分钟,终凝十五分钟
(2)迎、背水面均可施工,与基层结合成不老化的整体,有极强的耐水性
(3)凝固时间可根据用户需求任意调节
防水、粘结一次完成,粘结力强
(4)对钢筋无腐蚀
(5)无毒、无味、环保、不燃,可用于饮用水工程
4、施工工艺 根据伸缩缝构造、渗漏水情况及材料特点,需要对水池伸缩缝进行整体堵漏,底板部位对迎水面进行封堵,竖向墙壁双面封堵,以保证防水效果
4.1施工流程: 伸缩缝内部清理→聚硫密封胶嵌缝并预留注浆管→堵漏王封堵表面→压力灌注亲水性发泡止水剂→切除注浆管
4.2施工要点: (1)清理 首先需要对伸缩缝内部进行清理,将里面的填塞物全部去除,伸缩缝两边混凝土面不平整的地方采用切割机修理整齐,伸缩缝缝宽过小部位切成V形口,以便于施工
用吹风机吹干净杂物,使涂胶面露出牢固的结构层,接缝表面必须保证完全干燥、清洁,表面所有灰尘和水泥稀浆必须清刷处理干净,以防止粘接不良
若基面潮湿应用喷灯烤干(双组份聚硫密封胶不粘塑料和油污,可用手提切割机,砂轮,钢刷等工具作业)
(2)嵌缝 将双组份聚硫密封胶A,B两组同时倒在一块玻璃板或者地板砖上(地板砖要求60公分见方的最佳),按说明书给定的配合比,混合比例A:B=100:10~100:14(质量比),将两个组份混合均匀,人工搅拌时间不少于9分钟,用手提电钻搅拌不少于6分钟,以采用机械搅拌方法为宜,搅拌时间宜长不宜短,以免因搅拌不均匀造成局部固化不完全而达不到防水密封效果
混合时应防止气泡混入,配制好的双组份聚硫密封胶应在2小时内用完,否则慢慢增稠造成施工困难和降低性能
涂双组份聚硫密封胶时,用灰刀将配制好的密封胶在接缝两侧先涂抹一层,然后再将双组份聚硫密封胶嵌入缝道中间并达到规定厚度
在嵌缝的同时将事先准备好的塑料胶管插入伸缩缝中,使胶管外露200mm左右(见下图),胶管间距按1m~1.5m埋置
(3)封堵 堵漏王按比例拌和好,并用灰刀将其填塞到伸缩缝中,将伸缩缝填平,待堵漏王完全凝固后即可进行灌注发泡止水剂
(4)灌注 发泡止水剂遇水才能膨胀,因此在灌注前首先通过预留的塑料胶管将水灌入伸缩缝内部,之后采用真空手动压力泵或高压堵漏灌浆机进行灌注,待灌满后将管口封死不让浆液外流
灌注时按照先底板后墙壁的顺序进行,一个胶管灌满后再行灌注第二个,直到全部完工为止
(5)切管 待发泡止水剂完全固化后将外露的胶管沿平面齐根切除
4.3蓄水试验 聚硫密封胶嵌缝一个星期后且发泡止水剂完全固化即可进行水池的蓄水试验,经现场蓄水试验符合设计和规范要求,堵漏效果良好
4.4施工注意事项 (1)底板灌注时应由一点开始向一个方向按顺序推进,墙壁竖直缝施工由下方向上方依次灌注
(2)灌注时操作人员应配戴眼镜、口罩、手套等劳保用品
(3)发泡止水剂应密封储存在阴凉处,并由专人保管
存放的地方应严禁烟火
5、结语 发泡止水剂封闭了伸缩缝混凝土内部渗水通道,并与聚硫密封胶共同形成双重止水体系,是一种有效且快速的伸缩缝漏水处理措施
对于伸缩缝单层橡胶止水带止水的成败,关键在于施工过程的质量控制,特别是竖向缝的止水带,在混凝土浇筑振捣时很容易产生错位扭曲,在浇筑前对止水带采取有效的固定措施,在浇筑时由专人负责止水带部位,内外混凝土浇筑时要下料均匀、谨慎振捣、发现错位、及时调整,避免止水带的位移,力求做到预防为主
参考文献: 【1】温如镜.新型建筑材料应用【M】,中国建筑工业出版社.2009. 【2】沈春林.中国防水材料现状和发展建议【J】.硅酸盐通报,2005,24(5):78-124. 【3】邢凤群,崔洪,郭月萍,段爱娟.聚硫密封胶的性能特点及应用【J】.应用技术,2007,28(5):53-55. 含泥量不大于3%,不含有机杂质,级配要良好
2.1.3 沥青砂浆: 2.1.3.1 沥青采用60号甲、60号乙的道路石油沥青或75号普通石油沥青
2.1.3.2 砂:中砂,含泥量不大于3%,不含有机杂质
2.1.3.3 粉料:可采用矿渣、页岩粉、滑石粉等
2.2 主要机具: 2.2.1 机械:砂浆搅拌机或混凝土搅拌机
2.2.2 工具:运料手推车、铁锹、铁抹子、水平刮杠、水平尺、沥青锅、炒盘、压滚、烙铁
2.3 作业条件: 2.3.1 找平层施工前,屋面保温层应进行检查验收,并办理验收手续
2.3.2 各种穿过屋面的预埋管件、烟囱、女儿墙、暖沟墙、伸缩缝等根部,应按设计施工图及规范要求处理好
2.3.3 根据设计要求的标高、坡度,找好规矩并弹线(包括天沟、檐沟的坡度)
