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建筑漏水是建筑工程的大忌,對于醫院來說建筑漏水的影響更甚,嚴重者甚至影響醫院的正常運營。裝配式醫院建筑外墻是分塊進行拼裝的,不可避免地會遇到連接接縫的防水處理問題。本文針對現有的裝配式醫院建筑的幾種預制外墻板防水技術進行分析介紹,同時對預制外墻板防水施工中需要重視和注意的一些問題進行探討。

▲?裝配式建筑施工中

裝配式建筑就是將建筑物的結構體如:墻板、柱、梁、樓板、樓梯等按一定的規格分拆后在工廠中先進行生產預制,然后運輸到現場進行拼裝。由于是現場拼裝的構配件,會留下大量的拼裝接縫,這些接縫很容易成為水流滲透的通道,因此裝配式建筑在防水上其實是有一定先天弱點的。

此外有些裝配式建筑為了抵抗地震力的影響,其外墻板設計成為一種可在一定范圍內活動的外墻,墻板可活動更加增加了墻板接縫防水的難度。

鑒于以上因素,裝配式建筑防水的設計理念就必須進行調整,我們認為裝配式建筑的防水原則是:導水優于堵水、疏水優于防水。

“疏水”的理念,是指在設計時就考慮到,會有一部分水會通過各種途徑進入,通過合理的設計,把這部分突破而入的水順暢地引導到排水構造中,將其排出室外,避免其進一步滲透到室內。只有堵疏相結合的辦法才是裝配式建筑最佳的防水辦法。

此外利用水流受重力作用自然垂流的原理,設計時將墻板接縫設計成內高外低的企口形狀,結合一定的減壓空腔設計防止水流通過毛細作用倒爬進入室內,除了混凝土構造防水措施之外,使用橡膠止水帶和多組分耐候防水膠完善整個預制墻板的防水體系才能真正做到滴水不漏。

▲?裝配式建筑的防水設計

預制外墻板接縫防水處理

目前在實際運用中普遍采用的預制外墻板接縫防水形式主要有以下幾種:

1

外側排水空腔及打膠,內側現澆部分混凝土自防水

內澆外掛的預制外墻板(即PCF板)主要采用外側排水空腔及打膠,內側依賴現澆部分混凝土自防水的接縫防水形式。

這種外墻板接縫防水形式是目前運用最多的一種形式,它的好處是施工比較簡易速度快,缺點是防水質量難以控制,空腔堵塞情況時有發生,一旦內側混凝土發生開裂直接導致墻板防水失敗。

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外掛式預制外墻板采用的封閉式線防水

這種墻板防水形式主要有3道防水措施,最外側采用高彈力的耐候防水硅膠,中間部分為物理空腔形成的減壓空間,內側使用預嵌在混凝土中的防水橡膠條上下互相壓緊來起到防水效果。在墻面之間的十字接頭處在橡膠止水帶之外再增加一道聚氨酯防水,其主要作用是利用聚氨酯良好的彈性封堵橡膠止水帶相互錯動可能產生的細微縫隙。

對于防水要求特別高的房間或建筑,可以在橡膠止水帶內側全面施工聚氨酯防水,以增強防水的可靠性。每隔3層左右的距離在外墻防水硅膠上設一處排水管,可有效地將滲入減壓空間的雨水引導到室外。

封閉式線防水的防水構造采用了內外三道防水,疏堵相結合的辦法,其防水構造是非常完善的,因此防水效果也非常好,缺點是施工時精度要求非常高,墻板錯位不能大于5mm否則無法壓緊止水橡膠條,采用的耐候防水膠的性能要求比較高,不僅要有高彈性耐老化,同時使用壽命要求不低于20年,成本比較高,結構膠施工時的質量要求比較高,必須由專業富有經驗的施工團隊來負責操作。

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開放式線防水

▲?開放線防水

這種防水形式與封閉式線防水在內側的兩道防水措施即企口型的減壓空間以及內側的壓密式的防水橡膠條是基本相同的,但是在墻板外側的防水措施上,開放式線防水不采用打膠的形式,而是采用一端預埋在墻板內,另一端伸出墻板外的幕簾狀橡膠條上下相互搭接來起到防水作用,同時外側的橡膠條間隔一定距離設置不銹鋼導氣槽,同時起到平衡內外氣壓和排水的作用。

開放式線防水形式最外側的防水采用了預埋的橡膠條,產品質量更容易控制和檢驗,施工時工人無需在墻板外側打膠,省去了腳手架或者吊籃等施工措施,更加安全簡便,缺點是對產品保護要求較高,預埋橡膠條一旦損壞更換困難,耐候性的橡膠止水條成本也比較高。開放式線防水是目前外墻防水接縫處理形式中最為先進的形式,但其是一項由國外公司研發的專利技術,受專利使用費用的影響,目前國內使用這項技術的項目還非常少。

接縫防水處理施工要點

目前預制外墻板接縫的防水處理技術在工藝上還是比較復雜的,因此在施工時也有比較大的施工難度,在實際施工時我們應根據不同的外墻板接縫設計要求制定有針對性的施工方案和措施。具體的我們在施工時應注重以下幾個施工要點:

