关键词:外墙接缝;防水设计;施工质量
引言:通常情况下,传统现浇混凝土建筑外墙渗漏点主要出现在填充墙接缝、门窗洞口、 穿墙螺孔及阴阳角等应力集中部位。对于装配式混凝土建筑而言,由于门窗框体在工厂与预制构件一次浇筑成型(或预埋附框),门窗安装精度及质量大幅提高,加之,对门窗框处采取了滴水、高低差等细部措施,门窗与预制构件节点处的渗水问题可得到较好控制。同时,预制混凝土外墙板采用工厂标准化流程生产,混凝土密实性和养护条件明显优于现浇混凝土,外部无穿墙螺孔,故其大面防水性能更加优异。因此,只要有的放矢解决好预制外墙接缝的防水设计和施工问题,装配式混凝土建筑将具有较好的外墙防水性能。
一、预制外墙接缝防水设计
(一)接缝防水设计原理
在重力、表面张力、风压等作用下,雨水可能通过预制外墙板接缝向室内渗透。装配式建筑防水设计中,通常采用结构材料自防水、材料防水和构造防水等措施阻断雨水渗透路径。
(二)接缝防水设计策略
目前,我国装配式混凝土建筑采用的结构体系主要有PCF体系(内浇外挂)、PC 体系(预制剪力墙)和PC+PCF混合体系。无论采用哪类结构技术,其预制外墙接缝可归纳施工缝和安装缝两大类。施工缝是指预制构件与后浇混凝土的结合面,通常包括PC外墙侧面与现浇混凝土间的竖缝以及PC外墙顶面与现浇混凝土间的水平缝。此类接缝通过设置粗糙面确保与后浇混凝土的连接密实,杜绝缝隙渗水,防水做法同现浇混凝土结构施工冷缝,无特殊附加措施。
防水设计的关键是确保连接部位预制混凝土的粗糙面成型效果,经验表明,采用露骨料粗糙面防水效果较好。安装缝是指PC外墙底面与现浇混凝土间的水平缝以及PC构件之间的接缝。对于PC 外墙底面与现浇混凝土间的水平缝,防水设计通常采用高性能灌浆料 “填充”接缝,实现结构材料自防水的设计理念。对于在装配混凝土建筑中经常出现在外挂墙板,以及预制三明治外墙板的外页板的接缝,按照材料防水+构造防水的设计策略,主要通过施打密封胶加空腔排水实现防水效果。因此,装配式混凝土建筑外墙防水设计时,应根据预制外墙板不同部位接缝的特点及使用环境要求选用合理可靠的防排水系统。
二、预制外墙接缝用防水密封胶选型
防水密封胶是预制外墙接缝防水的第一道防线,其性能直接关系到工程防水效果。由于混凝土外立面受阳光照射,接缝密封胶应选用耐候性好的产品,同时应具备较好的弹性和浸水粘结性,能够随接缝张合而伸缩。常用高性能建筑密封胶主要有:硅酮(SR)、聚氨酯(PU)和改性硅烷(MS)密封胶。出于成本及技术认识,目前国内装配式混凝土建筑配套用密封胶主要是硅酮或改性硅酮类产品。装配式建筑在发达国家已有成熟经验,PC 外墙防水用 MS 建筑密封胶已经广泛得到认同,如在日本使用率已达到 80%以上。实践证明,MS 建筑密封胶与传统建筑密封胶(SR、PU)相比,具有更好粘结性、耐候性、涂饰性和无污染性等优点,具体叙述如下。
(一)良好的粘结性
与混凝土良好的粘结性是预制装配式外墙接缝用密封胶最基本也是最重要的性能。目前在国内预制装配式外墙接缝用密封胶领域,用到的产品按照材料不同可分为改性硅酮系(MS)、聚氨酯系(PU)、硅酮系(SR)三类。经过试验与实际验证,配合相应的底涂,改性硅酮、 聚氨酯密封胶与混凝土材料粘结性良好,硅酮密封胶粘结性则弱一些。
(二)耐候耐久性
密封胶的耐候耐久性关系到外墙接缝防水密封系统的使用寿命。风吹雨淋、紫外光照射以及外力作用都会加速密封胶的老化,最终导致粘结密封失效。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆良好的耐候耐久性也是密封胶选择时重点考虑的因素。紫外线辐射是宇宙中可以辐射到地球表面的最强辐射,其典型波长为300nm,辐射能量为399kJ/mol,辐射能可以造成改性硅酮和聚氨酯的主链分子键断裂,但尚不足以破坏硅酮分子链。
