聚硫密封膠在地鐵施工過程的應(yīng)用

鄭思思

(1福建省建筑科學(xué)研究院， 福州 350025；2福建省綠色建筑技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 福州 350025)

0 前言

伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展與特大型城市的出現(xiàn)，對(duì)于以地鐵為代表的城市軌道交通的需求邁上了一個(gè)新臺(tái)階。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止2017年，我國(guó)在線運(yùn)營(yíng)的城市軌道交通里程達(dá)到3618公里；與此同時(shí)，在建的城市軌道交通累計(jì)長(zhǎng)度達(dá)到4062公里。地鐵是一種以地下隧道為主要結(jié)構(gòu)形式的工程建筑，也是城市軌道交通的主要代表。同時(shí)在地鐵運(yùn)營(yíng)過程中又有大量的機(jī)電設(shè)備的參與，因此，地鐵工程對(duì)于防水的要求相當(dāng)嚴(yán)格。

聚硫密封膠作為一種粘結(jié)材料，具有良好的防水、防腐蝕、粘彈性等功能。在上個(gè)世紀(jì)就曾廣泛應(yīng)用于造船、石油化工等領(lǐng)域，我國(guó)直到上個(gè)世紀(jì)80年代才在部分高層建筑上應(yīng)用聚硫密封膠。同時(shí)期國(guó)內(nèi)聚硫密封膠多是通過購(gòu)買日本、德國(guó)等國(guó)家的產(chǎn)品，自有率低。近幾年，隨著城市軌道交通的日益發(fā)展，多家密封材料廠商也相應(yīng)研發(fā)了聚硫密封膠產(chǎn)品來滿足市場(chǎng)需求。

1 聚硫密封膠的結(jié)構(gòu)組成

目前，工程上采用的聚硫密封膠多是雙組分聚硫密封膠，分別為A組分的基膏與B組分的硫化膏。根據(jù)施工要求，按一定比較調(diào)制混合，固化形成彈性體。

2 聚硫密封膠的性能特點(diǎn)

通過在工程實(shí)例上的應(yīng)用，聚硫密封膠表現(xiàn)出良好的防水、防腐蝕、耐氣密性、彈性好、良好的粘結(jié)性等特點(diǎn)。

2.1 良好的防水性能

聚硫密封膠是可以長(zhǎng)期在水中保持原有性能的建筑材料，并且聚硫密封膠的使用壽命可達(dá)到30年以上，因此聚硫密封膠具有良好的防水性能。在地下建筑防水領(lǐng)域是公認(rèn)的優(yōu)質(zhì)防水材料。

2.2 良好的防腐蝕性

液態(tài)聚硫橡膠是聚硫密封膠A組分的主要構(gòu)成材料。從分子結(jié)構(gòu)上來看，液態(tài)聚硫橡膠含有飽和的-S-S-鍵，因此，對(duì)于稀酸、鹽水、堿性物質(zhì)均具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。

2.3 良好的粘結(jié)性

對(duì)于常見的鋼鐵、水泥、石材、木材、玻璃、鋁合金等建筑材料，聚硫密封膠均具有良好的粘結(jié)性。

2.4 良好的氣密性

聚硫密封膠同時(shí)也具有良好的氣密性，在目前常用的工程膠體材料中，聚硫密封膠的氣密性僅次于熱熔性的丁基膠。

2.5 良好的彈性

聚硫密封膠經(jīng)過攪拌后形成的彈性體，低模量的密封膠柔性更好些，高模量的密封膠剛性好一些，在連續(xù)循環(huán)作用力及環(huán)境溫度變化等動(dòng)荷載作用下，仍能長(zhǎng)期使用。

3 聚硫密封膠的物理力學(xué)性能指標(biāo)

依據(jù)《聚硫建筑密封膠》（JC/T 483-2006）的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于聚硫密封膠的物理力學(xué)性能指標(biāo)的具體要求見表1。

4 聚硫密封膠在地鐵施工中作用

在地鐵工程的開挖工作中，盾構(gòu)法施工是目前的主流施工方法。施工過程中產(chǎn)生的施工縫與變形縫則是工程中最容易產(chǎn)生水流滲漏的部位。結(jié)合聚硫密封膠良好的防水性能及材料的穩(wěn)定性，可以根據(jù)不同等級(jí)的防水要求，在縫中嵌入聚硫密封膠。包括在施工縫的迎（背）水面、變形縫的嵌縫中填充聚硫密封膠，作為防止主體滲漏的一道防護(hù)措施。

表1 聚硫密封膠物理力學(xué)性能指標(biāo)表

5 聚硫密封膠的施工注意事項(xiàng)

聚硫密封膠雖然具有明顯的防水優(yōu)勢(shì)，但是施工現(xiàn)場(chǎng)的工藝則會(huì)影響聚硫密封膠能否發(fā)揮出應(yīng)有的工作性能。根據(jù)相關(guān)的試驗(yàn)資料及筆者的工作經(jīng)驗(yàn)，施工現(xiàn)場(chǎng)的溫濕度變化以及A組分與B組分的調(diào)制拌和比例，對(duì)于聚硫密封膠的物理性能的影響最為明顯。對(duì)于聚硫密封膠的 A組分與 B組分的推薦調(diào)制比例為100:8～12之間，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工溫濕度狀況進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。若調(diào)制比例或溫濕度控制不當(dāng)，都將影響聚硫密封膠的固化、成型，因此在大批量施工前，應(yīng)先調(diào)制小部分聚硫密封膠進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，測(cè)試適合施工條件的最佳比例。

在聚硫密封膠的攪拌期間，同樣要注意攪拌的均勻性，只有充分?jǐn)嚢杈鶆?、無明顯色差的聚硫密封膠方能應(yīng)用于工程上。攪拌不均的聚硫密封膠表現(xiàn)為膠體固化時(shí)間長(zhǎng)、膠體的粘結(jié)力不足，達(dá)不到施工要求?；谑┕すに嚨男枨?，在聚硫密封膠的攪拌上推薦采用機(jī)械攪拌，以保證膠體的均勻攪拌。

當(dāng)在不同介質(zhì)的連接界面上涂抹聚硫密封膠時(shí)，應(yīng)保證粘結(jié)界面達(dá)到無油、無水、無灰塵等要求。若介質(zhì)表面存在灰塵及油質(zhì)等雜質(zhì)，則聚硫密封膠無法在介質(zhì)之間形成粘結(jié)力。

6 結(jié)語

隨著我國(guó)城市軌道交通行業(yè)的不斷發(fā)展，在可預(yù)期的未來，新建與待建的地鐵工程數(shù)量呈現(xiàn)不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)，對(duì)于采用盾構(gòu)法施工所帶來的防水要求也越來越迫切，聚硫密封膠作為一種具有優(yōu)異的防水性能的工程材料，必將發(fā)揮出更大的作用。筆者希望通過本文對(duì)聚硫密封膠的研究分析，為未來的軌道交通發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。

[1]JC/T 483-2006,聚硫建筑密封膠[S].

[2]邢鳳群,崔洪,郭月萍,段愛娟.聚硫密封膠的性能特點(diǎn)及應(yīng)用[J].粘接,2007(05):53-55.