专家咨询

水泥基渗透结晶型防水材料在地下防水工程中使用效果分析
中国建筑业协会建筑防水分会 叶琳昌
上海东方雨虹防水技术有限责任公司 张 婵

摘 要:本文结合混凝土渗透性的一些特征, 指出水泥基渗透结晶型防水材料在混凝土中的渗透结晶作用机理与试验数据有诸多不实因素;同时根据国内一些典型工程案例分析, 对现行国家规范中有关问题进行探讨, 并提出改进意见。
关键词:水泥基渗透结晶型防水材料;地下防水工程;混凝土渗透性;裂缝;渗漏水;耐久性;使用效果分析

1 概述
近年来,许多文献报导了世界各地因混凝土结构耐久性不足而引起的巨大经济损失:美国1975年由于腐蚀造成的损失达700亿美元,1985年则达1 680亿美元,1991年美国境内仅修复由于耐久性不足而损坏的桥梁就需耗资910亿美元;英国每年用于修复钢筋混凝土结构的费用达200亿英镑;日本每年仅用于房屋结构维修的费用就达400亿日元以上;至20世纪末,我国已建成的房屋有50%进入老化阶段,有23.4亿m2的建筑物面临耐久性问题〔1〕。当前,我国正投入大量资金用于基础设施及大型公共建筑等重大工程,混凝土耐久性已成为土木工程界最为关注的热点问题之一。
大量研究表明,混凝土的渗透性与其耐久性密切相关,并被认为是评价混凝土耐久性的最重要指标。因此,从材料性能考虑,提高混凝土的强度、抗渗性和抗裂性十分重要。同时,在地下钢筋混凝土结构工程中,还应增加防水措施,防止各类有害介质的侵蚀,从而满足建筑物使用年限的要求,这是工程界长期以来得到的共识。但在选择无机类防水涂料时,必须考虑混凝土渗透性的因素,并选用相适应的施工方法,使两者发挥更好的互补作用。
水泥基渗透结晶型防水材料(以下简称CCCW)自1995年由上海市地铁运营公司率先从国外引进,用于上海地铁1号线南端的修补堵漏。因其性能独特、施工简便等原因,受到业界人士的重视。进入21世纪,国外类似产品相继进入中国市场,并在上海、北京、广州、武汉、重庆、大连、杭州和乌鲁木齐等地开始广泛使用。不久,该产品已实现国产化〔2〕。
目前,CCCW在全国各地地下工程中的应用持续增多,但10多年来,工程实践效果与一些试验研究证明,该材料并非如商业宣传的那样完美无缺。随着对CCCW进一步研究和认识,特别是新编《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)颁布实施,如何使用CCCW的问题也被提到议事日程。为此,笔者根据一些工程实践经验并结合文献资料提出了一些个人看法,希望通过与读者共同探讨取得共识,避免因CCCW使用不当影响工程的使用效果和耐久年限,从而给国家和人民造成更大的损失。同时也希望通过本文,恰当地说明CCCW的适用范围,严格其施工工艺,确保工程建设质量,从而促进CCCW市场的健康发展。
2 从混凝土渗透性谈起
2.1 混凝土渗透性的定义
渗透性是多孔材料的基本性质之一,它反映了材料内部孔隙的大小、数量、分布以及连通等情况。混凝土是一种多孔的、在各种尺度上多相的非均质复合材料。概括地说,混凝土的渗透性是指气体、液体或离子受压力、化学势或电场作用,在混凝土中渗透、扩散或迁移的难易程度,它是衡量混凝土抵抗各种介质入侵能力的指标。混凝土因耐久性问题而遭到破坏以及与渗透性的关系如图1所示。
2.2 荷载情况下混凝土的渗透性
众所周知,混凝土的渗透性与其微观结构(尤其是孔结构)有密切关系。一般测量混凝土的渗透性都是在无荷载作用下进行的,但在地下工程的钢筋混凝土结构,在施工与建成后的不同阶段,因环境与气候条件不同承受的荷载也不相同,而荷载作用会影响到混凝土内部微结构的变化与发展,并影响混凝土的渗透性。这一特性在工程实践中非常重要。
