高性能滲透結晶型防水材料在地下防水混凝土工程中的應用

黎清容

（廣東省建筑材料研究院）

隨著建筑業(yè)的發(fā)展，地下工程已成為普遍工程，解決地下工程的防水問題，是建設行業(yè)不可缺少的工作。按現(xiàn)行地下工程防水的相關規(guī)定要求，地下防水混凝土的防水通常是采用兩道防水，首先是采用摻入混凝土添加劑的抗?jié)B混凝土自身防水，然后是在防水混凝土層的迎水面或背水面上進行防水卷材或防水涂料層防水，進一步加強防水效果。本文介紹的是采用在混凝土中摻入一種高性能滲透結晶型防水材料，大大提高混凝土的抗?jié)B等級，減掉混凝土外層的柔性防水層防水，從而節(jié)約材料成本，又縮短工期，達到良好的效益。

1 工程概況

該工程位于廣州番禺區(qū)某商業(yè)樓，用地面積5652.37m2，總建筑面積17480.22m2，地上面積9480m2，地下面積7999.72m2；地上建筑5 層，層高4.45m，地下二層，地下室深度9.4m?；A為獨立基礎加防水板，基礎防水板、外墻及柱( 室內墻柱除外) 梁板均為C35、P6 抗?jié)B混凝土。

圖1 地下室基坑圖

圖2 效果圖

本工程地基地表存在的雜填土屬軟弱土層，各土層分布不均勻，下部風化基巖屬軟質巖，基巖垂向風化分界線不甚明顯，巖面起伏較大，但地基土中無軟土和可液化砂土存在，地基穩(wěn)定性一般，屬不均勻地基。

地下水方面。從場區(qū)內地層結構來看：①雜填土透水性強、富水性好，是場區(qū)的主要含水地層；②殘積的粉質粘土及全、強風化巖透水性弱、富水性較差，為弱含水層。

本工程地下水位較高，地下室側壁和支護樁施工空間狹小，外貼卷材施工難度大，防水效果難以保證，滲漏風險較高，經甲方組織的專家論證，建議選用高性能滲透結晶型防水材料。

2 材料的主要性能特點

⑴高性能滲透結晶型防水材料是一種水泥基滲透結晶型摻合劑，技術性能滿足國家標準GB50119－2013《混凝土外加劑應用技術規(guī)范》[1]、GB18445－2012《水泥基滲透結晶型防水材料》[2]的要求，其主要性能指標見表1。

⑵材料的主要特性

①高性能滲透結晶型防水材料是一種無毒、無味、灰色的粉狀材料。

②自修復性。在混凝土的攪拌過程中添加進去，成為混凝土的一個組成部分，在混凝土中的水泥水化反應過程中，高性能滲透結晶型防水材料的活性化學材料與混凝土中水泥的水化產物產生化學反應，生成不溶于水的結晶體，封堵、填充混凝土中的毛細管和裂縫，從而達到裂縫的自修復。

③施工簡便。在混凝土攪拌過程中加入，在地下混凝土施工時實行一體化的澆筑，不增加環(huán)節(jié)，不增加人工成本，減少安全生產隱患，提高施工效率。

表1 主要性能指標

④改變以往的防水做法。減掉混凝土外層的柔性防水，縮短施工工期，降低材料成本，同時也減少出現(xiàn)安全生產事故概率。

3 防水原理[3]

高性能滲透結晶型防水材料是一種水泥基滲透結晶型摻合劑，它是由硅酸鹽水泥、石英粉和多種活性成分配制而成的粉狀材料，在混凝土攪拌過程中加入，材料中的活性化學物質可與新拌混凝土中的水、水泥的水化產物Ca（OH）2 等產生化學反應，生成不溶于水的結晶體，填充、封堵毛細孔和裂縫，使水或其他液體從任何方向都無法進入，從而達到防水的目的。無水時，高性能滲透結晶型防水材料的活性成分處于休眠狀態(tài)；當在與水接觸時就會重新激活，產生新的晶體，提高混凝土的抗?jié)B等級，使混凝土達到永久性的防水效果。

4 混凝土原材料及配合比要求

4.1 原材料要求

防水混凝土的原材料。水泥、砂、碎石、粉煤灰、礦粉、外加劑及水等均應符合現(xiàn)行國家標準的有關規(guī)定。高性能滲透結晶型防水材料技術性能滿足國家標準：GB50119－2013 《混凝土外加劑應用技術規(guī)范》、GB18445－2012《水泥基滲透結晶型防水材料》的要求。

