任务 5 
屋面接缝密封防水施工

一、任务前导

学习目标

屋面的节点部位是最易造成渗漏的,因此对接缝、节点部位的密封防水施工至关重要,其施工质量的优劣关系到整个防水工程的成败,关系保温隔热效果的高低。屋盖系统的各种节点部位及各种接缝(以下统称为接缝)是屋面渗漏水的主要通道,密封处理质量的好坏直接影响屋面防水层的连续性和整体性,影响屋面的保温隔热功能。本任务将重点学习屋面接缝密封相关材料、屋面防水的接缝密封类型和形式、屋面密封防水施工主要工艺流程及施工要点等主要知识点和技能点,增强学生对于屋面接缝密封施工的理解和认知,培养学生查阅图集的能力和自我学习能力。

学习重点

屋面接缝密封相关材料、屋面防水的接缝密封类型和形式、屋面密封防水施工主要工艺流程及施工要点。

学习难点

屋面密封防水施工主要工艺流程及施工要点。

任务布置

(1)了解《屋面工程技术规范》(GB50345-2012)《屋面工程质量验收规范》(GB 50207-2012)中关于屋面防水拼接缝施工相关内容要求。

(2)在国家职业教育智慧教育平台《屋面与防水工程施工》课程对应任务进行预先学习。

二、任务学习

(一)屋面接缝密封相关材料要求

屋面接缝密封材料包括密封材料、基层处理剂与背衬材料、隔离条、防污纸等相关材料。

1.屋面接缝密封材料

密封材料是指用于各种接缝、接头及构件连接处起水密性、气密性作用的材料。屋面工程中常使用不定型密封材料,即各种膏状体,俗称密封膏、嵌缝油膏。按其组成材料的不同,屋面工程中使用的密封材料可分为两类,即改性沥青密封材料和合成高分子密封材料。

(1)改性沥青密封材料。

改性沥青密封材料是以沥青为基料,用适量的高分子聚合物进行改性,加入填充料和其他化学助剂配制而成的膏状密封材料。常用的有两类,即改性石油沥青密封材料和改性焦油沥青密封材料。由于改性焦油沥青密封材料中的焦油具有一定的毒性,施工熬制时会产生较多的有害气体,所以近年已逐渐在建筑工程中限制使用和淘汰。改性石油沥青密封材料的质量要求应符合表2-5-1的规定。

表2-5-1   改性石油沥青密封材料质量要求

项目

性能要求

I

II

耐热度

温度(℃)

70

80

下垂值(mm)

≤4.0

低温柔性

温度(℃)

-20

-10

黏结状态

无裂纹和剥离现象

拉伸黏结性(%)

≥125

浸水后拉伸黏结性(%)

≥125

挥发性(%)

≤2.8

施工度(mm)

≥22.0

≥20.0

注:改性石油沥青密封材料按耐热度和低温柔性分为I类和II类。

(2)合成高分子密封材料。

合成高分子密封材料是以合成高分子材料为主体,加入适量的化学助剂、填充料和着色剂等,经过特定的生产工艺制成的膏状密封材料,按性状可分为弹性体、弹塑性体和塑性体三种。常用的有聚氨酯密封膏、丙烯酸酯密封膏、有机硅密封膏、丁基密封膏及聚硫密封膏等。与改性沥青密封材料相比,合成高分子密封材料具有优良的性能,如高弹性、高延伸、优良的耐候性、黏结性强及耐疲劳性等,为高档密封材料。合成高分子密封材料的质量应符合表2-5-2的规定。

表2-5-2   合成高分子密封材料质量要求

项目

性能要求

弹性体密封材料

塑性体密封材料

拉伸黏结性

拉伸强度(MPa)

≥0.2

≥0.02

延伸率(%)

≥200

≥250

柔性(℃)

-30,无裂纹

-20,无裂纹

拉伸-压缩

循环性能

拉伸-压缩率(%)

≥±20

≥±10

黏结和内聚破坏面积(%)

≤25

2.基层处理剂与背衬材料

(1)基层处理剂。

基层处理剂的主要作用是使被黏结表面受到渗透及湿润,从而改善密封材料和被黏结体的黏结性,并可以封闭混凝土及水泥砂浆基层表面,防止从其内部渗出碱性物及水分。因此,基层处理剂要符合下列要求:

