SF聚合物水泥珍珠岩屋面保温防水一体化施工技术
摘 要目前建筑物屋面防水通常的做法主要是保温层和防水层采用两种完全不同的材料，保温层一般采用挤塑或模塑聚苯板，防水层一般采用柔性卷材防水。受建筑多功能化及节能减排要求的影响，为适应现代建筑屋面构造复杂的特性，近年来屋面保温防水做法发展很快。SF聚合物水泥珍珠岩屋面保温防水一体化技术从材料的合理使用、保温防水理念、细部节点防水构造等各个方面有效的解决了现代建筑复杂屋面保温防水的难题。SF聚合物水泥珍珠岩屋面保温防水一体化技术是采用SF防水溶液搅拌骨料，SF防水溶液中的晶体和铰链体紧紧包合膨胀珍珠岩和骨料，把膨胀珍珠岩的吸水性改性为憎水性。SF防水溶液和水泥水化析出物发生化学反应生成防水层，从而提高水泥基防水砂浆的密实性和抗渗性。SF聚合物水泥珍珠岩屋面保温防水一体化技术突破了传统的设计工艺，它利用先吸水，直至饱和，再进行对水的排斥原理，将水堵住，使水不能再侵入的方法，达到防水目的，从而终止渗漏。从材料性能到设计、施工，经证实SF聚合物防水砂浆具有整体性能好、保温隔热性能兼容、施工简单快捷、易修复等优点。本文从材料、设计、施工及验收等全方面详细阐述SF聚合物水泥珍珠岩屋面保温防水一体化技术，从原材料的选择和控制，屋面保温防水一体化各层做法的设计，各部位细部做法的构造，施工工艺，质量验收标准进行了论述，明确了技术要点和应注意的事项，规范了施工工艺和质量验收标准，使SF聚合物水泥珍珠岩屋面保温防水一体化技术标准化，为该项技术的推广应用起到了关键作用。关键词：整体式屋面，防水层，保温层，细部构造绪 论由于现代建筑的多功能性及美观性的发展趋势，导致屋面构造越来越复杂，装饰构件及设备基础、反梁，众多的出屋面管线，导致防水细部节点复杂化，传统的卷材防水不易处理好这些细部节点，是造成屋面渗漏频发的原因之一。传统的卷材防水接缝较多，接缝及防水收头易发生开口，引发屋面渗漏，且屋面渗漏后，大多发生串水现象，不易找到渗漏点，维修困难。渗漏发生后水积聚在卷材防水层与屋面结构板间的找坡层、找平层内，不易排出，冬季结冰形成冰盖，影响屋面保温效果。传统屋面保温层大部分采用挤塑或模塑聚苯板，拼缝较多，聚苯板拼缝不严密导致的冷桥，严重影响屋面保温效果。挤塑或模塑聚苯板为易燃材料，现代建筑为追求美观，屋顶多设置钢结构装饰，钢结构焊接与屋面保温层交叉作业易引起火灾。为了解决复杂屋面的防水、保温难题，从构造做法上彻底消除上述质量隐患，对建筑构造通用图集08BJ1-1全部屋面做法进行分析、对比、优选，认为平屋20保温防水一体化做法，适合复杂屋面的保温防水。SF保温防水材料主要成分为：水泥+砂+膨胀珍珠岩+防水溶液，利用吸水，饱和再排水原理阻水不能侵入，当无水时SF保温防水体系处于休眠状态，遇水膨胀晶体析出封闭孔隙、毛细管及裂纹，达到防水的目的。因SF保温防水材料为保温防水浆料，有效的解决了复杂屋面细部采用传统卷材不宜施工的难题，由于SF保温防水体系整体性好，在混凝土结构板上层层设防，无传统卷材易发生接缝及防水收头开口的质量通病，具有不串水，易修复的特点。SF保温防水体系无拼缝，不存水，为A级不燃材料，从构造做法上彻底解决了保温及防水的质量隐患。一、术语1、SF防水材料SF防水材料是一种有机、无机两种混合溶液，为便于运输，经过浓缩而成的一种固状物体，在施工中加以稀释即可成为防水溶液。SF防水材料是可以与水泥、砂、珍珠岩按不同比例拌合成SF聚合物砂浆面层、SF聚合物砂浆底层以及SF聚合物水泥珍珠岩保温兼找坡层，是用于屋面的保温与防水的新型高科技材料。它和水泥水化析出物发生化学反应生成防水层，从而提高水泥基防水砂浆的密实性和抗渗性。2、SF聚合物砂浆面层水泥:砂子:膨胀珍珠岩:防水溶液(重量比)=1:2:0.2:1振捣抹平压光。