屋面防水基层收缩裂缝原因与防治
刘兵完颜建民
(鹿邑县建设委员会,河南鹿邑477200)
喃要]控制裂缝的产生和扩展,是建筑工程中必不可少的一个重要环节,应引起足够重视,尤其在'-3前建筑物普遍向高层、大型化发展
的形势下,制定一项统一的规范和技术标准已迫在眉睫,
供键词]屋面防水;基层收缩裂缝;影响因素;防治措施
当前,由于屋面裂缝引起的渗漏已日见突出,从大量工程实践来看,引起裂缝的原因主要是外荷载和变形荷载两类,通常在结构设计中对外荷载已有明确计算要求。但由变形荷载引起的干缩拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会导致屋面开裂和渗漏。
1防水屋面基层的构成
防水屋面的基层,多数是由水泥砂浆或混凝土材料构成,此类屋面裂缝,一种发生在结构应力集中部位,是由温差变形冷缩形成的有规则横向裂缝,一种是位置、形状、大小各不相同的裂缝,是由于砂浆或混凝土内部空隙水分蒸发散失引起的无规则干缩裂缝。干缩裂缝,一般发生在混凝土结硬前最初几小时,影响干缩裂缝的主要原因是混凝土表面的干燥速度。当水分蒸发速度超过泌水速度时就会产生这种裂缝。对于裂缝问题需要进一步研究和探索,防治措施亟待进一步完善。
2影响收缩裂缝各种因素
收缩裂缝受很多因素的影响,例如材料因素、施工工艺因素、气候因素、龄期因素等。
21受材料因素的影响
从水泥类材料的性能来看,在一定条件下,减少用水量和水泥用量,不仅可以降低干缩率,而且还可提高抗拉强度,弹性模数也相应增大,在砂浆配合比完全相同条件下,普通水泥的干缩抗裂性较差,矿渣水泥则较好,掺加粉煤灰等混合材时也可改善水泥的干缩抗裂性,而适量掺加减水剂可以减少用水量,改善和易性,适量掺加膨胀剂可以补偿收缩作用,均有利于防止干缩裂缝。有关试验表明,混凝土的干缩率主要取决于单位用水量和水泥用量,其中用水量的影响最大:其次是要注
意刚氏砂率。混凝土的最终收缩值一般在200X600X10_6范围内波动,
在工程计算中,混凝土的极限收缩值一般取324X
1
0{,对水泥砂浆,
其极限收缩值可近似地取500X10气
22受工艺因素的影响
混凝土与水泥砂浆在初期塑性状态下,如水分蒸发过快,泌水率
小于表面蒸发率,就会引起表面失水过多而开裂,且裂缝随时间向混凝土内部发展。因此,早期湿养能有效防止水分过快蒸发,从而保证强度的正常增长和对干缩的抗裂性。工程实践还表明,如在混凝土或砂浆表面进行二次振捣或压光,及时覆盖,避免风吹日晒,均可减少干缩裂缝。值得提出的是,在保温材料上涂抹砂浆找平层时,一般都会因吸收了一些水分而出现表面开裂,此时尤应注意找平层的湿养。
23受气候因素的影响
屋面工程处于露天作业,有关气温、日照、湿度、风速之间的关系都对质量有一定影响。一般来说,我国西北地区较干燥,东南沿海较湿润,而多数省市在夏季常有燥热酷暑气候,甚至有相对湿度为琴的记载,某些地区还有热风出现。因此,在盛夏干燥季节施工时,相对湿度小,干缩影响大,裂缝机会多。此外,在高温下施工,水泥水化速度快,凝结也快,容易产生捣固不实、抹面困难、养护中断现象,从而留下裂缝隐患,也应注意防止。
24受龄期因素的影响
