屋面工程防水技术

　　1屋面工程防水基本要求
　　1-1设计、施工要求
　　1-1-1屋面工程应根据建筑物的性质、重要程度、使用功能要求以及防水层合理使用年限（指屋面防水层能满足正常使用要求的年限），按不同等级进行设防，并应符合表2 -1的要求。
　　表2 -1屋面防水等级和设防要求
　　项目 屋面防水等级
　　I级 Ⅱ级 Ⅲ级 Ⅳ级
　　建筑物类别 特别重要或对防水有特殊要求的建筑 重要的建筑和高层建筑 一般的建筑 非永久性的建筑
　　防水层合理使用年限 25年 15年 10年 5年
　　设防要求 三道或三道以上防水设防 二道防水设防 一道防水设防 一道防水设防
　　防水层选用材料 宜选用合成高分子防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材、金属板材、合成高分子防水涂料、细石防水混凝土等材料 宜选用高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材、金属板材、合成高分子防水涂料、高聚物改性沥青防水涂料、细石防水混凝土、平瓦、油毡瓦等材料 宜选用高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材、三毡四油沥青防水卷材、金属板材、高聚物改性沥青防水涂料、合成高分子防水涂料、细石防水混凝土、平瓦、油毡瓦等 可选用二毡三油沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水涂料等材料
　　注：①采用的沥青均指石油沥青，不包括煤沥青和燥焦油等材料。
　　②石油沥青纸胎油毡和沥青复合胎柔性防水卷材，系限制使用材料。
　　③在I、Ⅱ级屋面防水设防中，如仅作一道金属板材时，应符合有关技术规定。
　　采用三道及三道以上或二道防水设防是为了提高屋面防水的可靠性，若第一道防线破坏，则第二道、第三道防线还可以弥补，共同组成一个完整的防水体系，所以屋面防水应采用卷材、涂膜、刚性防水材料等互补并用的多道设防。可采用同种卷材叠层或不同种卷材复合，使用不同种卷材复合时虽会给施工和采购带来不便，但对材性互补以及保证防水可靠性是有利的，应予提倡。对使用多种防水材料复合的屋面，应充分利用各种材料技术性能上的优势，将耐老化、耐穿刺的防水材料放在最上面，以提高屋面工程的整体防水功能；如果防水层上有较厚的保护层，可不受此限制。
　　1-1-2在进行屋面工程设计时，首先要根据建筑物的性质、重要程度、使用功能要求，确定建筑物的屋面防水等级和屋面做法，然后按照不同地区的自然条件、防水材料情况、经济技术水平和其他特殊要求，综合考虑选用适合的防水材料，按设防要求进行屋面工程构造设计，并应绘出屋面工程的施工图，对檐口、泛水等主要部位绘出大样图。保温层理论厚度应通过计算确定，并作为采暖建筑节能设计的依据。
　　天沟、檐沟、阴阳角、水落口、变形缝等部位，由于构件断面的变化和屋面的变形，致使防水层拉伸而断裂，对这些部位应做防水增强处理。附加层应采用卷材或带有胎体增强材料的涂膜，但两道设防采用卷材叠层施工时．此部位搭接将出现四层，可不另做附加层。
　　1-1-3 防水工程施工实际上是对防水材料的一次再加工，必须由防水专业队伍进行施工，才能保证防水工程的质量。防水工程施工前，通过对图纸的会审，掌握施工图中的细部构造及质量要求，这样做一方面是对设计进行把关，另一方面能使施工切实掌握屋面防水的要求，制订确保防水工程质量的施工方案或技术措施。