1

做好產品的質量檢查

預制墻板的加工精度和混凝土養護質量直接影響墻板的安裝精度和防水情況,墻板安裝前必須認真復核墻板的幾何尺寸和平整度情況,檢查墻板表面以及預埋窗框周圍的混凝土是否密實,是否存在貫通裂縫,混凝土質量不合格的墻板嚴禁使用。

此外我們還需要認真檢查墻板周邊的預埋橡膠條的安裝質量,檢查橡膠條是否預嵌牢固,轉角部位是否有破損的情況,是否有混凝土漿液漏進橡膠條內部造成橡膠條變硬失去彈性,橡膠條必須嚴格檢查確保無瑕疵,有質量問題必須更換后方可進行吊裝。

▲?認真檢查預制墻板的尺寸和平整度

2

嚴格控制安裝前測量放線工作

不僅要放基準線,還要把墻板的位置線都放出來以便于吊裝時墻板定位。墻板精度調整一般分為粗調和精調兩步,粗調是按控制線為標準使墻板就位脫鉤,精調要求將墻板軸線位置和垂直度偏差調整到規范允許偏差范圍內,實際施工時一般要求不超過5mm。

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嚴格按工藝流程操作,做好每道工序的質量檢查

墻板接縫外側打膠要嚴格按照設計流程來進行,基底層和預留空腔內必須使用高壓空氣清理干凈。打膠前背襯深度要認真檢查,打膠厚度必須符合設計要求,打膠部位的墻板要用底涂處理增強膠與混凝土墻板之間的粘結力,打膠中斷時要留好施工縫,施工縫內高外低,互相搭接不能少于5cm。

墻板內側的連接鐵件和十字接縫部位使用打聚氨酯密封處理,由于鐵件部位沒有橡膠止水條,施工聚氨酯前要認真做好鐵件的除銹和防銹工作,聚氨酯要施打嚴密不留任何縫隙,施工完畢后要進行潑水試驗確保無滲漏后才能密封蓋板。

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施工完畢后進行防水效果試驗及時處理滲漏問題

墻板防水施工完畢后應及時進行淋水試驗以檢驗防水的有效性,淋水的重點是墻板十字接縫處、預制墻板與現澆結構連接處以及窗框部位,淋水時宜使用消防水龍帶對試驗部位進行噴淋,外部檢查打膠部位是否有脫膠現象,排水管是否排水順暢,內側仔細觀察是否有水印,水跡。發現有局部滲漏部位必須認真做好記錄查找原因及時處理,必要時可在墻板內側加設一道聚氨酯防水提高防滲漏安全系數。

密封材料的選擇與施工要點

正確的密封材料的選擇與施工是良好防水的重要條件。在預制外墻板的防水密封中,有幾個值得注意的問題:

1

不建議將硅酮密封膠用于建筑外墻板的填縫密封

有機硅建筑密封膠(俗稱硅酮密封膠)是有機硅高分子材料中一種應用廣泛的材料,它在室溫下即可固化變為彈性橡膠,無需加熱,光照或其他輔助條件,使用非常方便,除具有一般有機硅材料的耐高低溫、耐氣候老化、高電絕緣等優異特性外,還具有對各類基材粘結性好、抗變位能力強等特點,歐美發達國家在上世紀60年代就開發了用于建筑業的硅酮密封膠產品,因其對鋁合金與玻璃有著優異的粘接性,主要應用于玻璃幕墻,門窗等行業。

隨著裝配式建筑在國內的興起,對于硅酮膠在裝配式建筑上的應用,特別是裝配式外墻板的填縫密封,則各有說法。

在建筑密封膠的選擇問題上,在裝配式建筑業有更長發展歷史的鄰國日本,有一套“適才適所”的理論,即根據不同材料的特性來選擇最合適的應用部位。而對于裝配式外墻板的密封膠,其建議采用“硅烷改性密封膠”。

硅烷改性密封膠,是將硅烷功能基團修飾到特定聚合物末端,固化后的主體結構不變,仍然保留了原有結構的優異性能,只是固化交聯的方式有所改變。硅烷改性密封膠的固化交聯機理與有機硅密封膠類似:聚合物末端的硅烷基團,在水分作用下進行交聯反應;但不同的是硅烷改性密封膠的固化不需要催化劑,烷氧基水解生成的硅羥基與烷氧基發生縮合反應,脫去低分子醇,隨著反應的不斷進行,最后形成Si-O-Si交聯的互穿網絡結構。在硅烷改性密封膠的整個固化過程中,只有醇類的小分子釋放,不會對人體造成危害,屬于環保型的固化體系。

自20世紀80年代成功開發以來,硅烷改性密封膠產品在日本已經成功使用30多年了,尤其在裝配式建筑的填縫密封中應用效果良好。

同時,由于在干掛石材幕墻案例中經常發生因增塑劑滲入和吸附灰塵而導致的污染現象,讓硅酮密封膠在同樣是多孔型的混凝土預制外墻板上的應用備受質疑,再加上有機硅密封膠的低表面能特性,涂料無法在其表面鋪展開,(剪切強度小)故不被“適才適所”理論推薦用在裝配式外墻板上。

