CN104692743A - 一种地下工程内防水材料及其制备方法以及施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种用于建筑物尤其是地下工程的内防水材料及其制备方法以及施工工艺，是由以下重量份数的原料组成：硅酸盐水泥400重量份，石英砂450重量份，氧化钙10重量份，硝酸钠20重量份，碳酸钠30重量份，酒石酸10重量份，胶粉70重量份，用本发明的材料喷涂2毫米厚度的该种内防水材料，可以耐200米水柱的压力，该材料同时具有渗透作用，可以渗入混凝土的内部，封闭毛细孔，与混凝土自身组成防水系统。

Description

一种地下工程内防水材料及其制备方法以及施工工艺

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种用于建筑物尤其是地下工程的内防水材料及其制备方法以及施工工艺。

背景技术

    地下工程在现代化城市的重要作用已经越来越被人们认识，世界上修筑的地下工程的城市越来越多，地下工程包括很多类型如地下铁道、地下停车场和地下商场等。然而地下铁道、地下停车场和地下商场等大型的建筑物一般建在人口密集，建筑物众多的市区。而地下工程传统的施工方法是开敞式施工，即地下工程结构的土方采用放坡开挖或在围护结构支护条件下垂直开挖，土方开挖到设计标高后，地下工程结构由下而上逐层施工直至顶板。这种施工在项目位于特殊环境下存在一定的局限性：第一，施工工期较长，影响市容和城市交通；第二，地下工程的围护结构变形仍能较大，不能保证项目周边的安全；第三，围护结构的临时支撑量大，增加项目的投资成本。

地下工程施工不可避免对交通和居民的正常生活造成一定的影响，所以施工时采用什么样施工技术使城市的生活不受影响或少受影响，乃是修筑地下工程时技术人员考虑和解决重大问题。

在这种情况下，人们提出“逆作法”。即地下结构随着土方开挖由上而下施工，用地下结构的梁板体系代替围护结构支撑，由于主体结构的梁板体系整体刚度大，达到既节约围护结构支撑同时又增加支撑的强度和整体性，从而达到控制基坑变形和节约项目投资的目的。

用逆作法，能够提高地下工程的安全性，可以大大节约工程造价，缩短施工工期，防止周围地基出现下沉，是一种很有发展前途和推广价值的深基坑支护技术，在辽宁、上海、广州这类地区应用逆作法施工高层建筑深基坑较多。

工艺特点：（1）可使建筑物上部结构的施工和地下基础结构施工平行立体作业，在建筑规模大、 上下层次多时，大约可节省工时1/3。

（2）受力良好合理，围护结构变形量小，因而对邻近建筑的影响亦小。

（3）施工可少受风雨影响，且土方开挖可较少或基本不占总工期。

（4）最大限度利用地下空间，扩大地下室建筑面积。

（5）一层结构平面可作为工作平台，不必另外架设开挖工作平台与内撑，这样大幅度削减了支撑和工作平台等大型临时设施，减少了施工费用。

（6）由于开挖和施工的交错进行，逆作结构的自身荷载由立柱直接承担并传递至地基，减少了大开挖时卸载对持力层的影响，降低了基坑内地基回弹量。

较典型的有上海特种基础工程研究所办公楼，位于上海西南角徐家汇天钥桥路。该建筑物地下2层，地上5层，底板埋置深度为-7.30m。为了探索基础结构与上部结构同时施工，以期缩短施工总工期，大楼采用了逆作法施工技术并取得了成功。又如，由上海第二建筑工程公司施工的恒积大厦工程以逆作法施工地下4层、地上22层，基坑深17m,施工仅用了5个月，整个工期明显加快，并减少支撑费用400万元，周边管线沉降仅为15mm,四周道路及民房位移均在5mm以内，取得了显著的经济效益和社会效益。由此在上海地区掀起了一股逆作法热，其后相继有明天广场、京沙住业大厦等数十项工程采用逆作法施工。

目前，逆作法已颁列入2001年颁布的中华人民共和国国家标准建筑地基基础设计规范；各地也陆续公布了地下室逆作法施工工法（YJGF02-96）和（YJGF07-98），由此可说明逆作法施工已日趋成熟，其在深基坑支护中的前景乐观。如果说上个世纪是逆作法起步时期，紧接着在全国范围内迅速发展和大量应用之后，如今它正处于技术成熟期，将会有更大发展的全盛时期。

同时逆作法也给防水技术带来了一些挑战。原来的防水都是在侧墙的外部贴上柔性卷材作为防水，然而这种防水工艺对逆作法却不适用。因为逆作法施工的侧墙外面没办法做卷材施工，所以必须从内部做内防水处理。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足而提供一种地下工程内防水材料及其施工工艺，该节省工时，该材料具有抗渗性强，高密度，高强度的特点。