① 有易于操作的黏度(流动性)。

② 对被黏结体有良好的浸润性和渗透性。

③ 不含能溶化被黏结体表面的溶剂,与密封材料在化学结构上相近,不造成侵蚀,有良好的黏结性。

④ 干燥时间短,调整幅度大。

小贴士
基层处理剂起着提高黏结强度的作用。一般情况下,除按设计要求准备密封材料外,必须使用密封材料生产厂家提供的配套材料,以确保密封材料与基层黏结良好,如果采取自配或其他生产厂家时,应作黏结试验。

(2)背衬材料。

为控制密封材料的嵌填深度,防止密封材料和接缝底部黏结,在接缝底部与密封材料之间设置的可变形的材料称之为背衬材料。因此,对背衬材料的要求是:与密封材料不黏结或黏结力弱,具有较大变形能力。常用的背衬材料有各种泡沫塑料棒、油毡条等。

小贴士
背衬材料是一种与密封材料不黏结或黏结性差的材料,利用其压缩复原性好,不吸水,不膨胀,不会与密封材料黏结,对密封材料无影响的特点,达到避免密封材料漏入接缝底、节约密封材料的目的,常用的背衬材料是聚乙烯闭孔泡沫体。

3.其他材料

(1)隔离条。

隔离条的作用和背衬材料是一致的,但隔离条用于接缝深度较浅的地方,常见的隔离条有聚酯条和聚乙烯泡沫条等。

(2)防污纸、防污条。

防污纸、防污条是由采用压敏性不干胶制作而成的胶粘纸或胶粘带,主要作用是保持界面不被密封材料污染,注意防污纸、防污条应恰当地黏结,并及时地清理,避免除去时粘在黏结面上。

(3)清洗溶剂。

主要是用于清洗界面上的杂质和施工完毕后工具的清洗。

(二)屋面防水的接缝密封类型和形式

1.屋面防水接缝密封类型

(1)屋面结构层的密封处理。如变形缝、水落口、穿出屋面的管道、预制钢筋混凝土结构板端缝及部分侧缝等。

(2)避免影响防水层防水质量的其他屋面结构层密封处理。如找平层分格缝、保护层分格缝等。

(3)保证防水层防水效果的密封。如刚性防水屋面防水层分格缝、刚性防水层与屋面突出结构间的缝隙、刚性防水层与檐沟的接缝密封等,以及卷材和涂膜防水层的收头、泛水和其他细部的密封处理。

2.屋面防水接缝密封结构形式

(1)“衬垫背衬材料→ 密封嵌填→ 外露面加保护层”是所有接缝密封处理的基本构造形式。

(2)屋面基层结构的钢筋混凝土板端头缝、涂膜防水无保温屋面基层结构的钢筋混凝土板侧缝位置,按典型结构形式处理。

(3)屋面的各种变形缝以及刚性防水屋面防水层分格缝以及与突出结构间的预留膨胀缝隙、卷材和涂膜防水层整体刚性保护层分格缝等,对接缝的上口密封都应按典型结构形式处理;接缝的下部采用憎水的可压缩材料填充、还是做其他处理应遵循不同防水层细部构造的要求。

(4)其余接缝的密封,可直接采用密封材料嵌填。如水落口周围密封处理、卷材和涂膜收头、刚性防水层檐沟缝等等。密封形式应遵循不同防水层细部构造中的要求。

(5)使用密封材料的耐热度和柔性应与当地历年最高、最低气温、屋面构造特点和使用条件等因素匹配,而延伸性能和拉伸--压缩循环性能应适应屋面不同接缝位移的大小和特征。

