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摘要：预制装配式混凝土结构是以预制构件为主要构件，经装配、连接、部分现浇而成的混凝土结构。由于构件生产工厂化，受人为及环境等施工因素影响小，因此在很大程度上提高了构件的质量。但是，在装配式混凝土结构中，仍然存在着一些问题。本文主要针对预制装配式混凝土建筑外墙防水技术进行简要分析。
关键词：预制装配式；混凝土；建筑外墙；防水技术
1 概述
预制装配式混凝土建筑是将建筑的部分或全部构件在工厂预先生产，然后运输到施工现场通过可靠连接技术成为一体的建筑。由于可减少浪费、降低粉尘、保护环境、解放劳动力等优势，我国装配式混凝土技术近 10 年来得到快速发展。其中，装配式混凝土结构的研究已经比较成熟，近几千万平米装配式建筑的建造也在一定程度上验证了结构安全性。为了更好的发展装配式混凝土技术，提升建筑品质和客户满意度，就更应该发展装配式混凝土建筑的功能性，这其中就包括了装配式建筑防水功能。预制装配式混凝土建筑可分为地上建筑和地下建筑，因预制混凝土构件一般在工厂由专业工人通过自动化流水线生产，生产质量高、稳定性好，相比传统现浇混凝土具有更好的防水性和耐久性。但相邻预制构件间的连接需在现场完成，连接质量的好坏对建筑防水起着关键作用。
2预制装配式建筑的优势
与传统现浇混凝土施工相比，预制装配式施工主要有如下不可替代的优势：其一，采用标准化、系列化、通用化的预制混凝土构件，节省了大量模板工程，质量有保证。采用大开间灵活分割的方式，实现装配式建筑多样选择性。其二，施工方便，模板和现浇混凝土作业很少，现场湿作业大大减少，有利于环境保护和减少施工扰民，节水、节电、节材，减少废弃物排放，更有利于降低材料和能源消耗，现场面貌整洁，社会效益明显。其三，基本实现设计模数化、标准化。针对户型优化设计，进行模数化、标准化复制设计和生产，效率更高、更好，尤其适合保障性住房标准化建設以及中小户型住房建设。其四，现场作业人员成为产业工人，用工量减少，劳动强度降低，效率提高。通过建筑构件的工厂化预制，可以将建筑工地上的“农民工”转变为工厂内的“产业工人”，通过生产关系的转变提高效率，促进“绿色发展”。其五，功能现代化，外墙保温和防火性好；墙体和门窗的密封好具有吸声隔音效果；大量使用轻质材料，降低建筑物重量，增加装配式的柔性连接，具有较好抗震性。厨房、厕所配备各种卫生设施提供有利条件，为改建、增加新的电气设备或通讯设备创造可能性。
3地上建筑
3.1 双面叠合墙板
图 1 双面叠合墙板图
双面叠合墙板是由内外预制层、中间空心层通过桁架钢筋连为一体的预制墙板，如图 1 所示。再将其运输到施工现场安装完毕后，在中间空心层现场浇筑混凝土一次成型，如图2 所示。其内外预制层可充当模板使用，现场支模量大大降低，且中间现浇层形成连续空间，同时，中间现浇层采用与预制构件同标号或高一等级的微膨胀混凝土，避免因现浇混凝土硬化过程中的收缩产生裂缝，将雨水完全挡住，具有很好的防水效果，真正做到了防水与建筑同寿命。
图 2 预制与现浇成型效果
2.2 单面叠合墙板（PCF 板）
图 4PCF 板横向排水示意
PCF 板采用外侧排水空腔及打胶，内侧依赖现浇部分混凝土自防水的接缝防水形式。其主要防水层是在内部现浇混凝土自防水，这与双面叠合墙板自防水相似。但 PCF 板一般都带有装饰层，为了达到外墙的总体装饰效果，板缝间将打密封胶，一方面可起到一定的防水效果，更为重要的是可作为装饰线条。而装饰保温一体化三明治墙板也是类型构造，其内部是由预制和现浇混凝土连接形成的封闭自防水层，但其中间有一层保温层，因此对其外部防水构造和密封胶的防水要求要比 PCF 板更加严格。
3.3 预制外挂墙板