本发明的目的是这样实现的：

一种地下工程内防水材料，是由以下重量份数的原料组成：

硅酸盐水泥：  400重量份

石英砂：    450重量份

氧化钙：    10重量份

硝酸钠：    20重量份

碳酸钠：    30重量份

酒石酸：    10重量份

胶粉：      70重量份。

一种上述的地下工程内防水材料的制备方法，将硅酸盐水泥、石英砂、氧化钙、硝酸钠、碳酸钠、酒石酸和胶粉这八种原料与水按照0.20∶1重量比混合，其中先把定量的水倒入桶内，再加入材料进行搅拌，搅拌均匀后静置10--15分钟，再次搅拌均匀后成为浆料，即可。

一种利用上述的地下工程内防水材料进行施工的施工方法，先将基层处理稳定，再将浆料装进喷枪，调整喷枪气体阀门，发出突突声音的时候进行喷涂，然后调整喷枪与基层垂直或者接近于90度，喷枪与基层喷涂距离为20cm， 喷涂过程采用纵横交叉喷涂各一遍，每遍厚度为102mm，纵横交叉喷涂的间隔时间为4-6小时。

基于以上所述，所述的基层出现漏水或者滴水速度较快的漏水点部位，先用电镐局部开槽，先用浆料压实、抹平，以慢性渗水或者暂时不漏水为标准，再次进行喷涂。

本发明具有如下的优点：

采用本发明的材料喷涂2毫米厚度的该种内防水材料，可以耐200米水柱的压力，该材料同时具有渗透作用，可以渗入混凝土的内部，封闭毛细孔，与混凝土自身组成防水系统。另外该材料具有微细裂纹的自动修复性，在一定程度上适应地基的不均匀沉降，可以适应完全可以满足当前大部分地下逆作法工程的需要，在全国各地的项目应用中，得到客户的高度认可。

按照上述配成的粉料，加水搅拌后，喷涂到地下工程的混凝土结构上，具有如下性能指标：抗压强度： 40MPA，抗渗强度：2.0MPA，粘结强度： 2.0MPA，二次渗透性： 0.8MPA。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明作进一步的描述。

本材料在施工中,基层处理、喷涂施工、保湿养护这三道工序同等重要,每一个环节都要严格按照施工要求进行,否则会影响材料的使用效果。

第一， 基层处理（干净 坚固 粗糙 潮湿）

1、本材料适用对象为混凝土、砖墙、石头等基层，如果表层有白灰，涂料，保温砂浆等材料，应先将其清除干净再进行施工；如果混凝土或砖墙外面抹有水泥砂浆，基层局部或小范围漏水，将局部砂浆层剔除，露出漏水点再做处理。如果大面积渗漏水，建议将砂浆层除掉再进行处理，如果不具备剔除砂浆层的条件，需要在砂浆层上进行施工，应判断砂浆与墙体粘结是否牢固，强度大小，水泥含量高低等；砂浆中水泥含量低，强度低，或者出现空鼓的现象，应将其凿除，以保证将浆料喷涂到坚固，结实的基层上。在砂浆层上施工应大面积喷涂，不宜局部或小面积做，因为水分会从漏水点沿着砂浆层逐渐向周围扩散。施工的基层要处于相对稳定的状态,沉降伸缩变形幅度大的基层不适合单独用本材料处理。

    2、混凝土结构基面过于光滑的，需要打磨粗糙，以利于涂层与基面粘结牢固；尘土、涂料、油脂类、污垢及铁锈会影响本材料的粘接性能，尤其是油脂类和模板的脱模剂具有高度的疏水性及排水性，施工前应将基层表面的浮浆、反碱、油污、尘土，涂料等杂物打磨清除，用水将基面冲洗干净。

    3、如有蜂窝结构及疏松结构应凿除，特别深的孔、洞及较宽的施工缝等严重缺陷应先进行局部加固修复处理后，再进行大面积防水层施工。

4、基面要干净、牢固、湿润、无浮灰、无油污，无松动脱落现象，基面必须潮湿；如果基层表面有积水,应先将积水排除,将基层表面垃圾清洗干净,再进行施工;若基面干燥，施工前一天和施工前一定要提前多喷洒几遍水让其充分湿润后再施工（湿润，但不能有明水），以利于材料防水抗渗性能达到最佳程度。

   5、新的混凝土结构浇注一星期后，或者等到基层稳定后,方可进行施工。

   6、对大面积的渗漏，不管严重与否，统统全部是先喷涂，即使局部被冲掉，也不能立即封堵，暂且作为泄压孔。24-48小时后，等周边的强度上来后，再用YY-16闪凝浆料或YY-17特种聚氨酯做辅助堵漏。这样可大大减少堵漏的工序，节省时间和人工成本。

7、砖墙渗漏水:直接做到砖墙上面效果最好;如果砖墙表面抹过一层砂浆,要看砂浆层的强度与砖墙的粘接力,如果强度不高或者有起层空鼓的现象,要把砂浆层打掉.如果强度与粘接力良好,可以直接做到砂浆层表面,但是要大面积做.如果是砖墙与混凝土结合部位渗水,应在漏水的部位开槽,用电镐将混凝土表层与砖墙各打掉1-2厘米,深度根据漏水的情况定(10-30mm),用YY-16闪凝浆料处理之后再进行喷涂施工.

