装配式建筑外墙防水研究论文_陈颖,胡小进,张晓,刘恒,吕乔

装配式建筑外墙防水研究论文_陈颖,胡小进,张晓,刘恒,吕乔

中建三局第二建设工程有限责任公司 湖北武汉 430000

摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的建筑工程的发展也突飞猛进。装配式建筑具有更高的品质、更快的建造速度、建造过程能耗更低、污染更少等优点,在欧美、日本等发达国家应用率达70%以上,成为建筑发展的主流方向。

关键词:装配式建筑;外墙防水;研究

引言

随着现代工业和建筑行业的快速发展,出现了一种直接在工地上由预制品部件装配而成的建筑,这种建筑称为装配式建筑也叫PC建筑。这种方式建造房屋就如同机器生产,成批成套的制造。在建筑工业化的发展历程中,装配式建筑是建造方式的重大改革,也是重点的推广项目,具有质量好、节能环保、施工工期短、节约人力、物力等优点,发展装配式建筑也符合我国可持续发展的国情,是绿色环保,节约能源,减少劳动力的重要手段,也是我国科学发展观的重要体现,在我国的发展中有着非常重要的地位。而装配式建筑的防水是影响整个建筑功能的重要因素,一直以来也是阻碍装配式建筑发展的难题,由于装配式建筑是板块拼接而成的,不可避免地会产生许多的连接缝,这些接缝很容易渗水,因此装配式建筑外墙的防水密封是装配式建筑防水的重中之重。

1装配式建筑防水的设计理念

在预制装配式建筑的防水密封设计中,预制外墙板缝间的防水密封问题是最关键的地方。这个问题的主要解决方法是导水优于防水,现如今对于预制外墙是由分块进行拼装,所以在防水处理问题中,难免会遇见预制外墙连接接缝。故在设计中,会有一定的水流突破外侧防水层是应该需要考虑到的,之后将一些突破而入的水,通过设计合理的排水路径引导到排水构造里,再将水排到室外,更进一步的避免水渗透到室内中。此外,在设计中,可以巧妙地运用水流的自然垂直流动原理,在墙板接头的设计中,将接缝弄成内高外低的企口形状,再结合减压空腔设计,防止水流通过毛细作用倒吸进入室内中。其中除了混凝土构造的防水措施之外,最终起到防水密封的作用,还需要使用橡胶止水带和耐候密封胶,来完善整个预制墙板的防水密封体系。

2国内防水密封技术的研究状况装配式建筑外墙防水存在的问题

我国早在60年前就开始探索预制装配式建筑,在初步慢慢探索发展过程中由于技术知识方面的欠缺以及当时设备技术的不成熟等问题,导致在进步完善预制装配式建筑的过程中,出现外墙渗漏、抗震性能较差等问题。因此,为了继续研究发展预制装配式建筑,对其中存在的问题积极进行分析处理,得知有其防水密封的问题。为防止水的渗漏对建筑物某些部位造成损害而从建筑材料上和构造上所采取的措施是建筑行业里非常重要的一项工作。防水通常用于建筑物的屋顶或地下部分,以及防水的室内和储水结构。传统建筑一般容易出现渗漏的地方有厨房、浴室还有窗户檐边及墙外砖墙的缝隙等。PC建筑内墙的防水功能是比较有保证的,由于现浇(或注浆连接)施工技术在室内使用预应力混凝土构件对其渗漏有较好的保护作用,但由于PC建筑外墙是有板块拼接存在大量的拼接缝,所以容易渗漏。其次因为PC建筑复合保温外墙板的不易修复性,导致对其渗漏问题的修复难度大幅度提高。这也印证了PC建筑防水的关键性问题在于外墙拼接缝的处理密封,需要提高该方面的密封技术来对症下药。PC外墙拼接缝有水平缝和垂直缝两种,最常用的防水技术有空腔防水和材料防水两种方法。空腔防水是用于拼接缝背水面的,为了进一步提高防水性能可靠性,根据外墙板的结构、位置和功能,可以设置橡胶密封条或现浇混凝土,形成二次密封,在两个密封件之间形成一个空腔。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆材料防水是在拼接缝的迎水面上,主要是外墙板上下两端形成的高低缝、企口等部位之间内加入聚乙烯塑料棒材,再填充性能良好的聚合物密封胶,最后进行钩缝保护处理,加强防水性能

