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淺談屋面防水基層收縮裂縫的防治

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2008-08-05  來(lái)源:中國(guó)混凝土網(wǎng)  作者:鄭榮軍
核心提示:淺談屋面防水基層收縮裂縫的防治
  摘要:通過(guò)屋面防水基層出現(xiàn)收縮裂縫的機(jī)理、原因進(jìn)行分析,找出屋面防水施工過(guò)程中預(yù)防出現(xiàn)基層收縮裂縫的有效可行的方法,從而減少防水基層收縮裂縫產(chǎn)生,提高屋面防水質(zhì)量。 

  關(guān)鍵詞:屋面防水;基層收縮;裂縫機(jī)理 ;防治措施 
   
  當(dāng)前屋面防水滲漏現(xiàn)象日見(jiàn)突出,某廠每年用于屋面防水的資金為100萬(wàn)左右,面積達(dá)2500m2,然而防水效果并不理想。造成這一問(wèn)題的主要原因:一材料質(zhì)量不過(guò)關(guān);二是不嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)施工。從自己所接觸的工程實(shí)踐來(lái)分析,屋面基層出現(xiàn)裂縫而造成防水層開(kāi)裂滲水,也是屋面防水施工中因引起足夠的重視的一方面。 
   
  一、產(chǎn)生層收縮裂縫的機(jī)理及種類(lèi) 
   
  裂縫的原因主要是外荷載和變形荷載兩類(lèi),通常在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)外荷載已明確計(jì)算要求,但由變形荷載引起的干縮拉應(yīng)力超過(guò)砼或水泥砂漿的抗拉強(qiáng)度時(shí),就會(huì)導(dǎo)致屋面開(kāi)裂,致使屋面滲漏。防水屋面的基層,多數(shù)是由水泥砂漿或砼材料構(gòu)成,此類(lèi)屋面裂縫,一種發(fā)生在結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中部位,是由溫差變形,冷縮形成的有規(guī)則的橫向裂縫;一種是位置、形狀、大小各不相同的裂縫,是由于砂漿或砼內(nèi)部空隙原水分蒸發(fā)散發(fā)引起的無(wú)規(guī)則干縮裂縫。 
   
  二、收縮裂縫的主要因素和預(yù)防措施 
   
  1、收縮裂縫的材料因素。從水泥材料的性能來(lái)看,在一定條件下,減少用水量和水泥用量,不僅可以減低干縮率,而且還可以提高抗拉強(qiáng)度。水泥在水化反映時(shí),會(huì)發(fā)出熱量,這種熱稱(chēng)為水化熱。水泥的水化熱,大部分在水化初期7d內(nèi)發(fā)出,以后逐漸減少。其量的大小和發(fā)出熱量的速度同水泥的種類(lèi)、礦物組成、水灰比、細(xì)度、養(yǎng)護(hù)條件等不同。水泥的水化熱。因熱量積聚在內(nèi)部不易發(fā)散,致使內(nèi)外產(chǎn)生很大的溫差,引起內(nèi)應(yīng)力,使混凝土產(chǎn)生裂縫。 

  水泥標(biāo)號(hào)和水灰比是影響砂漿和混凝土強(qiáng)度的最主要因素。因?yàn)樯皾{和混凝土的強(qiáng)度主要取決于水泥石的強(qiáng)度及其與骨料間的粘結(jié)力,而水泥石的強(qiáng)度及其與內(nèi)料的粘結(jié)力,又取決于水泥的標(biāo)號(hào)及水灰比的大小,因此在一定范圍內(nèi)水灰比越小,則強(qiáng)度越高,反之,水灰比大,則用水量大,砂漿或混凝土強(qiáng)度底。在砂漿配合比完全相同條件下,普通水泥的干縮抗裂性較差,礦渣水泥則較好,而適量參加減水劑,可較少用水量,改善和易性,適量參加膨脹劑可以補(bǔ)償收縮作用,均有利于防止干縮裂縫。 