   注意：基层处理不干净，或者太过光滑，材料喷涂后容易产生空鼓，起层，开裂，脱落等现象；因为材料是需要和水充分反应后才能达到最佳效果，基层太干燥，或者空气温度过高，空气对流较强等原因导致材料本身脱水太快，反应不充分，容易出现起层，开裂,起粉或者强度不高，防水效果不佳等现象。

第二，喷涂工具

    220V小型空压机1台(功率1.5千瓦或者2.2千瓦，根据当地电压和施工量大小来定，一般功率1.5千瓦就可以），便携式喷枪1把,干净的桶3个(盛水与搅拌材料用,搅拌材料用的桶以能一次搅拌一袋材料为宜)，电镐，电动搅拌器1把,批刀1把,盛料用的容器1只(往喷枪里面装料用)。

第三，拌料

     水∶料比为0.20∶1，先把定量的水倒入桶内，再加入材料进行搅拌，为使材料的防水抗渗性能达到最佳,每次最低搅拌量为25公斤为宜。搅拌均匀后必须静置10--15分钟左右，再次搅拌均匀后方可使用。施工时以在1小时内使用完毕为宜。

    注意：一定要采用清洁干净的水，不要使用污水或者含有其他成分或杂质的水，否则影响材料的强度及防水效果。

第四，喷涂施工（均匀性）

1、把浆料装进喷枪后，先开气体阀门，大小为总出气量的三分之一或者略微多一点，不要超过一半。然后旋转着慢慢往后拉伸缩杆，开始可听到气体的声音是“咝咝”地响，等刚好听到声音变成“突突” 地响的时候，就可以了。这时候材料喷涂出来雾化的非常好，又薄又均匀，声音是很轻快的那种突突声。如果伸缩杆继续往后拉，那种突突声会变得沉闷一些，喷涂出来的浆料会厚一些，这时候气体应该调的稍微大一些。正常情况下气体不要开的太大。

    2、喷枪与基层最佳喷涂距离为20cm左右；喷涂时喷枪与基层保持垂直或尽量接近于90度，以保证喷涂均匀;喷涂顶板或地面时应将喷枪上盖做对应的旋转,以方便施工。

3、喷涂时气体大小与出料多少、基层距离远近成正比，即气体小，出料少，离基层距离近；气体大，出料多，离基层距离远。以气体反弹力小，材料喷涂均匀，要形成连续完整的浆面，涂层以1—2mm左右为宜；喷涂过程中需要调节气体大小与出料多少时，喷枪不能停止移动，应在上下或左右移动过程中调整到最佳程度，否则局部容易喷涂过厚。

喷涂过程中，由于是高压喷涂，有少许返砂打到墙上后会反弹落到地上，属于正常现象。但是喷涂时气体压力过大，落到地上的返砂会增加，粘附到墙上的浆料里面的砂子将会减少，这会影响到材料的强度与防水性能。这一点一定要注意 。

    4、在基层表面喷涂YYA 浆料纵横交叉(不同方向)喷涂各一遍，每遍1—2mm为宜;移动要均匀，以表面出浆且形成完整连续的浆面为佳；第一遍与第二遍之间的时间间隔至少4—6小时以上。

    5、如果基层局部或大面积潮湿，出汗，或慢性渗水，只要材料喷涂上去水冲不掉，可直接喷涂，如遇局部漏水或滴水速度较快的漏水点，可先用电镐局部开槽，用YY-16先将渗漏水严重的地方压实、抹平，让其形成慢性渗水或者暂时不漏水（材料喷涂上去2—3小时内水冲不掉即可）后，再进行喷涂；如果遇到局部漏水压力非常大的漏水点，可采用注浆或者YY-16做堵漏处理，再进行表面喷涂；渗漏水压力大的局部点位喷涂时可以适当喷涂的厚一些。

6、喷涂浆料的厚薄与基层渗漏水大小(渗漏水压力大小)有关,基层潮湿，出汗，渗水不严重，漏水压力小,可以适当的喷涂的薄一点，如果基层局部或大面积渗漏水比较严重，漏水压力大,喷涂时可以适当的厚一点，但一次不能喷涂过厚（4—5mm以上），否则容易脱落，开裂,可以分次完成;无论喷涂厚与薄，一定要保持均匀。