3、SF聚合物砂浆底层水泥:砂子:膨胀珍珠岩:防水溶液(重量比)=1:2:0.5:1.3振捣密实，搓麻面。4、SF聚合物水泥珍珠岩保温兼找坡层水泥:膨胀珍珠岩:防水溶液(重量比)=1:1.8:2铺平压实。二、一般规定1、本施工技术适用于一级、二级、三级屋面防水。当用于一级、二级屋面防水时与其他防水材料复合使用。2、对结构的要求混凝土结构裂缝宽度不大于0.2mm，混凝土等级不应低于C15。砖石结构砌筑砂浆等级不应低于M7.5。3、SF聚合物水泥砂浆防水层可用于不上人或上人屋面。4、SF聚合物水泥砂浆防水层的基层应坚固、平整、洁净、不酥松、不起皮、不起砂。5、SF防水材料应在阴凉干燥处保存，环境温度5℃－45℃，保质期为两年。6、SF聚合物水泥砂浆防水层施工前，应经过图纸会审，确立施工方案，进行技术安全交底。7、屋面防水工程应由具备相应施工资质证书的防水专业队伍进行施工。8、施工环境温度为0℃－40℃之间。负温环境下施工，要采取必要的冬期施工措施。三、材料及机具1、基本要求1.1 水泥：宜用强度等级为42.5以上普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。当采用矿渣硅酸盐水泥时应采取减少泌水性的措施，不得使用火山质水泥。进场时必须有质量证书、合格证及检验报告，进场后必须复试且复试合格后方可使用。贮存期间应防止受潮，存放期不得超过三个月。1.2 砂：采用中砂，粒径2.3-3.7mm，颗粒应坚实，表面应粗糙洁净，含泥量不大于2％，泥块含量不大于1％。其他要求应符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ52的规定。1.3 膨胀珍珠岩：膨胀珍珠岩的粒径宜大于0.15mm，小于0.15mm的含量不应大于8％，堆积密度应小于120Kg/m3，导热系数应小于0.07w/m.k。1.4 SF防水材料每一单位工程或不大于400箱进行一次复试。必须有出厂合格证，必须严格按说明要求的标准进行现场配制，不允许随意改变配合比，防水剂的质量要符合相关标准的规定。1.5 SF聚合物砂浆的物理力学性能应符合表3-1的要求。表3-1 SF聚合物砂浆的物理力学性能要求检测项目SF聚合物砂浆密度≤1300kg/m3吸水率（24h）≤19%抗冻性（24h无变化）≥-25℃抗压强度（28d）≥5Mpa透水性24d浸水渗透深度养护7d≤10mm养护28d≤10mm1.6 水：应符合《混凝土拌合用水标准》JGJ63的规定。洁净的无侵蚀性的饮用水或天然水。水中不得含有影响水泥正常凝结和硬化的糖类、油类等有害杂质。海水不得使用。1.7 防水施工辅助材料：玻纤网格布、防水密封膏、界面剂、塑料分格条等。检查出厂日期，检验报告，合格证。1.8 施工机具：搅拌机、磅秤、双轮手推车、小翻斗车、平锹、平板振捣器、木抹子、铁抹子、水平的铁插尺、刮杠、胶皮水管、铁锅、煤气灶、100Kg大铁桶、养护用塑料膜。四、设计1、一般规定1.1 使用SF聚合物砂浆，应采用分层做法。即保温兼找坡层、防水底层、防水面层。1.2 SF聚合物砂浆防水层阴角处应做成圆弧形。其圆弧半径不小于100mm。1.3 SF聚合物砂浆防水层同其它防水材料复合使用时，其材性应相容。1.4 SF聚合物砂浆防水层与塑料板、金属板等其他材质连接时，接缝部位用防水密封膏进行粘结密封处理。2、平屋面防水2.1 平屋面SF聚合物砂浆防水层的排水坡度应符合设计及规范要求。2.2 SF聚合物砂浆屋面，最薄90mm厚SF聚合物水泥珍珠岩保温兼找坡层，女儿墙雨水口防水构造节点如图4－2.1所示。