  2、影響基層收縮裂縫的工藝因素?;炷梁退嗌皾{在初期塑性狀態(tài)下,如水分蒸發(fā)過(guò)快,泌水率小于表面蒸發(fā)率就會(huì)引起表面失水過(guò)多而開(kāi)裂,且裂縫隨時(shí)間向砼內(nèi)部發(fā)展。因此,早期濕養(yǎng)能有效防止水分過(guò)快蒸發(fā),從而保證強(qiáng)度的正常增長(zhǎng)和對(duì)干縮的抗裂性。工程實(shí)踐還表明,如在砼或砂漿表面進(jìn)行二次振搗或壓光及時(shí)覆蓋,均可減少干縮裂縫。值得提出的是,在保溫材料上抹砂漿找平層時(shí),一般都會(huì)因吸收了一些水分而出現(xiàn)表面開(kāi)裂,此時(shí)更應(yīng)注意找平層的濕養(yǎng)。 

  3、影響基層收縮裂縫的環(huán)境原因。屋面工程處于露天作業(yè),有關(guān)氣溫、日照、濕度、風(fēng)速之間的關(guān)系都對(duì)質(zhì)量有一定影響。一般來(lái)說(shuō),在盛夏干燥季節(jié)施工時(shí),相對(duì)濕度小,干縮影響大,裂縫機(jī)會(huì)多。此外,在高溫下施工,水泥水化速度快,凝結(jié)也快,容易產(chǎn)生搗固不實(shí),抹面困難,養(yǎng)護(hù)中斷現(xiàn)象,從而留下裂縫隱患,也應(yīng)該注意防止。 

  4、影響基層收縮裂縫的齡期因素。混凝土和砂漿一般均以標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d齡期的抗壓強(qiáng)度為基準(zhǔn),通常屋面結(jié)構(gòu)層的混凝土不低于C20,找平層不低于C15。由于砂漿和混凝土的收縮值隨齡期的增長(zhǎng)而加大,完成最終收縮甚至要延續(xù)年數(shù),因此,要掌握適當(dāng)?shù)凝g期進(jìn)行防水施工,實(shí)驗(yàn)表明,在常溫條件下,大約經(jīng)過(guò)7-10d正常養(yǎng)護(hù),砂漿強(qiáng)度可達(dá)10-11MPa,此時(shí)含水率約在5%左右波動(dòng),如基層未浸水,則可適時(shí)各類(lèi)防水層施工。 
   
  三、防止基層收縮裂縫的幾點(diǎn)建議 
   
  防水工程的基層收縮裂縫成因復(fù)雜,環(huán)境影響也大,因此必須按“多道防線(xiàn),綜合治理”的原則,綜合考慮制定防止干縮裂縫的措施,在設(shè)計(jì)施工方面應(yīng)注意以下幾個(gè)方面: 

  1、基層的整體強(qiáng)度,對(duì)與保溫屋面或采用散找坡材料時(shí)最好選細(xì)石砼找平層,必要時(shí)還宜加配鋼筋網(wǎng)。 

  2、在施工措施中,推薦優(yōu)選的減水劑,或膨脹劑施工應(yīng)掌握適當(dāng)?shù)凝g期,鋪設(shè)防水層。 

  3、為滿(mǎn)足水泥化的需要,混凝土澆筑后,必須保持一定時(shí)間的潮濕,一般混凝土在澆筑后12小時(shí)內(nèi),進(jìn)行覆蓋,待具有一定強(qiáng)度時(shí)應(yīng)注意澆水樣護(hù)?;炷翝菜畼尤掌?,不得少于7晝夜。 

  4、對(duì)混凝土或砂漿找平層要嚴(yán)格按配合比計(jì)量,采用二次振搗或二次壓光。 

  5、對(duì)于已出現(xiàn)的收縮裂縫,要制定有效措施精心修補(bǔ),一般可采用瀝青冷底子油,厚質(zhì)塑料油膏,用熔融瀝青滲透入裂縫的深部裂隙?;?qū)⒒鶎尤坎鸪伦?,從而徹底消除這一隱患。 
   
  四、混凝土結(jié)構(gòu)物裂縫的預(yù)防與加固補(bǔ)強(qiáng) 
   
  A、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防措施 

  混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防從原材料的源頭控制、施工工藝技術(shù)、施工過(guò)程的質(zhì)量控制等各個(gè)方面入手加以控制。主要是以下幾個(gè)方面: 

  1、選用有利于減緩混凝土碳化速度的水泥;選用氯鹽含量小的塑料與外加劑;不得使用海砂、海水拌制混凝土,也不得采用引起鋼筋銹蝕或加速混凝土碳化的外加劑;盡量減少引氣型外加劑的使用。從源頭抓起,保證混凝土原材料的內(nèi)在質(zhì)量。 