2

雙組分更適合用于裝配式建筑外墻板的密封

雙組分硅烷改性密封膠,是一種需要將4.4kg A組分主劑與400g B組分固化劑,在施工現場使用專用的小型混合攪拌設備混合均勻后,用專用膠槍抽膠再擠出膠施工的改性密封膠。

按照國內通常的打膠習慣,在使用的便利性上稍遜于常規單組分密封膠,但在日本多年的裝配式建筑實踐中,應用于預制外墻板的硅烷改性密封膠90%以上是雙組分的產品。國內如萬科等裝配式建筑行業的先行者,一直在其裝配式項目中使用雙組分改性密封膠產品。這是為什么呢?

一方面,雙組分產品如果能熟練掌握操作要領,實際效率很高且能避免浪費。如日本專業打膠工人經過多年的實踐和經驗積累,對雙組分產品的施工已經有了一套標準的操作方法,質量高、速度快。另一方面,在日本JISA 5758-2004《建筑密封材料》標準中的熱壓冷拉測試是對裝配式建筑密封膠實際使用情況的模擬,即在90℃溫度下壓縮30%,-10℃溫度下拉伸30%,經歷2000個循環依然能保證不被破壞并保持彈性回復力。“9030”標準是判定優秀裝配式建筑密封膠的重要依據,通常雙組分硅烷改性密封膠對此項標準的通過率遠高于單組分。而且,雙組分膠能快速固化,避免單組分膠體因養護固化期內接縫反復位移變化,而造成的膠體內部缺陷,進而降低膠體開裂或脫粘風險,這也是雙組分硅烷改性密封膠的突出優勢之一。

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有機硅彈性外墻涂料解決接縫部位的涂料開裂問題

專業的工業化生產已經把裝配式外墻板的尺寸精度控制在了“毫米”級,但在各種綜合因素影響下,吊裝后墻板接縫的整體精度依然屬于“厘米”級,上下樓層的外墻接縫間距1~3cm的現象很常見,如果用外墻板密封膠來形成立面線條,難免因上下相鄰板片膠縫不整齊影響美觀度。故為了保證整個立面膠縫線條從上到下筆直的效果,一般會采用先打外墻密封膠,后涂刷外墻涂料,用涂料遮蓋的方式來形成筆直的分隔線條,這就不可避免地出現涂料蓋在密封膠上的情況。

而通常的外墻涂料,由于其本身彈性不足,在遇到密封膠伸縮變化時,無法與密封膠保持同步,很容易出現起皮開裂的情況。在此,我們推薦使用有機硅彈性外墻涂料,這是一種以有機硅材料為成膜物質,經特殊工藝制備而成的耐老化性能優秀的涂料,尤其具有與外墻板密封膠同等的位移能力,彈性非常好,能從根本上解決建筑外墻,特別是裝配式建筑的膠縫位置的涂料開裂問題。

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預制墻板施工精度直接影響外墻防水密封效果

預制墻板的加工及施工精度,有時候直接影響著外墻防水密封的效果。比如,外墻板制造時有漏漿、缺漿情況,或者工地安裝精度偏差大,需要后期切縫或修補加工,可能導致同一條縫隙的不同位置寬窄不一,給填塞泡沫棒工序帶來很大困難,某些部位無法卡緊等問題,這就容易導致外墻板密封膠施工時與接縫兩邊的壓實程度不足或膠體厚薄不一等問題,從而埋下了密封膠脫粘漏水的隱患。再比如,在墻板內側使用預嵌在混凝土中的橡膠止水條,通過上下壓緊來起到第二層防水作用,但實際應用中效果并不理想,因為這種方式要求外墻板安裝精度很高,稍有錯位則無法壓緊橡膠條,失去防水密封的作用。

綜合來看,在目前國內的施工企業對外墻板密封膠的認識還不夠全面的情況下,由建筑密封膠企業負責裝配式建筑外墻板的打膠施工(包工包料)是一種很好的方式。俗話說,“三分材料,七分施工”,專業的材料由專業的團隊來做,可以杜絕很多問題發生。對于業主來說,也可以避免出現問題時材料方和施工方相互推諉。

隨著國家政策的大力倡導和支持,裝配式建筑行業獲得了良好的發展。隨著研究的深入,更多優秀的方案會出現在裝配式建筑的防水領域,等待接受時間的考驗!

結語

裝配式建筑是目前建筑行業正在大力推廣的新型技術。從技術層面上來講,通過采取一系列的改良措施其外墻防水性能已經能夠得到有效保障,現場施工人員應熟練掌握預制外墻防水施工要領,嚴格按相關規范流程進行操作,把好防水質量關,只有這樣才能確保預制墻體防水的萬無一失,使裝配式建筑能夠獲得廣大用戶的認同和市場的認可。

來源:本文根據筑龍網、預制建筑網、土木在線等平臺精編而成。

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