　　1-1-4屋面工程所采用的防水、保温隔热材料，除有产品合格证书和性能检测报告等出厂质量证明文件外，还应有当地建设行政主管部门指定检测单位对该产品本年度抽样检验认证的试验报告，其质量必须符合国家产品标准和设计要求。
　　材料进入现场后，应进行抽样复验，并提出试验报告。抽样数量、检验项目和检验方法，应符合国家产品标准和技术要求，抽样复验不合格的材料不得用在工程上。
　　1-1-5 屋面工程各道工序之间，常常因上道工序存在的问题未解决，而被下道工序所覆盖，给屋面防水留下质量隐患。在屋面工程施工中，必须按工序、层次进行检查验收，不能全部做好后才进行一次性的检查验收。在自检合格的基础上，进行工序间的交接检查和专职质量检查，检查结果应有完整的记录，如发现上道工序质量不合格，必须进行返工或修补．直至合格后方可进行下道工序。
　　屋面工程是一个分部工程，包括屋面找平层、屋面保温层、屋面防水层和细部构造等分项工程，施工应建立各道工序的自检、交接检和专职检的“三检”制度，并有完整的检查记录。施工的每道工序完成后，应经建设（监理）检查验收，合格后方可进行下道工序的施工。当下道工序或相邻工程施工时，对屋面工程已完成的部分应采取保护措施。
　　1-2屋面构造设计
　　1-2 -1 屋面结构刚度大小，对屋面结构的变形起主要作用。为了减少防水层受屋面结构变形的影响，必须提高屋面结构刚度，所以屋面结构层最好是整体现浇混凝土。结构层为装配式钢筋混凝土板时，应用强度等级不小于C20的细石混凝土将板缝灌填密实；当板缝宽度大于40 mm或上窄下宽时，应在缝中放置构造钢筋；板端缝应进行密封处理。板端缝是变形最大的部位，板在长期荷载下的挠曲变形，会导致板与板间的缝隙增大，故强调此处应进行密封处理。无保温层的屋面，由于温差变化对装配式混凝土板变形的影响很大，涂膜防水屋面应在板侧缝和端缝都进行密封处理。
　　1-2 -2大跨度的屋面如采用轻质材料或保温层找坡，势必增大荷载和增加造价，是极不合理的。由于一般工业厂房和公共建筑，对顶棚水平要求不高或建筑功能允许，应首先用结构找坡，既节省材料、降低成本，又减轻了屋面荷重。采用结构找坡时，坡度不应小于3%。
　　当用材料找坡时，为了减轻屋面荷载和施工方便，可采用轻质材料或保温层找坡。屋面坡度过小，施工难以做到不积水和排水通畅，故作材料找坡，坡度宜为2%。
　　1-2 -3 天沟、檐沟纵向坡度不应小于1%，沟底水落差不得超过200 mm；天沟、檐沟排水不得流经变形缝和防火墙。当天沟、檐沟坡度不小于1%，沟底的水落差不超过200 mm时．要求水落口距离分水线不超过20 m。如果天沟、檐沟经过变形缝，防水处理很困难，要求天沟、檐沟不得经过变形缝，也不允许通过防火墙，否则防火墙会失去作用。
　　1-2 -4卷材、涂膜防水层的基层应设找平层，找平层厚度和技术要求应符合表2-2；找平层应留设分格缝，缝宽宜为5～20 mm，纵横缝的间距不宜大于6m。
　　表2-2找平层厚度和技术要求
　　类别 基层种类 厚度(mm) 技术要求
　　水泥砂浆找平层 整体现浇混凝土 15～20 l：2.5～1：3（水泥：砂）体积比且掺抗裂纤维
　　整体或板状材料保温层 20～25
　　装配式混凝土板 20-30
　　细石混凝土找平层 板状材料保温层 30～35 混凝土强度等级C20
　　混凝土随浇随抹 整体现浇混凝土 _ 原浆表面抹平、压光
　　由于找平层收缩和温差的影响，水泥砂浆或细石混凝土找平层应留设分格缝，使裂缝集中于分格缝中，减少找平层大面积开裂的可能。预制屋面板找平层的分格缝，宜设在预制板支承边的拼缝处，分格缝内宜填塞聚乙烯泡沫塑料（卷材防水层）或密封材料（涂膜防水层）。