7、喷涂时用料多少与渗漏水严重程度、基层表面的平整度与有关：1、漏水压力大,喷涂的厚,用料多;漏水压力小,喷涂的薄,用料少;2、基层平整,用料省,喷涂表面也相对会平整些;基层凸凹不平,不会影响喷涂效果,但是会多使用一些浆料。

注意：在施工中，喷涂的均匀性非常重要，喷涂不均匀容易造成局部渗漏水。一定要根据渗漏水压力大小来调整浆料的喷涂厚度,如果渗漏水压力大而

涂层比较薄,过一段时间可能会出现渗漏水现象。如果喷涂后出现局部渗漏水的

情况，局部适当放大面积再喷涂一次即可。

第五，特殊部位处理注意事项：

     1、基层裂缝渗漏水：如果大面积轻微渗水或潮湿,可直接喷涂;如果裂缝比较明显或者局部渗漏水速度比较快,应沿着裂缝用电镐将混凝土开成U型槽，大约宽10--30mm,深5--20mm，用YY-16先将渗漏水严重的地方暂时止水，压实、抹平，让其形成慢性渗水或者暂时不漏水（材料喷涂上去后水在2—3小时内冲不掉即可）后，再进行喷涂。(为防止裂缝二次开裂,以达到良好的耐久性,建议喷涂YYA两遍不漏水后再结合使用YY-36，在YYA浆料表层涂刷YY-36即可)；

2、墙角渗漏水，在墙角用电镐开一道宽20mm,深10--30mm的U型槽，用YYA先将槽底均匀喷涂一遍，再进行地面、墙角、墙体大面积施工(先地面后墙体);6--12小时以后可喷涂第二遍:先沟槽,再墙体,最后地面,喷涂沟槽前应将落到沟槽里面及地面上的沙子及杂物清理干净再施工;喷涂后如遇沟槽或坑低凹部位局部有积水,可即时撒适量YYA干粉将多余水分吸收,以利于浆料硬化。12小时后用YYH或者YYA将槽子抹平。

3、墙体与顶板、底板形成的阴角位置应喷涂厚一点，把直角喷成圆角，成弧状；施工时应先喷涂拐角的部位，再从上往下依次喷涂施工；先墙角后顶板，再墙壁;先墙角后墙壁，再地面。

    4、如果基层大面积渗漏水且局部点位漏水压力比较大，在处理完局部漏水点后可先喷涂第一遍，喷涂后如果出现大面积不漏水而局部有漏水点的现象，等第一遍强度上来后（1—3天），再把漏水点进行堵漏处理，然后进行第二遍喷涂施工,漏水压力大的地方可以适当稍厚一点。

    5、如果是墙角渗漏水,底板与侧墙连接位置必须沿地面延伸300--500mm,墙体往上延伸高度可根据实际情况而定,原则上比墙体渗漏水高度放大2--3倍。

6、在室外施工时，要避免在夏季中午高温时施工，避免脱水过快，起粉现象的发生，从而降低材料的强度及防水性能；要避免大风时在室外施工。

第六，清洗

 每天施工完毕后要及时将搅拌器，盛料桶与喷枪清洗干净，将喷枪内外,喷枪盖，喷嘴，伸缩杆，锁紧螺母等卸掉洗刷干净并重新安装好，以方便下次使用。

Claims (4)

1.一种地下工程内防水材料，其特征在于：是由以下重量份数的原料组成：

硅酸盐水泥：  400重量份

石英砂：    450重量份

氧化钙：    10重量份

硝酸钠：    20重量份

碳酸钠：    30重量份

酒石酸：    10重量份

胶粉：      70重量份。

2.一种如权利要求1所述的地下工程内防水材料的制备方法，其特征在于：将硅酸盐水泥、石英砂、氧化钙、硝酸钠、碳酸钠、酒石酸和胶粉这八种原料与水按照0.20∶1重量比混合，其中先把定量的水倒入桶内，再加入材料进行搅拌，搅拌均匀后静置10--15分钟，再次搅拌均匀后成为浆料，即可。

3.一种利用权利要求2所述的地下工程内防水材料进行施工的施工方法，其特征在于：先将基层处理稳定，再将浆料装进喷枪，调整喷枪气体阀门，发出突突声音的时候进行喷涂，然后调整喷枪与基层垂直或者接近于90度，喷枪与基层喷涂距离为20cm， 喷涂过程采用纵横交叉喷涂各一遍，每遍厚度为102mm，纵横交叉喷涂的间隔时间为4-6小时。

4.根据权利要求3所述的一种利用地下工程内防水材料进行施工的施工方法，其特征在于：所述的基层出现漏水或者滴水速度较快的漏水点部位，先用电镐局部开槽，先用浆料压实、抹平，以慢性渗水或者暂时不漏水为标准，再次进行喷涂。