4.2 混凝土配合比

混凝土配合比的設計按JGJ 55－2011《普通混凝土配合比設計規(guī)程》要求進行，高性能滲透結晶型防水材料的用量根據該工程施工的條件下進行試驗確定，一般用量為水泥用量的0.8%～1.2%。

5 防水混凝土的施工

5.1 攪拌

高性能滲透結晶型防水材料先和水混合，攪拌均勻，形成糊狀漿料。再將拌好的漿液倒入罐車內的混凝土中，然后再攪拌3～8 分鐘。

5.2 澆筑

摻高性能滲透結晶型防水材料的防水混凝土按普通混凝土的施工規(guī)定進行澆筑，混凝土坍落度保持在150mm 以上，有良好的和易性。底板、側墻應盡量采用連續(xù)澆筑，減少施工縫，并按規(guī)定要求振搗密實。

5.3 養(yǎng)護

防水混凝土達到終凝后及時進行養(yǎng)護，養(yǎng)護時間通常為7～10 天，應注意保溫和保濕。

5.4 施工縫及后澆帶的處理

⑴施工工序?；炷帘砻媲謇怼迟N遇水膨脹止水條→檢查驗收→封模→混凝土澆筑→拆?！砻婷嫣幚?。

⑵操作工藝

①施工縫混凝土表面清理：粘貼遇水膨脹止水條前，用鋼絲刷、油灰刀等工具，將施工縫已硬化的混凝土表面的浮漿、雜物及灰塵清理干凈，并保持干燥。

②粘貼遇水膨脹止水條： 將包裹在遇水膨脹止水條粘結面的隔離紙撕掉，利用止水條的自粘性，把止水條直接粘貼在施工縫混凝土表面上，根據圖紙設計要求，遇水膨脹止水條分別粘貼在外墻、后澆帶的兩側約其厚度的1/2 處。用滾筒滾壓遇水膨脹止水條上表面，使膨脹止水條與混凝土表面粘結嚴密、牢固，還需沿遇水膨脹止水條每隔1 000mm (轉角500mm) 加釘一個水泥鋼釘，加以固定。當遇水膨脹止水條需要接頭時，可將其端頭側面部位用刀切成斜面，剝去搭接部位的隔離紙，利用遇水膨脹止水條本身的可粘性，將遇水膨脹止水條側面以搭接40mm 至60mm 長粘貼在一起，用滾筒滾壓止水條上表面，使遇水膨脹止水條的搭接面粘結嚴密、牢固。

③檢查驗收后封模。遇水膨脹止水條粘貼完畢，經驗收滿足要求后，揭去止水條表面隔離紙，進行木工封模。

④混凝土澆筑。澆筑混凝土，并做好養(yǎng)護工作。

⑤表面面處理。待施工縫及后澆帶的混凝土澆筑硬化后，進行拆模，然后在其表面（最好是迎水一面）刷兩道聚氨酯防水涂料，進一步加強防水。

6 建議

⑴把控好高性能滲透結晶型防水材料的質量。添加前由監(jiān)理單位、施工單位及商品混凝土攪拌站三方共同抽樣，送到有相關CMA 計量認證資質的檢測機構進行檢測，質量合格后方可使用，并對樣品封存，以便日后復檢驗證。

⑵混凝土攪拌站要嚴格按照相關國家或地方標準規(guī)程進行攪拌和運輸，及時達到工地，保障泵送要求和質量。

⑶在施工期間，高性能滲透結晶型防水材料的供貨單位應派技術人員到現(xiàn)場進行技術指導，配合施工單位完成混凝土的施工。

⑷相關單位應嚴格按摻量添加，做好配合比、攪拌、振搗和養(yǎng)護環(huán)節(jié)。

⑸施工單位要做好混凝土的養(yǎng)護工作，把好質量關，并做好相關記錄。

7 結束語

內摻高性能滲透結晶型防水材料的防水混凝土在廣州地鐵5 號線西村站、陜西人保大廈、河南省藝術中心等工程中的應用，均取得良好效果，證明是地下防水混凝土的一種好材料，可以有效的解決地下防水工程微裂滲漏問題。多項工程實例證明，在防水混凝土中使用高性能滲透結晶型防水材料，有良好的防水效果，并減少工期，減少成本，具有良好的經濟效益和社會效益。