大量研究证明,荷载对混凝土渗透性的影响,主要是通过荷载引起混凝土微裂缝的发生与发展实现的。目前已知,由于泌水、收缩、温度梯度、冻融以及碱-骨料反应等原因,浇筑后的混凝土在使用前就已经存在微裂缝,而外部荷载和环境条件的作用会导致混凝土产生更多的微裂缝,并使混凝土中的初始裂缝扩展和相互连通。而这些微裂缝可以形成潜在的传输通道,使侵蚀性介质更容易进入混凝土内部。
国外对在外荷载下产生混凝土裂缝及渗透性的影响研究成果颇丰。据文献报导,当荷载引起的微裂缝宽度小于50μm时,微裂缝对渗透性的影响很小;但当荷载引起的微裂缝宽度增大到50~200μm时,混凝土的渗透性明显增加;裂缝宽度大于200μm后,混凝土的渗透性显著增大,并趋于稳定〔4〕。总的来说,裂缝平均宽度、裂缝长度、裂缝面积、裂缝网络的连续性等参数,对混凝土的渗透性都有不同程度的影响。但试验研究方法和理论模型还有待进一步完善。
A1dea【5、6】等应用控制反馈加载方法在混凝土中引入了宽度为50~400μm的裂缝,研究了荷载引起的裂缝对混凝土的水渗透影响。试验结果表明,水的渗透对裂缝宽度敏感性要比氯离子渗透的敏感性更高:即裂缝小于200μm时,水的渗透量已经明显比无裂缝的混凝土高;而当裂缝大于200μm后,水的渗透量则会急剧升高。这是因为水的渗透量与裂缝宽度的3次方成正比,而氯离子渗透量只与裂缝宽度的1次方成正比。
国内20多年地下工程的大量兴建,已证明由施工过程中出现的微裂缝(通常缝宽度小于0.2mm的不贯通结构断面的表面裂缝或浅层裂缝),若不采取有效的外防水附加措施,在存在各种外荷载的不利条件下,发生渗漏水的情况并不鲜见。而防水工程一旦发生渗漏,其治理费用及经济损失的代价是十分昂贵的,一般可达原防水费用的5~10倍。因此,国内不少防水专家早就指出,在地下工程中,不应采用单一混凝土结构自防水的作法。但在地下防水工程中选用何种附加防水材料,需视建筑物使用功能及其重要性,结合工程结构、环境与气候条件等因素确定,不能一概而论。
2.3 混凝土表面防水处理与渗透性关系
防水工程是一项系统工程,混凝土表面处理是否得当,直接影响到防水材料的使用效果,特别是对有渗透结晶型特性的CCCW,此点尤为重要。国外CCCW多数用于背水面防水与堵漏工程。他们的研究指出,在背水面防水前,必须清除混凝土表面的化学养护膜、模板隔离油、浮灰等,使混凝土的毛细管道通畅。另外,对支设混凝土模板用的对拉螺栓孔、有缺陷的施工缝、裂缝和蜂窝麻面等,都必须事先清理,并用相应材料填充。对于混凝土表面,施工常用的方法包括高压射水法、湿法喷砂以及表面进行酸洗处理等方法,其中高压射水法是一种较好的方法,并可借用对混凝土的“预湿润”的特点,确保CCCW涂抹后的防水效果。
另外, CCCW在国外推广与应用时,最初仅被提倡用于地下工程外表面防水,后来才被发现在背水面防水也有它的特殊效果。尤为重要的是,据日本有关资料指出,在地下构筑物的底板中,CCCW不宜使用【7】。这与现在国内大多数工程将CCCW干撒于底板上的作法是有区别的,其实践效果当然会有影响。
3 CCCW作用机理与材料特性
3.1 作用机理
CCCW是由硅酸盐水泥、石英砂、特殊的活性化学物质以及各种添加剂组成的无机粉末状防水材料。目前在新建的地下防水工程中使用得最多的是结晶型防水涂料,作为迎水面的一道防水措施,厚度一般控制为1mm左右,用量约在1~1.3kg/m2。