  2、從設(shè)計(jì)上適當(dāng)提高外露構(gòu)件混凝土標(biāo)號(hào)等級(jí);混凝土配合比設(shè)計(jì)要合理,有條件時(shí)塑料級(jí)配盡量選用連續(xù)級(jí)配;盡量減小水灰比,使配合比趨于最佳狀態(tài)。 

  3、加強(qiáng)混凝土振搗工作,保證混凝土的密實(shí)性;采用先進(jìn)的施工工藝流程,保證混凝土澆筑的內(nèi)在質(zhì)量和外觀質(zhì)量。 

  4、從鋼筋綁扎、模板支設(shè)到混凝土澆筑等各道工序?qū)訉影殃P(guān),確?;炷帘Wo(hù)層符合規(guī)定要求。從施工全過(guò)程加以有效控制工程施工質(zhì)量。 

  5、在有害介質(zhì)、干濕交替的不利環(huán)境中,加厚混凝土保護(hù)層厚度或飾面,防止有害介質(zhì)的侵入。 

  B、凝土裂縫的加固補(bǔ)強(qiáng) 

  根據(jù)裂縫的種類(lèi)和產(chǎn)生的病因,采取有效措施進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)。 

  1、順筋裂縫該類(lèi)裂縫是由于鋼筋銹蝕引起的。根據(jù)電化學(xué)原理,對(duì)已經(jīng)銹蝕的鋼筋必須進(jìn)行徹底除銹,否則,鋼筋的銹蝕還將發(fā)生蔓延。鋼筋一旦發(fā)生銹蝕,即便是在真空狀態(tài)下,還將會(huì)繼續(xù)發(fā)展,只不過(guò)銹蝕的速度比較緩慢而已。除銹修補(bǔ)步驟如下: 

 ?、拧⑻掼彸鲆呀?jīng)銹蝕的鋼筋。 

  在順筋裂縫區(qū)域內(nèi),剔鑿出銹蝕的鋼筋。 

  如果鋼筋的銹蝕由于混凝土碳化引起銹蝕,只需露出有銹蝕的鋼筋即可;如果因氯鹽引起鋼筋銹蝕,則應(yīng)將鋼筋周?chē)幕炷凌彽?,以達(dá)到換混凝土的目的。 

 ?、?、鋼筋除銹 該道工序是加固補(bǔ)強(qiáng)的關(guān)鍵工序,要對(duì)鋼筋進(jìn)行徹底除銹。必要是對(duì)已經(jīng)銹蝕的鋼筋進(jìn)行焊接補(bǔ)強(qiáng)。鋼筋除銹可以采用砂紙、鋼絲刷或噴砂等多種方法進(jìn)行除銹。 

  ⑶、剔掉的混凝土截面修補(bǔ) 

  剔除的混凝土截面必須干凈、無(wú)浮渣,露出混凝土新茬。 

  修補(bǔ)可采用噴砂漿、使用標(biāo)號(hào)較高的細(xì)石料水泥混凝土、環(huán)氧混凝土、環(huán)氧砂漿等進(jìn)行修復(fù)。 

  噴砂除銹后采用噴砂漿方法進(jìn)行修補(bǔ)。首先濕潤(rùn)原混凝土表面,而后分層進(jìn)行修補(bǔ)。其優(yōu)點(diǎn)是:修補(bǔ)效率高、質(zhì)量好;缺點(diǎn)是:需要養(yǎng)護(hù),需要專(zhuān)用機(jī)具和熟練的操作人員。 

  水泥混凝土修補(bǔ),可以選用細(xì)石料進(jìn)行修補(bǔ),具有高強(qiáng)、快硬、無(wú)收縮等優(yōu)點(diǎn)。 

  環(huán)氧砂漿或環(huán)氧混凝土修補(bǔ),修補(bǔ)前原有混凝土表面必須干燥、凈潔,分層修補(bǔ)厚度不超過(guò)20mm,間隔相隔時(shí)間不少于3h,該類(lèi)材料為非耐燃材料,修復(fù)完畢須進(jìn)行飾面防護(hù)。 

  混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因不是單方面的,而是由于多方面的因素引起的。因此即便是在裂縫處理后不得不對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)物進(jìn)行整體補(bǔ)強(qiáng)。 
   
  參考文獻(xiàn): 
  [1]DBJ15-1997,建筑防水工程技術(shù)規(guī)程[S] 

  [2]GB50207-2002,屋面工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S] 
 
 
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