图4－2.1 女儿墙雨水口防水构造节点图2.3 平屋面SF聚合物砂浆防水层，各层宜连续施工。如必须留茬时，采用阶梯坡形茬，接茬宽度不小于200mm，离阴角处不得小于600mm。继续施工时在施工缝上刷一道掺SF防水溶液的水泥浆结合层。搭接应为逆水流方向搭接。防水层留茬如图4－2.2所示。
图4－2.2 防水层留茬图2.4 檐沟雨落口防水构造如图4－2.3所示。
图4－2.3 檐沟雨落口防水构造图2.5 出屋面管构造如图4－2.4所示。
图4－2.4 出屋面管构造图五、施工1、作业条件1.1 屋面基层清理干净，撒水湿润，刷一遍掺SF防水溶液的水泥浆结合层。预埋管件、出气孔、上下水管安装完毕，上人口处理完毕，经检查符合设计要求，并办理隐预检手续。组装式屋面板，板缝已按有关标准规定处理完毕。1.2 水泥、砂、膨胀珍珠岩和SF防水材料经检查符合有关标准的规定。1.3 磅秤经检查核定计量准确，振捣器经检查试运转正常。1.4 工长根据施工方案对操作班组已进行全面施工技术交底和安全技术交底。2、操作工艺2.1 工艺流程：施工准备→基层清理→修补基层→细部做法→保温兼找坡层→防水底层→防水面层→养护→蓄水试验→验收2.2 SF防水剂的配制：每块SF防水材料（700g）按标准配制100kg防水溶液。配制过程：将一块SF防水材料切成3-5mm的薄片加入适量水（以每块防水材料加5kg水为标准），放在容器中在煤气灶上加热熔化。煮沸10min后加入盛有95kg常温水的容器中，不得搅拌，静置10min左右即可使用。严禁用铝制品煮防水材料。2.3 材料的搅拌：工程面积较小时宜采用人工搅拌，工程面积较大且较集中时可以采用机械搅拌。2.4 人工搅拌：2.4.1 计量用磅秤2台，定量容器2-3个。2.4.2 施工配合比（重量比）应符合表5-2.1的要求。表5-2.1聚合物砂浆重量配合比材料用途水泥砂子膨胀珍珠岩SF防水材料防水面层120.21防水底层120.51.3保温找坡层101.82按施工配合比要求把计量准确的砂、水泥、膨胀珍珠岩掺和在一起，干搅拌均匀后，加入配置好的SF防水溶液，再搅拌均匀，检查坍落度及各项指标符合要求后方可使用。2.5 机械搅拌：2.5.1 根据配合比确定各种材料用量。分别固定好水泥、砂、膨胀珍珠岩各个磅秤的标准，在上料时车车过秤。骨料的含水率要经常测定，及时调整配合比，确保加入防水溶液浓度的准确性。2.5.2 装料顺序：先倒砂，再倒水泥，然后加膨胀珍珠岩，最后加计量好的SF防水溶液。2.5.3 搅拌时间：拌合的最短时间应符合表5-2.2的要求。表5-2.2 SF防水材料搅拌时间搅拌机机型搅拌机的出料量<250型250-500型>500型自落式2.0min2.0min4.0min强制式1.5min2.0min3.0min2.5.4 第一盘材料开盘前，由施工单位技术主管组织有关人员对出盘料的坍落度、和易性等进行鉴定，检查是否符合配合比通知单的要求，经检查合格后正式搅拌。3、材料的运输SF聚合物水泥砂浆自搅拌机中卸出后，应及时送到施工地点，在运输过程中要防止离析、水泥浆流失，坍落度变化及产生初凝现象。如砂浆在运输过程中有离析现象，必须在浇筑前加适量SF防水溶液进行现场二次搅拌。砂浆自搅拌机中卸出后到施工完毕的延续时间不宜超过表5-3规定。表5-3 SF聚合物砂浆从搅拌机卸出到施工完毕时间（h）强度等级气温0C低于25高于25M521.54、节点做法4.1 阴角处理：所有阴角均做成圆角（R≥100mm）。4.2 女儿墙：将女儿墙立面清理干净后，按标准进行拉毛处理。先抹30mm厚SF聚合物砂浆底层，分两次成活，再抹20mm厚SF聚合物砂浆面层。女儿墙立面与平面交接处必须做搭接处理，搭接长度为200mm，搭接位置距离女儿墙内边缘不小于600mm。女儿墙立面与压顶交接处必须做鹰嘴，防止雨水倒流。女儿墙立面防水高度至滴水檐下不小于250mm，女儿墙压顶平面做20mm厚SF聚合物砂浆面层。女儿墙防水细部节点做法如图5－4.1所示。