关于CCCW作用机理,通常解释是该材料与水作用后,CCCW中含有活性的化学物质通过载体向混凝土内部渗透,并在混凝土中形成不溶于水的针状结晶体,填充毛细孔道。而在化学反应结晶体的分子链增长中,湿气、游离氯化钙和承压水盐分中的化学物质是结晶形成的基本条件,其中湿气和游离氧化钙这两个要素在混凝土的毛细管中始终存在,所以CCCW的结晶形成会不断地进行。若这两个因素缺一,则化学反应中止,而活化了的结晶体仍潜伏在混凝土的毛细管中。一旦渗漏水再次侵入混凝土,则活化了的结晶体会恢复“渗透效能”,不断填充混凝土的毛细管路,从而使混凝土致密、防水,并增加抗渗性能。
但实际情况是很复杂的。大量研究和实验表明,活性化学物质可以由一种或数种化学物质复合组成,有的可参与反应;有的仅对水泥水化反应起催化作用;其活性化学物质属性为低分子量的无机或有机化合物。因此CCCW并非仅仅依靠自身作用去填充混凝土的裂缝和孔隙。
3.2 材料特性
CCCW有以下特性:1)提高混凝土的抗渗性能,并可渗透到一定深度;2)可防止化学侵蚀,对钢筋起保护作用;3)防水作用持续、长久;4)环保型产品,无毒、无公害;5)与其他材料有很好的兼容性;6)施工简便,对基层条件要求不高。在上述特性中,其中最重要的是第1)与第3)条。
有文献报导,与空白水泥砂浆试件比较,涂有二遍CCCW防水涂料(用量为1kg/m2)的试件,其抗渗性能有显著提高:如空白试件28d抗渗压力为0.4Mpa,而CCCW的试件抗渗压力可达1.5Mpa;空白试件的第二次抗渗压力为0.1Mpa,而后者则高达1.3Mpa。据另一文献报导,在混凝土试件表面涂刷CCCW材料后,所产生的物化反应,逐步向混凝土结构内部渗透,将其试件放置在室外半年,其渗透深度可达10~15cm左右,且渗透的深度会随着时间逐渐增大。但多数文献指出,CCCW深层的渗透深度只能在表面形成,其深度大约在0.4~1mm之间。至于在混凝土中掺入CCCW后,能使混凝土表面和内部裂缝自愈一说,目前尚无科学检测手段和令人信服的实践效果[8]。
4 典型工程案例与分析
4.1 大连雅景华庭工程[9、10、11]
4.1.1 工程简介
大连雅景华庭工程(以下简称该工程)位于大连市中山区繁华的商业街,是由两幢分别为30层和32层的双子座建筑组成的高级公寓,建筑高度分别为93.5m和99.5m。该工程地下为3层,埋深约15m,总建筑面积(含地下室)为63 554m2。地下筏式底板边长尺寸A区为36.4m×51.5m,B区为42.3m×45.5m,中间设置后浇带。底板厚度除电梯井坑为5.4~5.6m外,其他部位分别为1.4m(约占16%)、2.0m(约占70%)、2.4m或2.6m(核心筒)不等。该工程浇筑混凝土数量总计为8 200m3,其中,A区为3 900 m3,B区为4 300 m3。
地质资料揭示,该工程基础持力层为中风化板岩,地下水位埋深为5.2~10.2m,场地内有基岩裂隙潜水。根据设计规定,地下工程防水等级为一级。地下防水的主体除选用防水混凝土结构(C40、P8)外,还在迎水面设置了CCCW防水涂料。
该工程地下室底板于2002年12月至2003年1月间施工。在混凝土浇筑前,在底板上干撒CCCW(国外进口FORMDEX),材料用量为1kg/m2。此时大连市室外平均气温约-5℃,极端最低气温曾达到-15℃~-17℃,期间还遇到一场多年不遇的大雪(积雪厚度约15cm,见图2)。但由于采取的技术措施得当,施工组织与管理严密,加上事先开展了一系列针对性的科学试验,因而施工进展顺利,工程质量达到预期效果。其各项技术指标如下:
1)混凝土抗压强度。通过现场取样42组,最大值为55.9Mpa,最低值为47.4Mpa,A区试块平均值为52.7Mpa,B区试块平均值为50.8Mpa。根据GBJ107-97有关混凝土强度统计方法,该工程底板评定为合格混凝土;
2)混凝土抗渗等级。现场制作的A区及B区共10组抗渗试件,在90d后进行实验,其抗渗压力均大于0.9Mpa,评定该混凝土“抗渗性P8合格”;
3)裂缝检查。该工程利用底板结构厚度和水泥水化放热效应,采取蓄热法养护及缓慢降温方案,并将混凝土养护时间延至28d后,直至表面温度与大气温度相一致后才拆除保温材料。
通过上述措施在时隔90d后进行全面检查,除部分区段有一些宽度小于0.2mm表面裂缝外,未见有贯穿性裂缝;且在1年多时间内(整个建筑结构到封顶以及地下工程其他工序全部完成),仍未见地下室底板出现渗漏。这进一步证实,地下室底板浇筑的混凝土质量是合格的,建筑结构是安全的。
4.1.2 渗漏水情况与治理措施[12]
详见图3~图5及表1。
4.1.3 原因分析
该工程发生渗漏原因主要是选用防水材料不当和越冬保护措施考虑不周。现分析如下:
1)材料选用不当
根据《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)有关规定,CCCW作为防水涂料,可广泛用于各种等级的地下防水工程。另外,CCCW产品说明书中还强调,作为混凝土的一种表面涂层材料,不仅可显著地提高混凝土的抗渗(无论是迎水面还是背水面)、抗冻性能,同时还能显著地提高混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度,这一说法与后来出版的相关文献中也可查到【13】。正因为上述介绍的特性,CCCW最后才被推荐使用,并直观认为,CCCW采用 “干撒法”施工工艺,也能保证工程质量。
《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)在“防水混凝土设计规定”中特别强调,“裂缝宽度不得大于0.2mm,并不得贯通”。这些无害裂缝虽然在结构上是安全的,但由此引起的钢筋锈蚀、混凝土剥落、降低结构承载能力和耐久性问题不可低估。有关文献指出,由混凝土裂缝引起的各种不利后果中,渗漏水占60%,从物理概念上说,水分子的直径约为0.3nm时,可穿透任何肉眼可见的裂缝。所以从理论上讲,任何混凝土结构在施工与使用过程中产生一些微细的无害裂缝是不可避免的,但这些裂缝必须进行防治,才能确保工程不出现渗漏水现象,这是地下防水工程的基本要求。
应该指出,CCCW是一种刚性的无机粉状防水材料,即使在规范中把它列入“防水涂料”类,也不能改变它的基本属性。CCCW有一定的抗渗性能和渗透结晶的功能,但在工程中却并不能防止裂缝进一步扩大或使原有的裂缝自愈。新规范(GB50108-2008)在第3.1.4条和表3.2.1-1、3.2.1-2中,强调在主体结构的防水措施中,除了防水混凝土应选外,其他防水材料包括CCCW在内的防水涂料也列入了应选的范围(以上属于强制执行的条文);但在第3.3.4条中却说明,在“结构刚度较差或受振动作用的工程,宜采用延伸率较大的卷材、涂料等柔性防水材料”,特别在第4.4.2条中又加注了这样的规定:“无机防水涂料宜用于结构主体的背水面,有机防水涂料宜用于地下工程主体结构的迎水面”,这种规定看似正确,但从整体而言是自相矛盾的,给地下工程埋下了渗漏水的隐患。这在我们承接的许多工程中是无法规避的事实。而工程一旦发生渗漏水,则其责任完全由防水分包商负责,这显然是不合理的。