混凝土和砂浆一般均以标准养护28d龄期的抗压强度为基准,通常屋面结构层的混凝土不低于C20,找平层不低于C15,水泥砂浆找平层当采用中砂时常用配合比为1:25,采用特细砂时为1:2。由于砂浆和混凝土的收缩值随龄期的增长而加大,完成最终收缩甚至要延续年,因此,要掌握适当的龄期进行防水施工。试验表明,在常温条件
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2009年6月{上)
下,大约经过7~10d正常养护,砂浆强度可达10一”MPa,此时含水率约在5%左右波动,如基层未浸水。则可适时进行各类防水层施工比较理想。
3防止收缩裂缝的改进意见
屋面防水工程的基层收缩裂缝成因复杂,环境影响也大,有关研究资料表明,如找平层表面温差在30℃范围波动,则裂缝将在12ram幅度内开合,因此,必须综合考虑制定防止干缩裂缝措施。在设计施工方面应加强基层的整体刚度,对于保温屋面或采用松散找坡材料时,应选细石混凝土找平层,必要时还宜加配钢筋网,在设计措施中推荐优选的减水剂或微膨胀剂,施工过程应掌握适当的龄期铺设防水层,对混凝土或砂浆找平层要严格配合比计量,采取二次振捣或二次压光,注意初期的湿养与覆盖。
4屋面涂膜防水施工的技术及补救措施
1)水泥砂浆找平层必须按设计要求挂线或做标志找坡,并安装好分格缝板条。水泥砂浆找平收水后应进行两次压光,使表面平整密实,并充分养护,屋面转角处要求用圆角抹子抹出圆弧,水落口四周50cm直径范围内的找平层要抹出凹坑。2)分格缝可完全断开,也可在上部二分之一处分缝,下部不断开,分割缝内嵌甜蜜是材料。3)防水层施工前,必须将基层上的尘土、砂砾、碎石、杂物、油污及砂浆疙瘩清除干净。4)当有高低跨时,防水层施工应按先高后低的原则施工,在同一跨中应按先远后进的原则,从低处开始。5)涂膜防水层施工前必须按基层的干燥程度进行测试,测试时将防水卷材或塑料膜平坦的铺在拉平层上,静置3—4小时后掀开检查找平层覆盖部分与防水卷材或塑料膜上没有水印即可施工。6)大面积涂膜施工前,应先对水落口、阴阳角天沟、檐口等部位做附加增强处理。7)防水涂膜应分遍涂抹,涂抹时应待先涂地土层完全干燥后再进行涂抹,每次涂抹的方向与前一次涂刷的方向垂直。8)在转角和立面涂刷防水层时应复涂多遍,不得有流淌、堆积现象。9)当用水泥砂浆、块体和细石混凝土做保护层时应待涂膜完全干燥并铺抹隔离层后,方能涂抹水泥砂浆或浇筑细石混凝土。
对于已出现的收缩裂缝,要制定有效措旌精心修补,一般可采用沥青类冷底子油或厚质塑料油膏.有条件时宜用热溶法使熔融沥青渗透入裂缝的深部缝隙。大面积裂缝的补救,可用点粘法加铺一层卷材。随着近年来建筑新材料、新技术的推广与应用,即屋面防水工程采用了“防排结合,刚柔并用,整体密封”的技术措施,从而把屋面防水主体与屋面细部构造组成了一个完整的密封防水系统,使屋面防水工程技术提升到一个新领域。
5结论
控制裂缝,重点在防,并需要从设计、施工上共同努力,采取有针对性的防裂措施,加大主动控制的力度,才能提高新建房屋质量的可靠性。只要严格执行规定,做到设计与施工紧密6e合,控制裂缝是完全可以做到的。要按“多道防线,综合治理”的原则,认真处理各类收缩裂缝,防止一切不必要的工程事故发生,切实保证施工质量和施工安全。
[参考文献]
【1J李承刚建筑防水新技术【Ml中国环境科学出版襁
[21屋面工程质量验收规范GB50207-2002.吲彭圣浩建筑工程质量通病防治手册fM】.申匿建筑工业如版社.