图5－4.1 女儿墙防水细部节点做法构造图4.3 出屋面管：沿出屋面管外侧周围用SF聚合物砂浆捻口，用铁杵捣实，捻口圆环半径不小于50mm。捻口完毕沿出屋面管周围抹30mm厚SF聚合物砂浆底层，与屋面防水底层形成整体。然后抹20mm厚SF聚合物砂浆面层，与屋面防水面层形成整体。防水高度不小于250mm，最后在出屋面管根部浇筑一个圆锥台，高度不小于250mm，用防水密封膏密封管根与圆锥台的结合处。出屋面管防水细部节点做法如图5－4.2所示。
图5－4.2 出屋面管防水细部节点做法构造图4.4 内排水雨水口：将雨水口用SF聚合物砂浆筑实，沿雨水口内侧向下抹100mm深的SF聚合物砂浆。内排水雨水口防水细部节点做法如图5－4.3所示。
图5－4.3 内排水雨水口防水细部节点做法构造图4.5 施工缝的处理：施工缝不应留直楂，预留斜槎长度不得小于200mm，继续施工时，要在施工缝上刷一道掺SF防水溶液的水泥浆结合层。4.6 保温、找坡层4.6.1 找坡层打点冲筋，按设计排水坡度在女儿墙上弹出坡度控制线，确定分水岭的位置。依据控制线每隔2米左右做一个灰饼，用与找坡、保温层同配合比的SF聚合物水泥珍珠岩打点冲筋，用来控制保温、找坡层的厚度。4.6.2 保温层施工：配合比(重量比)：（水泥：膨胀珍珠岩：SF防水溶液＝1：1.8：2）SF聚合物水泥珍珠岩保温兼找坡层厚度最薄处90mm，将搅拌均匀的保温材料铺摊开，用刮杠刮平，铺设厚度每层不超过150mm，然后用平板振捣器振捣密实或用铁碾子压实，压实系数为0.6（65kg左右成人走过保温层不出现明显脚印为合格）。然后用刮杠刮平，再次碾压后用木抹子搓平。最后拉线检查排水坡度，全部操作过程在2h内完成，完成后撒水养护。4.7 防水底层施工：配合比(重量比)：（水泥：砂：膨胀珍珠岩：SF防水溶液＝1：2：0.5：1.3）SF聚合物水泥珍珠岩保温兼找坡层强度达到70%或手推车经过时没有明显印迹时，可进行防水底层施工。SF聚合物砂浆底层厚30mm，主要起防水作用。将搅拌均匀的SF聚合物砂浆摊铺开，用刮杠刮平，用木抹子反复搓压密实，然后搓成麻面。4.8 防水面层施工SF聚合物砂浆面层厚20mm，防水底层终凝后将搅拌好的SF聚合物砂浆摊铺均匀厚度为10mm，用刮杠刮平后压入一层玻纤网格布，再摊铺10mm厚SF聚合物砂浆，用刮杠刮平后用木抹子反复碾压密实，最后用铁抹子压实收光，不得小于三遍。压实收光时不准在面层上撒素水泥浆，收光时必须原浆收光。5、分格缝整浇屋面均需要设置分格缝，目的是为了分散应力，避免开裂。5.1 防水层面层拉线镶嵌塑料分格条，分格缝纵横间距为3m×3m，塑料分格条的规格为10mm×10mm。分格缝设置及做法如图5－5所示。
图5－5 分格缝设置及做法构造图5.2 分格缝距女儿墙不应大于1m。5.3 分格缝应以直角交接成“+”字形。5.4 待屋面养护结束干燥一定程度后，将分格缝内散落的杂物清理干净，填防水密封膏。6、养护6.1 为防止防水面层由于早期脱水而引起的干缩裂缝，在施工完成12～24h之内应及时进行养护，养护时间不小于14d，使防水面层保持湿润状态。6.2 养护方法可采用撒水养护，天气炎热时，养护时要覆盖塑料薄膜以防水分过快蒸发，达到水泥充分水化的目的。覆盖塑料薄膜要采取保护措施，防止踩踏损坏防水面层。六、验收1、主控项目1.1 SF聚合物砂浆所用的水泥、防水溶液、砂、膨胀珍珠岩等必须符合规范要求，检查出厂合格证和检验报告是否符合质量要求。1.2 SF聚合物砂浆的配合比，原材料计量、搅拌、养护和施工应符合规范规定。1.3 SF聚合物砂浆的试块取样、制作、养护和试验必须符合有关标准的规定。1.4 防水层与基层之间必须粘结牢固、无脱层、空鼓、面层无起砂和裂缝。