　　1-2 -5纬度40。以北冬季取暖地区（寒冷地区），室内空气湿度大于75%时就会发生结露，潮气会通过屋面板渗到保温层中，而常年室内空气湿度大于80%的建筑．也同样会出现此类现象。为此，在纬度40。以北地区且室内空气湿度大于75%，或其他地区室内空气湿度常年大于80%时，若采用吸湿性保温材料做保温层，应选用气密性、水密性好的防水卷材或防水涂料做隔汽层。
　　隔汽层应沿墙面向上铺设，并与屋面的防水层相连接，形成全封闭的整体。为了防止室内水蒸气通过屋面板渗透到保温层内，隔汽层的材料不但要求防水，还要求隔绝蒸汽的渗透，故要求隔汽层应采用气密性、水密性好的材料。隔汽层被保温层、找平层等埋压，为了提高抵抗基层的变形能力，隔汽层的卷材铺贴宜采用空铺法。
　　1-2 -6多种防水材料复合使用时，应符合下列要求
　　(1)合成高分子卷材或合成高分子涂料的上部，不得采用热熔型卷材或涂料。采用热熔型卷材或涂料时，由于使用明火或使用温度大于200℃，都会在复合防水施工中引起火灾，故不得利用。
　　(2)由于卷材在工厂生产，均匀性好、强度高，厚度完全可以保证，但接缝施工繁琐、工艺复杂；涂料是无缝的防水涂膜层，但现场施工的均匀性不好、强度不高。若将卷材与涂膜复合形成防水层，可弥补各自的不足，使防水设防更可靠。
　　卷材与涂膜复合使用时，涂膜宜放在下部，这有利于提高涂膜的耐久性。
　　(3)卷材、涂膜与刚性材料复合使用时，刚性材料应设置在柔性材料的上部。刚性防水层有优良的耐穿刺和耐老化性能．可对下面的柔性防水层起保护作用，而柔性防水层有良好的适应基层变形的能力，弥补了刚性防水层易开裂的弱点。
　　(4)反应型涂料和热熔型改性沥青涂料，可作为铺贴材性相容的卷材胶粘剂并进行复合防水。有采用聚氨酯涂料上面复合合成高分子卷材的做法，也有采用热熔SBS改性沥青涂料上面复合SBS改性沥青卷材的做法。
　　1-2 -7为了保证涂膜防水层的防水性、耐久性和耐穿刺性，除了对防水涂料的性能要求外，涂膜防水层的厚度也应明确要求。
　　屋面工程中主要是采用高聚物改性沥青防水涂料、合成高分子防水涂料和聚合物水泥防水涂料，要达到设计规定的涂膜厚度，必须利用多遍涂刷施工工艺，事先应计算出规定厚度的防水材料用量，并采取措施控制好涂膜厚度的均匀性。涂膜防水屋面设计时，涂膜应以一道防水层（包括胎体增强材料）的厚度表示，不得用涂刷的遍数表示。
　　1-2 -8在屋面构造设计中，隔离层的作用是找平、隔离、消除防水层与基层之间的粘结力及机械咬合力。
　　卷材、涂膜防水层上设置水泥砂浆、块体材料、细石混凝土等刚性保护层，在刚性保护层与防水层之间设置隔离层，起到完全隔离的作用，保证刚性保护层胀缩变形，不致损坏防水层。
　　由于温差、干缩、荷载作用等因素，便结构层发生变形、开裂，而导致刚性防水层产生裂缝。在刚性防水层和基层之间设置隔离层，使刚性防水层可以自由伸缩，减少了结构变形对防水层的不利影响。补偿收缩混凝土防水层虽有一定的抗裂性，但仍以设置隔离层为佳。
　　1-2-9-道防水设防是指具有单独防水能力的一道防水层次，对混凝土结构层、隔汽层、泡沫塑料保温层、装饰瓦以及不搭接瓦的屋面不得作为屋面的一道防水设防。
　　1-2 -10柔性防水层若没有保护层而完全暴露时，由于直接遭受日光曝晒，紫外线、臭氧、热老化作用，雨水冲刷、风吹、霜冻，人的踩踏和活动，大大加速防水层的老化和损坏，缩短防水层的寿命。因此，柔性防水层上应设保护层，可采用浅色涂料、铝箔、粒砂、块体材料、水泥砂浆、细石混凝土等材料；水泥砂浆、细石混凝土保护层应设分格缝。
　　架空屋面、倒置式屋面的柔性防水层上可不做保护层。