另一个值得重视的问题是,目前许多防水专家已意识到,CCCW中活性化学物质在向混凝土内部“渗透”、“结晶”的化学反应中,还与混凝土中水泥品牌和外掺材料有关。如选用矿渣水泥或在防水混凝土中掺加粉煤灰时,与选用硅酸盐水泥或不掺加粉煤灰相比,其抗渗效果就受到影响。而且“双掺”(即掺加外加剂和粉煤灰)技术在大体积防水混凝土中,又被列为防止开裂的有效措施之一。由于防裂比防渗更为重要,因此在地下工程特别是大体积防水混凝土结构中,选用CCCW理应受到严格的限制。当然,这些情况在该工程防水方案论证时将难以预料。
2)越冬保护措施不力
关于混凝土冻融破坏机理,在早期主要认为是由水结冰时体积增11%所引起的,当混凝土孔内溶液的体积超过孔体积的91%时,溶液结冰产生的膨胀压力就会使混凝土结构产生开裂、表层剥落、强度降低、结构疏松乃至破坏等现象,从而降低建筑物的使用年限。通过后来的研究认识到,混凝土的受冻破坏,还存在复杂的动力学机理,一种是静水压假说,另一种是渗透压假说。静水压假说认为,在冰冻过程中,混凝土孔隙中的部分孔溶液结冰膨胀,迫使未结冰的孔溶液从结冰区向水泥浆体迁移。孔溶液在可渗透的水泥浆体结构中移动,必须克服粘滞阻力,因而产生静水压力。而渗透压假说认为,由于混凝土孔溶液中含有Na+、K+、Ca2+等盐类,大孔中的部分溶液先结冰后,未冻溶液中盐的浓度上升,与周围较小孔隙中的溶液之间形成浓度差。在这个浓度差的作用下,小孔中的溶液向已部分结冰的大孔迁移。此外由于冰的饱和蒸气压低于同温下水的饱和蒸气压,这也使小孔中的溶液向部分冻结的大孔迁移。但上述两种假说目前不能试验确定,也很难用物理化学公式准确解释。当然,一般认为水胶比大、强度较低以及龄期较短、水化程度较低的混凝土,静水压力破坏是主要的;而水胶比较小、强度较高及含盐量大的环境下冻融的混凝土,渗透压可能起主要作用【14】。从上述研究分析,大连雅景华庭工程出现渗漏水主要是由于施工中融冰措施不到位,在浇筑混凝土前底部冰块(或冰屑)未能全部清除以及整个施工期间越冬措施保护不力而造成的;同时也可以推断, 该工程的渗漏水是由渗透压力导致裂缝的扩展在地下水位骤然上升而形成的,且符合渗透压假说的理论。
混凝土表面裂缝或深层裂缝,在一般情况下不会出现渗漏水。但在冬期负温下,若混凝土内部孔隙充满水分或补入新的水源(如施工用水、消防试压水等),此时由水结冰产生的体积膨胀,会使原有裂缝不断扩大、串通,而成为一些贯穿性裂缝。该工程在时隔1年后出现渗漏水有典型意义,裂缝具有“发展性”在这里得到更好的证实。
4.2 某市一个大型博览会场馆工程
正在兴建的某场馆工程, 地下室底板釆用单一结构自防水, 仅在侧壁的迎水面做了1mm厚的CCCW防水涂层。 目前该工程结构主体巳经完成, 正抓紧室内收尾。但在侧壁防水层完成2个月后, 由于底板长期积水, 侧壁背水面渗漏十分严重, 并沿着混凝土内的毛细管上升, 这一趋势尚未停止(一般而言,当水的质量超过它的表面张力时才会停止上升)。 理论与实践证实, 毛细管越细, 水位也升得越高, 并在一些混凝土的缺陷处首先显现出来, 包括施工缝, 基坑内支撑接点及支模对拉螺丝等部位。图6是从现场摄取的几十张照片中的一张, 具有典型意义。
4.3 某省一个大型会展中心工程
该会展中心位于某江口湿地,建设规模38万M2,可容纳4 000个标准展位。该会展中心呈椭圆形,长200m左右,宽约110m,地上3层,地下1层。地下1层内设1 080个车位的停车场和8.2万M2的商业用房,地下防水工程面积约18万M2。该工程因所处地理位置特殊,功能重要,体量庞大,又采用人工砂土地基,加上地下室部分长期处于有水环境中,对防水技术及质量要求极高。