外挂墙板多用于框架结构，作为外围护系统使用，用于抵抗各种环境影响，如风压、雨水、温度等。外挂墙板接缝主要分水平接缝和垂直接缝两种，接缝设计成四道防水，采用材料防水和结构防水相结合：与外部环境接触部分，因长期受到太阳光等自然环境影响，所用密封胶应具有优异的耐候性，同时，密封胶在长期使用中不应造成二次污染，影响建筑外装饰总体效果；减压空腔，避免当密封胶失效后，雨水通过毛细管作用进入室内而设计的空腔；防水胶条是墙体防水的第三道，可采用预嵌入法（在构件生产时胶条与混凝土一次成型）或后贴法（生产时在构件上留槽，安装时贴上胶条），防止在大风天气时水进入室内；与室内接触部位，环境相对稳定，但作为最后一道防水，所用防水材料应具有良好的柔韧性和与混凝土界面的粘结力，以免产生裂缝造成漏水。如图 5 所示是水平接缝防水构造，由外向内分别为耐候密封胶、背垫泡沫条、墩座、防水橡胶条。其中墩座有一定高低差，可有效避免雨水倒灌，同时，防水橡胶条和十字接头处采用聚氨酯等防水密封胶补强形成的第二道防水，有效杜绝漏水现象发生。如图 6 所示是竖直接缝防水构造，其构造与水平防水构造类似，但其中间为减压空仓，雨水进入减压空仓利用自重向下引流排水。为避免在减压腔内的水积压，应每 3—5 层设置阻断水下流的封堵，并设置排水口。
图 6 竖直接缝防水
3.4密封胶
装配式混凝土建筑外墙材料防水一般采用密封材料，主要包括了定型材料和不定型材料两类，其中以不定型材料—密封胶的应用最为广泛。密封材料是保证装配式混凝土建筑外墙防水功能好坏的重要物质保障，因此，密封胶性能对装配式建筑整体工程质量及推广应用有着至关重要的作用，对密封胶的性能主要包括了以下几点：良好的粘结性，粘接力差，即便未发生结构变形也会产生密封胶和 PC 板开裂、脱落导致渗水。PC 板主要材料组成为水泥混凝土，采用的密封胶须与混凝土基材粘结紧密，当两者无法紧密粘结时，可在两者之间增加过渡层—底涂层，增强密封胶与 PC 板间的粘结力，并有效阻止水分、碱、可塑剂等的游离和渗出；良好的涂装性，现代建筑立面对装饰性要求越来越高，这要求密封胶固化后与各种涂料保持良好的相溶性，为外墙与接缝提供多种颜色选择性；耐候性，耐候性差的密封胶，易变硬变脆、甚至粉化，当结构变形时易被拉裂、断裂，导致渗水，因此，耐久性是衡量密封胶使用寿命的重要指标之一；耐污染性，密封胶在长期的使用中不应游离出污染墙体的化学成分，影响建筑外立面的总体美观效果；位移能力，由于受环境（热胀冷缩、地基不均匀沉降、风压等）影响，接缝尺寸将在一定范围内变化，这就要求接缝处密封胶具有良好的抗位移能力。
图 7 单组份密封胶硬化原理
根据组成材料的不同，密封胶主要分为单组份和双组份两类。单组份密封胶一般呈膏状，现场直接使用即可，其硬化主要包括了干燥硬化和湿气硬化（利用空气中的微量水蒸气反应）两种，如图 7 所示，一般需要 14 － 21 日才能够完全固化。双组份密封胶是由 A，B 两种原料，在现场通过机械搅拌混合均匀使用。相比单组份密封胶，双组份密封胶固化时间短，一般完全固化需 3 －10 天。而预制混凝土外墙板因受环境影响，板间缝隙经常发生变化，因此要求密封胶的固化时间越短越好，从该角度出发双组份密封胶更适合用于预制混凝土装配式建筑。密封胶按化学组成主要可分为硅酮密封胶、聚氨酯密封胶、聚硫密封胶、丙烯酸密封胶以及改性硅酮密封胶等。
4结束语
综上所述，装配式建筑是目前建筑业大力推广和发展的新型技术，从技术层面而言可通过一系列的技术改良措施有效保障装配式建筑的防水效果。但与发达国家相比，我国预制装配式混凝土建筑的发展还处于初期阶段，针对不同使用环境，选择经济合理的防水材料和结构构造，形成系统化的预制装配式混凝土建筑防水方案仍有一定距离。希望本文中的相关介绍，能为相关从业人员提供新的思路，在把好防水质量关的前提下，完善装配式防水技术，使装配式建筑产品获得市场和客户的认可。
参考文献
[1]刘康.预制装配式混凝土建筑在住宅产业化中的发展及前景[J].建筑技术开发，2015（1）：7～15.
[2]石建光，林树枝.预制装配式混凝土结构体系的现状和发展展望[J].墙材革新与建筑节能，2014（1）：45～48.
论文作者:史国强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/29
标签：混凝土论文; 密封胶论文; 建筑论文; 外墙论文; 构件论文; 叠合论文; 现浇论文; 《建筑学研究前沿》2017年第26期论文;