1.5 验收合格后蓄水24h，蓄水深度高出屋面防水层最高点20mm，不渗不漏为合格。2、一般项目2.1 防水保温各层做法的检验方法见表5-3规定。序号基本项目质量等级规定标准检验方法1防水层合格大面光滑、接搓平顺观察2保温隔热合格粘结牢固、不松散、有一定的密实度观察3孔沟槽和管道合格尺寸精确、边缘整齐、管道周围平顺观察4分格缝合格宽度、深度均匀、横平竖直、楞角整齐观察5滴水线合格顺直、宽度与深度不小于10mm观察与尺测表5-3 质量评定表七、成品保护1、严禁用硬器击打防水层。2、严禁在成品面上钉钉子，打眼。因施工必须在成品面上钉钉子、打眼的，施工后必须做防水处理。3、防水面层在施工完毕24h内严禁上人踩踏。4、避免在防水面层上搅拌砂浆，堆放杂物，以免污染防水面层。八、注意事项1、质量注意事项1.1 雨后屋面有积水，原因面层找坡不准，平整度偏差大。1.2 起砂，原因收光时未按要求原浆压光或养护时间不够。1.3 麻面，阴雨天气未及时覆盖，被雨水侵蚀。2、安全注意事项2.1 进入现场一定要戴好安全帽。2.2 施工现场要得到许可后才可动用明火，吸烟要在固定场所。2.3 拆除、移动、安全设施及警告标志时需经负责人批准。2.4 安排专人配制防水溶液，做到关键工艺专人操作管理，保证安全措施的实施。2.5 配制防水溶液使用的煤气罐和灶头相距必须在5米以上的安全距离，配备相应的灭火器和灭火砂子。3、环保注意事项3.1 在施工现场材料要码放整齐，防止损失或丢失。3.2 在施工现场产生的垃圾，应放在垃圾指定存放的地点。3.3 如遇大风天施工时，应采取措施，材料不得乱飞，影响环境。结 论SF聚合物水泥珍珠岩屋面保温防水一体化技术从使用功能、综合经济效益、材料合理使用到节能各个方面都是先进合理的，很好的解决了复杂屋面细部节点的防水构造。整体式保温防水做法，提升了保温防水性能，保温防水体系为A级不燃材料，安全可靠。SF 防水保温隔热整体屋面与传统卷材防水类屋面对比见下表。SF 防水保温隔热整体屋面与传统卷材防水类屋面对比表序号SF防水保温隔热材料卷材类1、保温性满足65节能无2、隔热性5℃-8℃不隔热3、环保性基本无废料产生黑色不可降解的固体废料垃圾4、对基层含水要求无要求，可以湿作业，雨后扫除积水后即可施工要求较严格，含水率9％以内5、防水性整体防水系统单层防水效果6、防火性A级不燃不防火7、坡屋面可直接挂瓦或卧瓦要先做细石混凝土保护层8、可靠性无搭接、不串水、无起鼓有搭接、易串水、起鼓9、延伸性无有延伸性10、粘接性整体粘接基层粘接11、耐久性不易老化，合理使用年限30-50年易老化，合理使用年限10年12、产品构造水泥、砂子、膨胀珍珠岩、SF防水溶液以石油、沥青或丁基橡胶为主，加改性剂等填充料13、施工按比例配比抹灰施工，易于掌握对工人防水技术要求高14、整体工期2000平米屋面10天完成2000平米屋面约65天完成15、工序可与吊篮、钢结构交叉作业，易于成品保护，保持防水的整体性，节省工期交叉作业，易破坏，影响工期16、维修维修方便不串水串水，难维修屋面保温防水一体化施工技术工法简捷，完整性好，不是单靠一个层面保温防水，而是靠屋面整个系统来保证。找坡层、保温层、防水层、保护层，层层防水、一防到底、无空白层。通过对SF聚合物水泥珍珠岩屋面保温防水一体化技术应用的工程实例进行调研，在过去的十二年中，无返修记录，从根源上减少屋面渗漏的发生及保温的效果，确保建筑物的正常使用功能。参考文献[1] 屋面工程技术规范，GB50345-2004[2] 屋面工程质量验收规范，GB50207-2002[3] 建筑构造通用图集，08BJ1-1工程做法[4] 建筑构造通用图集，08BJ5-1屋面详图[5] 建筑构造专项图集，11BJZ69克帮SF系列建筑找坡、保温及防水