2.3.4 施工找平层时应将原表面清理干净,进行处理,有利于基层与找平层的结合,如浇水湿润、喷涂沥青稀料等
3.1 工艺流程: 基层清理→管根封堵→标高坡度弹线→洒水湿润→施工找平层(水泥砂浆及沥青砂找平层)→养护→验收 3.2 基层清理:将结构层、保温层上表面的松散杂物清扫干净,凸出基层表面的灰渣等粘结杂物要铲平,不得影响找平层的有效厚度
3.3 管根封堵:大面积做找平层前,应先将出屋面的管根、变形缝、屋面暖沟墙根部处理好
3.4 抹水泥砂浆找平层: 3.4.1 洒水湿润:抹找平层水泥砂浆前,应适当洒水湿润基层表面,主要是利于基层与找平层的结合,但不可洒水过量,以免影响找平层表面的干燥,防水层施工后窝住水气,使防水层产生空鼓
所以洒水达到基层和找平层能牢固结合为度
3.4.2 贴点标高、冲筋:根据坡度要求,拉线找玻,一般按l~2m贴点标高(贴灰饼),铺抹找平砂浆时,先按流水方向以间距l~2m冲筋,并设置找平层分格缝,宽度一般为20mm,并且将缝与保温层连通,分格缝最大间距为6m
3.4.3 铺装水泥砂浆:按分格块装灰、铺平,用刮扛靠冲筋条刮平,找坡后用木抹子槎平,铁抹子压光
待浮水沉失后,人踏上去有脚印但不下陷为度,再用铁抹子压第二遍即可交活
找平层水泥砂浆一般配合比为1∶3,拌合稠度控制在7cm
3.4.4 养护:找平层抹平、压实以后24h可浇水养护,一般养护期为7d,经干燥后铺设防水层
3.5 沥青砂浆找平层: 3.5.1 喷刷冷底子油:基层清理干净,喷涂两道均匀的冷底子油,作为沥青砂浆找平层的结合层
3.5.2 配制沥青砂浆:先将沥青熔化脱水,预热至120~140℃;中砂和粉料拌合均匀,加入预热熔化的沥青拌合,并继续加热至要求温度,但不应使升温过高,防止沥青碳化变质
沥青砂浆施工的温度要求见表10-2
沥青砂浆施工的温度要求 表10-2 室外温度 沥青砂温度 (℃) (℃) 拌 制 开始滚压 滚压完毕 +5℃以上 140~170 90~100 60 +5℃~-10℃ 160~180 110~130 40 3.5.3 沥青砂浆铺设: 3.5.3.1 铺找平、找坡饼,间距1~1.5m; 3.5.3.2 沥青砂浆铺设,按找平、找坡线拉线铺饼后,铺装沥青砂浆,用长把刮板刮平,经火辊滚压,边角处可用烙铁烫平,压实达到表面平整、密实、无蜂窝、看不出压痕为好
4.1 保证项目: 4.1.1 原材料及配合比,必须符合设计要求和施工及验收规范的规定
4.1.2 屋面、天沟、檐沟找平层的坡度,必须符合设计要求,平屋面坡度不小于3%;天沟、檐沟纵向坡度不宜小于5‰; 4.1.3 水泥、沥青应有出厂合格证,或试验资料
4.2 基本项目: 4.2.1 水泥砂浆找平层无脱皮、起砂等缺陷
4.2.2 沥青砂浆应拌合均匀,沥青砂浆找平层应铺密实,无蜂窝等缺陷
4.2.3 找平层与突出屋面构造交接处和转角处,应做成圆弧形或钝角,且要求整齐平顺
4.2.4 找平层分格缝留设位置和间距,应符合设计和施工及验收规范的规定
4.3 允许偏差项目,见表10-3
屋面找平层允许偏差 表10-3 项次 项 目 允许偏差 (mm) 检 查 方 法 1 表面平整 5 用2m靠尺和楔形塞尺检查 5.1 抹好的找平层上,推小车运输时,应先铺脚手板车道,以防止破坏找平层表面
5.2 找平层施工完毕,末达到一定强度时不得上人踩踏
5.3 雨水口、内排雨口施工过程中,应采取临时措施封口,防止杂物进入塔塞
6.1 找平层起砂:水泥砂浆找平层施工后养护不好,使找平层早期脱水;砂浆拌合加水过多,影响成品强度;抹压时机不对,过晚破坏了水泥硬化;过早踩踏破坏了表面养生硬度
施工中注意配合比,控制加水量,掌握抹压时间,成品不能过早上人
6.2 找平层空鼓、开裂:基层表面清理不干净,水泥砂浆找平层施工前未用水湿润好,造成空鼓;应重视基层清理,认真施工结合层工序,注意压实
由于砂子过细、水泥砂浆级配不好、找平层厚薄不均、养护不够,均可造成找平层开裂;注意使用符合要求的砂料,保温层平整度应严格控制,保证找平层的厚度基本一致,加强成品养护,防止表面开裂
6.3 倒泛水:保温层施工时须保证找坡泛水,抹找平层前应检查保温层坡度泛水是否符合要求,铺抹找平层应掌握坡向及厚度
本工艺标准应具备以下质量记录: 7.1 材质及试验资料
7.2 质量检验评定资料
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