3构造防水

在外墙板设计与安装阶段,将接缝设计成合适的结构和大小,可以吸收促使水分运动的作用力,从而起到防水密封作用。促使水分运动的作用力可以分为重力、表面张力、毛细管作用、运动能力以及气压差等。针对不同作用力的特点,设计不同的接缝构造。

3.1水平接缝的防水设计

外墙水平接缝的防水设计应在外墙接缝的迎水面填充密封材料,在背水面一侧使用特定密封条或者灌浆的形式,形成两道材料防水。在两道材料防水之间,增加一道构造防水,可以极大限度地增强防水效果。将水平接缝设置成内高外低的企口构造,可以降低雨水运动的能量(重力、表面张力、毛细作用等),即使外层的材料密封遭到破坏,雨水也无法由室外转移到室内。由此形成的空腔有利于渗入的雨水排向垂直接缝的排水口。雨水渗漏发生条件与解决对策见表1。

3.2垂直缝的防水设计

外墙垂直接缝的防水同样应在室内外两侧做两道材料防水,防水密封工艺如图2所示。两道密封中间设置减压空腔构造,并且在垂直接缝处增加排水口设计,即使外层材料密封被破坏,渗入空腔的雨水也可以通过下部的排水口排除,达到防水密封的作用。排水口设计通常是在外墙嵌填密封材料时预留开水口,在开口处插入导水管而成。

3.3PC外墙拼接缝隙密封材料的选择及做法

传统建筑中最容易出现渗漏的部位是窗户、砖墙、厨房和浴室等。但在PC建筑中,凸窗在车间生产线上就已经装配好了,不会那么容易出现渗漏的。PC楼室内,采用PC组件和节点浇铸(或注浆连接)技术,其防水功能将易于保证。但是,由于PC建筑外墙上有许多的连接缝,容易出现渗漏的问题。因此,在PC建筑防水中,关键的是PC外墙拼接缝的密封防水技术。密封剂可以用来建筑防水密封,它是一种用来填补构件间隙发挥密封效果的胶粘剂。它主要导致密封材料变形,具有密封面形状,不易流动,具有一定的粘接性能。最经常使用的密封胶是SR密封胶、PU密封胶、MS密封胶和SPU密封胶这几种胶,这四种密封胶的材料不一,性能不同。用于建筑接头的预制密封胶更倾向于MS密封胶,也称为改性硅酮密封剂。MS胶没有污染,可涂刷性能好,与混凝土、石材等材料粘接性好,其使用寿命也可达10年以上。对于拼接缝密封材料的选择要注意以下几点:(1)粘接性能是粘接材料最重要的功能,因此必须保证密封材料和材料有良好的粘接;(2)密封材料需要较强的抗污染性;(3)密封材料需要有整体的美观;(4)为了解决长期暴露在外部环境中出现的一些其他问题,密封材料需要有一定的耐候性。建筑外墙的防水工作是要在保证其建筑的使用功能,提高建筑的耐久性,营造更舒适的居住环境为基础的前提下,从防水构造和建筑结构施工、验收、材料等方面全面考虑,才能保证有效的防水效果。

结语

未来的建筑行业的发展前景必定是以装配式建筑为主的,而当今PC建筑防水的关键点就是外墙接缝的密封防水。目前PC建筑的发展还处于学习和借鉴的阶段,许多相应的技术标准和材料要求都需要相关的从业人员去尽快完善。在PC建筑防水这个问题上,我国还继续去探究才能更好的应用在实际工程中。另外,不仅仅是防水密封的材料和做法需要探究,现场施工人员也要规范和统一施工环节,掌握外墙防水要领,从而提高PC建筑的施工质量和防水效果。希望我国的PC建筑水平能稳步升高,从而能提升房屋的性能与寿命,改善我国居民乃至全世界的居住质量。

参考文献

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[3]栗新.工业化预制装配式(PC)住宅建筑的设计研究与应用[J].建筑施工,2008,30(3):201-202.

论文作者:陈颖,胡小进,张晓,刘恒,吕乔

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年9期

论文发表时间:2019/8/23

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