根据工程特点与重要性,按照《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)的规定应定为一级防水,即在防水混凝土主体结构外,还须增设1~2种其他防水材料,如防水卷材、防水涂料等。业主对防水方案及材料选用也算“重视”,并作过工程调研和专家论证,决定选用CCCW防水涂层;此后不久,设计单位又对上述防水方案再次进行专家论证,并推翻了业主的意见,建议改用SBS改性沥青防水卷材。在多种因素权衡之下,业主最终仍选用了CCCW防水方案。对此决定,关心这一重大工程的人都表示异议。2008年10月中旬,有位资深专家曾向主管该工程的领导发出书面建议,指出该工程系人工砂土地基,沉降较大,地下室底板仅450mm,结构刚度又差等情况,因此在迎水面采用CCCW防水涂层在技术上存在重大失误,并对今后可能发生渗漏水现象以及由此带来钢筋腐蚀、混凝土剥落及降低使用年限等作了详细论述。并认为要把今后可能出现的“事故追究”变成目前的“隐患追究”,才能确保功能与工程质量。然而这一重要建议却在拖延了二个月后才被告知,他们的做法无可非议,既符合国家规范,又启动了专家论证会的正常程序。而这位专家在收到此答复时,该会展中心的底板防水已全部完成,今后即使发生渗漏水问题也无法追究相关责任人。在作者发稿时得知,该工程地下室结构与迎水面防水己全部完成,但地面积水达30cm左右,不论今后如何治理,而混凝土长期浸水后钢筋腐蚀等隐患却难以避免,此事恐无人问津了。
4.4 水电站工程
近年来我国大量兴建水电站工程,采用碾压混凝土工艺的大坝质量,始终是一个备受关注的问题。其中突出的问题是施工缝与混凝土缝的处理,也有大坝混凝土在施工时预埋的冷却管,因遭受破损而引起的开裂和渗漏水现象。为此不少大坝都考虑过在上游面(即迎水面)设置防水涂层的构造,包括CCCW在迎水面、背水面和在变态混凝土中内掺等防水措施。
2006年3月提出的有关调研报告认为,最早采用的CCCW(国外引进XYPEX)施工的新疆石门子110m高水库(防水面积为22 000m2)、福建省溪柄水电站(防水面积为60 000 m2)、大朝山水电站廊道、宜昌木鱼槽隧洞、吉林东辽白泉水库泄洪隧洞、云南某碾压混凝土坝等工程,通过各种实验和施工经验分析,CCCW在上述大坝防渗中起到一定作用,但最终防渗效果尚待进一步考验。该调研报告还对CCCW各种施工方法进行了评价,对我们有一定的启发,现摘录于后:
1)CCCW用于背水面防渗处理效果甚好。被调查的某右岸大坝、大朝山大坝虽在上游面增设了聚乙烯烃合成高分子涂料防渗层,使用后效果不理想,且在碾压混凝土的各层廊道均出现不同程度的点、线和面渗漏水现象,有的坝一部分混凝土已开始溶蚀,并留下明显的钙化物质。2005年4月初,某坝曾用CCCW在廊道内部进行防渗处理,有较好效果。这再次说明CCCW在混凝土背水面进行防水堵漏还是可行的。
2)CCCW在混凝土中采用内掺法不仅成本高,又增大了混凝土开裂的危险性。云南某水电工程大坝在变态混凝土中内掺CCCW,经试验其最佳使用量为胶凝材料总量的1.5%,如按45.5元/kg材料单价计算,在每m3混凝土中仅此一项材料费用就高达200元以上。另外,由于CCCW主要成分是由硅酸盐水泥、石英砂、特殊的化学物质等组成的无机粉末,因此与水发生反应后,会进一步增加水化热,不利于混凝土的防裂。