　　1-2 -11水落管的数量和管径，均受到屋面汇水面积的制约，水落管的内径偏小，会造成排水不通畅且易堵塞。
　　降雨量大小对屋面汇水面积影响极大，应结合实际情况进行综合考虑，水落管的内径不应小于100 mm，每根水落管的最大汇水面积宜小于200 m2。
　　1-2 - 12变形缝是容易发生渗漏的部位，覆盖卷材防水层时应采用高延伸卷材，并使它预留较大的变形余地，将卷材凹在缝中或往上凸起，可避免因建筑物沉降、胀缩拉断卷材。
　　变形缝处在排水坡上方（檐口排水）时，不一定对变形缝进行密封，只要能挡雨就可以；变彤缝处在排水坡低处（变形缝一方的天沟作内排水）时，则要将缝两侧的卷材粘牢并进行严密封闭，避免大雨时屋面及天沟积水，发生倒灌水现象。
　　高跨屋面为无组织排水时，其低跨屋面受水冲刷的部位应加铺一层卷材附加层，上铺300～500 mm宽的C20混凝土板加强保护；高跨屋面为有组织排水时，水落管下应加设水簸箕。
　　1-3 防水材料选用
　　1-3 -1对屋面防水工程使用的材料，设计文件中要详细注明对品种、规格和性能的要求，防水材料应符合国家产品标准和设计要求。
　　由于施工环境条件和工艺操作的不同，对防水层施工质量影响很大。气温过低，会影响卷材与基层的粘结力，挥发固化型涂料会延长固化时间，同时易遭冻结而失去防水作用；气温过高，会使防水涂料的溶剂或水分蒸发过快，涂膜易产生收缩而出现裂缝。所以防水材料选用时，必须考虑施工环境条件和工艺的可操作性。
　　1-3 -2材料的相容性是指两种材料复合时的相互亲和的能力。防水材料（卷材、涂料）与配套材料（基层处理剂、胶粘剂、密封材料），以及卷材与涂料或防水材料与密封材料复合使用时，应考虑它们的相容性。
　　卷材基层处理剂及胶粘剂和涂膜基层处理剂，按表2-3和表2-4选用。
　　表2-3卷材基层处理剂及胶粘剂的选用
　　卷材 基层处理剂 胶粘剂
　　石油沥青卷材 石油沥青冷底子油或橡胶改性沥青冷胶粘剂稀释液 石油沥青玛碲脂或橡胶改性沥青冷胶粘剂
　　改性石油沥青卷材 石油沥青冷底子油或橡胶改性沥青冷胶粘剂稀释液 橡胶改性沥青冷胶粘剂或卷材生产厂家指定产品
　　合成高分子卷材 卷材生产厂家随卷材配套供应产品或指定的产品
　　表2-4涂膜基层处理剂的选用
　　涂料 基层处理剂
　　高聚物改性沥青涂料 可用石油沥青冷底子油
　　水乳性涂料 掺0.2%～0.3%乳化剂的水溶液或软水稀释，质量比为1：0.5～1：1，切忌用天然水或自来水
　　溶剂型涂料 直接用相应的溶剂稀释后的涂料薄涂
　　聚合物水泥涂料 由聚合物乳液与水泥在施工现场随配随用
　　1-3 -3根据建筑物的性质和屋面使用功能选择防水材料
　　(1)外露使用的不上人屋面，应选用与基层粘结力强和耐紫外线、耐老化保持率、耐酸雨、耐穿刺性能优良的防水材料。
　　(2)上人屋面，应选用耐穿刺、耐霉烂性能好和拉伸强度高的防水材料。
　　(3)蓄水屋面、种植屋面，应选用耐腐蚀、耐霉烂、耐穿刺性能优良的防水材料。
　　(4)薄壳、装配式结构、钢结构等大跨度建筑屋面，应选用自重轻和耐热性、适应变形能力优良的防水材料。
　　(5)倒置式屋面，虚选用适应变形能力优良、接缝密封保证率高的防水材料。
　　(6)斜坡屋面，应选用与基层粘结力强，感温性小的防水材料。
　　(7)屋面接缝密封防水，应选用与基层粘结力强、耐低温性能优良，并有一定适应位移能力的密封材料。
　　1-3 -4屋面应选用吸水率低、密度和导热系数小，并有一定强度的保温材料；封闭式保温层的含水率，可根据当地年平均相对湿度所对应的相对含水率以及该材料的质量吸水率，通过计算确定。