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专家看法|叶林昌:对建筑防水中“水”的思考
2016-01-19 qy千亿新闻

  水对建筑物的有害作用一般归纳为重力作用、毛细作用、渗透作用(含侵蚀与冲洗作用)、动能和气压差。它们以配相助用或单独作用 ,使水爆发流动或移动 ,并对建筑物造成损害?刂普庑┳饔昧 ,远比试图阻止它们来得更为有效。水的侵入是一个动态的、不绝变革的庞大历程。足够的水分、水中侵入性物质和情况温度 ,是防水工程设计中必须考虑的三大因素。而阻止水的侵入 ,避免水的渗漏 ,是建筑防水工程在合理使用年限内应具备的基本功效。

  自然界的物质在一定压力下都是透水的 ,常见的多孔性混凝土质料更是如此。特别是地下工程埋得越深 ,地下水位越高 ,渗透压力就越大。地下工程的渗漏水在大大都情况下 ,是由渗透作用引起的。另外 ,水能溶解大部分物质 ,而地下水又是一种相当庞大的溶液。当酸、盐及有害气体含量凌驾一定含量时 ,地下水就会侵蚀以至损坏地下结构。


  滴水穿石堪比子弹。“只要我们对整个建筑物 ,从基础、地下室、墙身直至屋顶结构进行仔细剖析 ,就不难发明 ,在任何情况下 ,种种状态的水都是造成建筑物各部位渗漏或损坏的重要因素。”(叶琳昌.《防水工手册·第三版》.中国建筑工业出书社 ,2005:01)如果我们进一步追踪又会发明 ,水在自然界乃至衡宇建造与使用历程中造成的破坏幻化莫测 ,触目惊心。


  在一般建筑的屋顶 ,常见的伸缩缝、天沟及雨水口、崎岖跨连接处的渗漏也是水的“杰作”:因为在“热胀冷缩”和“湿涨干缩”的重复作用下 ,由“温度—收缩”应力引发的间隙或开裂(初始时肉眼不易发明) ,使水乘虚而入造成的。在研究这类质量问题时 ,既要看到随着时间的变革 ,种种质料由量变到质变爆发的“老化”现象(外因) ,但更多的却是这些容易渗漏的部位 ,恒久保存的设防标准偏低 ,结构设计不当(如排水坡度太小、密封不严、沒有考虑暴雨时瞬间如何排水等)和施工粗糙等人为因素(内因)。


  种种形态的水在一定条件下都会相互转化。上世纪60年代开始研究的排汽屋面 ,是针对屋面中的多余水分 ,在屋面高温作用下爆发的蒸气分压力 ,导致卷材防水层起鼓、开裂、渗漏而提出的(图1) ,其形成的历程与“水加热由液态变为气态” 的情景十分相似。


图1 因保温层内含有大宗水分引发防水层起鼓、开裂和渗漏

  “天之语 ,物之道” ,它与2000多年前汉瓦屋面结构“上下通气”的理念是一脈相承的。排汽屋面“主动地吸取天地之道”  ,正确处理了天(风雨寒暑等种种自然现象)、地(屋面施工中多余水分如何汽化与逸出)、人(居住功效)三者之间的平衡关系 ,从而使许多庞大的技术难题 ,简化为“道法自然”的科学结构;并最终抵达人与天地融合、和谐共处的做法 ,也可视为结构防水与质料防水相结合的规范。另外 ,排汽屋面结构(图2)自1983年列入国家规范以来 ,不但有力地抑制了卷材防水层起鼓、开裂和渗漏等质量通病 ,并且还延长了屋面工程的使用年限 ,其取得的技术经济效益和社会效益十明白显。今后 ,不管建筑与防水质料如何变革 ,但排汽屋面的科学结构(含配套的多层卷材革新铺贴工艺)以及道法自然的理念 ,都是值得借鉴的。


图2 “排汽屋面”结构


  注:排汽屋面主要用于设置保温层的防水结构 ,此时找平层应设置分格缝可兼做排汽道 ,间距宜为6m ,每36平方米设置一个排气孔

  水的多变性质决定了防水技术也要多变。例如在地下工程中 ,确保概略积防水混凝土施工质量至关重要。若夏季气候炎热 ,则在概略积防水混凝土施工中 ,宜接纳冰水拌制混凝土和低温蓄水养护技术 ,使施工初期抵达减少水泥水化热 ,降低混凝土结构内外温差值的效果。而在冬季严寒 ,则宜用热水搅拌混凝土 ,避免初期混凝土结冰 ,同时辅以蓄热法养护(铺盖草袋保温) ,确;炷猎谘て诩洳辉舛辰 ,使强度获得正常增长。需要解释的是 ,上述两种施工技术 ,始终围绕混凝土在初始养护时 ,处于“低正温”这一切合混凝土强度生长纪律的状态。因为从大宗研究和实验证明 ,在相同混凝土配合比和施工条件下 ,低正温养护可确;炷潦账趿孔钚『突竦米畲蟮暮笃谇慷戎。


  另外 ,水另有多种利用价值:由于混凝土是一种水硬性质料 ,在初期养护阶段 ,离不开水的呵护;而刚性蓄水屋面既有抑制混凝土开裂 ,又有良好的隔热性能 ,在南方不少地区仍有应用价值 ,深受用户接待(图3)。作为一种施工手段 ,人工结冰在不少地下深坑建筑施工中应用 ,具有奇特优势 ,也可取得良好的技术经济效果。近年来我们还注意到 ,恒久潜伏在混凝土毛细管内的湿气(水分)与游离氧化钙 ,为一些渗透型防水质料在混凝土中爆发“结晶”反应提供了便当 ,从而抵达填塞毛细孔道、提高混凝土密实性和抗渗性效果。

图3 具有多种功效(含养殖)的蓄水屋面在南方受到青睐

  

  水是无孔不入的 ,水照旧一位称职的检验师:“人发明不了的渗漏问题 ,水能发明;人可以乱来人 ,但人乱来不了水 ,水更不会乱来人。” 大巧若拙 ,如果我们利用水的特点 ,凭据工程具体情况 ,事先对一些容易渗漏的细部结构或要害节点进行蓄水试验 ,凭据试验中发明的新情况、新问题 ,制定整治步伐 ,就能把事故隐患消灭在萌芽之中。


(文章来源:《中国建筑防水协会》)

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