3)CCCW用于迎水面防水时要考虑被水溶解、扩散的影响。福建溪柄水电站碾压混凝土薄拱坝已运行了10多年,发现多处沿碾压混凝土水平层间的冷缝漏水,致使下游坝面潮湿,虽经三次化学灌浆处理,仍然渗漏。该坝设计单位清华大学水利水电工程系李鹏辉、刘光延讲“CCCW防水层对于冷缝渗水是没法堵漏的”。因为CCCW如作为上游面的防渗层,由于涂层长期浸泡于水中,其活泼的化学物质可能被水溶解,并向水中扩散,从而减少CCCW渗入混凝土内部形成“结晶”体。有专家还建议,如将CCCW用于迎水面防水,也可考虑在大坝表面增贴保温防渗板,即将保温与防渗措施结合起来考虑,作为永久性模板,这对一些地处气温较低的水库,也是一项较好的混凝土防裂措施。
5 结语和改进意见
1)从混凝土裂缝的产生与发展来看,我们既要看到地下工程大体积防水混凝土控制裂缝技术已有很大地突破,但从目前的研究水平、设计指南、施工工艺上来讲,混凝土发生裂缝仍是不可避免的。当然从结构使用上,我们可以把裂缝分为有害裂缝和无害裂缝两种,土木工程师的专业技术水平要体现在能把混凝土结构的裂缝控制在无害范围内,即杜绝有害裂缝的发生,确保结构安全;同时通过其他防水与排水的综合措施,减少无害裂缝的影响,避免出现渗漏水现象。
同时我们必须注意到,有害裂缝与无害裂缝不仅是宽度大小(一般以0.2mm为界线)、表面、深层或贯穿程度的不同,还有一个随着时间、环境条件和作用力大小,裂缝有一个发展、变化和稳定的过程,也就有死裂缝和活裂缝之分。而从防水角度考虑,在设计与施工过程中,对于裂缝的发展与危害必须有足够的估计,很多工程实例为今后正确使用CCCW提供了宝贵的经验。
2)从混凝土渗透性和提高混凝土结构耐久性出发,地下工程的防水技术应采取以混凝土结构主体防水(即“结构自防水”)为依托,在迎水面采用全外包柔性防水层相结合,形成一个刚柔并济的整体全封闭防水体系。通过混凝土结构自防水与其他防水材料之间有机结合,提升整体防水结构的集成效应,并释放更大的防水能量。由此带来的技术经济效益(特别是建筑物的耐久年限与结构安全性)将会逐步显现。
3)地下工程外防水(迎水面防水)应首选改性沥青型防水卷材,CCCW是一种刚性材料,它不可能取代柔性防水材料,这是国内外工程实践所证明的。我国一些大型工程,草率地修改卷材防水设计,业主方强制将CCCW用于迎水面而造成的若干危害实例令人心痛,有关方面需关注这一不正常现象。


参考文献
[1]、[3]、[4]、[14] 赵铁军.混凝土渗透性.北京:科学出版社,2006:1,2,116,140~141.
[2]、[7]、[13] 薛绍祖. 地下建筑工程防水技术. 北京:中国建筑工业出版社,2003:98,119,117.
[5]C.M.Aldea,S.P.Shah,A.Karr.Permeability of cracked concrete.Materials and Structures,1999,32:370
[6] C.M.Aldea,S.P.Shah.Effect of cracking on water and chloride permeability of concrete.J Mater in Civil Eng,1999,11(3):181
[8] 叶琳昌主编.防水工手册(第三版).北京:中国建筑工业出版社,2005:115.
[9]、[10]、[11] 段振平等.大体积防水混凝土冬期施工实践与认识.中国建筑防水,2003(9):4~7,2003(10):1~4,2003(11):4~7.
[12] 叶琳昌,叶筠.建筑物渗漏水原因与防治措施.北京:中国建筑工业出版社,2008:307.

(注:表格、图示内容详见会刊)

[发布日期:2009/8/1] [关闭窗口]