(三)可涂饰性
为增加建筑物的美观性,通常会在建筑物外墙表面涂刷涂料或油漆等涂饰层。这就要求接缝密封胶表面必须可以做涂装,且对涂层无污染。硅酮分子链为连续的硅氧做涂饰。改性硅酮和聚氨酯密封胶与多种涂料都具有良好的相容性,且不会污染涂层。
(四)无污染性
预制混凝土属多孔材料,更容易遭受污染。这种污染不仅影响建筑物的美观,而且很难清理,清理后会继续产生污染,并产生额外的一笔维护与保养费用。硅酮胶中含有大量的小分子硅油,受分子热运动影响,硅油会逐渐从密封胶内部向表面迁移,经过雨水冲刷,吸附空气中的灰尘等杂质,在建筑外表面形成带状污染,影响建筑物美观。改性硅酮和聚氨酯密封胶不含易析出小分子硅油,不会产生污染。改性硅酮在以上五方面性能需求上综合性能最好,是预制装配式外墙接缝密封材料的最佳选择。
三、预制外墙接缝防水施工质量控制要点
预制外墙板接缝的防水处理技术在工艺上比较复杂,因此施工质量控制成为外墙接缝防水的关键。在施工时应根据不同的外墙接缝设计要求制定有针对性的施工方案和措施。施工控制要点如下:
(一)做好密封胶施工前的质量检查和修整
预制外墙板安装完毕后,应检查墙板接缝是否符合密封胶施工要求。错台处高出部分应采用磨光机打磨平整;对于拼缝过窄部位应采用机械切割处理;缺口部位应将周围清理干净,涂界面剂后修补平整;应把接缝内及接缝周围存在的挂浆、垫片等所有残留物清理干净,直到露出混凝土基面,基底层和预留空腔内必须使用高压空气清理干净。
(二)密封胶施工过程严格按工艺流程操作
密封胶打胶必须由专业的施工团队操作。首先要认真检查背衬深度,打胶厚度必须符合设计要求,打胶部位的墙板要用底涂处理增强胶与混凝土墙板之间的粘结力;打胶中断时要留好施工缝,施工缝内高外低,互相搭接不少于 5cm;收平时一定要进行按压处理,以确保密封胶粘结面均匀饱满、表面光滑平直。
(三)施工完毕后进行淋水试验
淋水的重点是墙板十字接缝处、预制墙板与现浇结构连接处以及窗框部位。外部检查打胶部位是否有脱胶现象,排水管是否排水顺畅;内侧仔细观察是否有水印、水迹,发现有局部渗漏部位必须认真做好记录查找原因及时处理。
四、结语
本文针对建筑物的外墙接缝防水设计与施工技术进行了相关的分析研究,首先介绍了预制外墙接缝防水设计,其次对预制外墙接缝用防水密封胶选型进行了介绍,并主要论述了密封胶的优点,最后概述了预制外墙接缝防水施工质量控制要点。对于建筑物来说,其外墙防水接缝设计与施工技术是十分重要的,因为外墙是建筑物抵御外界的第一道防线,其阻挡了绝大部分的外界的自然侵蚀。本文希望通过对这两方面的探讨和研究,为建筑物的外墙实现更好地防水设计和具体施工实践提供助力。
参考文献:
[1]装配式混凝土建筑技术标准.GB/T 51231—2016.
[2]吕胜利.预制装配式混凝土建筑外墙防水技术研究,福建建设科技 2017(03)69-73.
[3]朱卫如.装配式建筑密封防水系统,混凝土世界,2019(02)36-43.
论文作者:刘毅
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第5期
论文发表时间:2020/4/30
标签:外墙论文; 混凝土论文; 密封胶论文; 硅酮论文; 建筑论文; 建筑物论文; 部位论文; 《工程管理前沿》2020年第5期论文;