(6)屋面防水的接缝宽度不应大于40mm,也不应小于10mm,接缝密封的深度应为宽度的0.5~0.7倍。

(7)接缝处的密封材料底部应填放背衬材料。外露的密封材料上应设置保护层,其宽度不应小于200mm。

(三)屋面密封防水施工主要工艺流程及施工要点

1.工艺流程

基层检查与修补—填塞背衬材料—涂刷基层处理剂—嵌填密封材料—抹平、压光、修整—固化、养护—检查—保护层施工。

2.施工要点

(1)填塞背衬材料。

背衬材料的形状有圆形、方形的棒状或片状,应根据实际需要选定,常用的有泡沫塑料棒或条、油毡,以及现场喷灌的硬泡聚氨酯泡沫条等。填塞时,圆形的背衬材料其直径应大于接缝宽度1~2mm;方形背衬材料应与接缝宽度相同或略小,以保证背衬材料与接缝两侧紧密接触。如果接缝较浅时,可用扁平的片状背衬材料起隔离作用。

背衬材料一般设置在接缝的底部,如图2-5-1所示,用与密封材料不黏结或黏结性能差的材料,主要用于控制密封膏嵌填入深度确保两面黏结,使密封材料与底部材料基层脱开,使密封材料有较大的自由伸缩,提高变形能力,常见的背衬材料有聚乙烯泡沫体、聚苯乙烯泡沫体、沥青麻丝等。一般应根据接缝宽度和深度来确定背衬材料的大小,当接缝深度为最小深度时,只能用隔离条。

图2-5-1 隔离条(左)、背衬材料(右)设置

(2)涂刷基层处理剂。

涂刷基层处理剂前,必须对接缝做全面的严格检查,待全部符合要求后,再涂刷基层处理剂。基层处理剂可采用市购配套材料或密封材料稀释后使用。基层处理剂一般只涂刷1~2遍,要用大小合适的刷子将接缝周边涂刷薄薄一层,要求涂刷均匀,表干后应立即嵌填密封材料,表干时间一般为20~60分钟,超过24小时应重新涂刷基层处理剂。

小贴士
基层处理剂有单组分与双组分之分。双组分的配合比,按产品说明书的规定执行。当配制双组分处理剂时,要考虑有效时间内的使用量,不得多配,以免浪费。单组分基层处理剂要摇匀后使用。基层处理剂干燥后应立即嵌填密封材料,干燥时间一般为20~60min。

(3)嵌填密封材料。

由于基层处理剂一般均含有易挥发溶剂,涂刷后,如其溶剂尚未挥发或未完全挥发即嵌填密封材料,会影响密封材料与基层处理剂的黏结性能,降低基层处理剂的使用效果。因此,嵌填密封材料应待基层处理剂表干后才能进行。同时,表干后应立即嵌填密封材料,否则基层表面易被污染,也会降低密封材料与基层的黏结力。

密封材料的嵌填操作可分为热灌法和冷嵌法施工。改性沥青密封材料常用热灌法施工,而合成高分子密封材料常用冷嵌法施工。

① 热灌法。

采用热灌法工艺施工的密封材料需要在现场加热,使其具有流动性后使用。热灌法适用于平面接缝的密封处理。当屋面坡度较小时,可采用灌缝车灌缝,以减轻劳动强度,提高工效。檐口、山墙等节点部位灌缝车无法使用或灌缝量不大时宜采用鸭嘴壶浇灌。为方便清理可在桶内薄薄涂一层机油,洒上少量滑石粉。灌缝应从最低标高处开始向上连续进行,尽量减小接头。一般先灌垂直屋脊的板缝,后灌平行屋脊的板缝,纵横交叉处,在灌垂直屋脊板缝时,应向平行屋脊缝两侧延伸150mm,并留成斜槎,灌缝应饱满,略高出板缝,并浇出板缝各20mm左右。灌垂直屋脊板缝时,应对准板缝中部浇灌,灌平行屋脊板缝时,应靠近高侧浇灌,如图2-5-2。

图2-5-2 热灌法

② 冷嵌法。

冷嵌法施工大多采用手工操作,用腻子刀或刮刀嵌填,较先进的有采用电动或手动嵌缝枪进行嵌填的。用腻子刀嵌填时,先用刀片将密封材料刮到接缝两侧的黏结面,然后将密封材料填满整个接缝。嵌填时应注意不让气泡混入密封材料中,并要嵌填密实饱满。为了避免密封材料黏结在刀片上,嵌填前可先将刀片在煤油中蘸一下。采用挤出枪施工时,应根据接缝的宽度选用合适的枪嘴。若采用筒装密封材料,可把包装筒的塑料嘴斜切开作为枪嘴。嵌填时,把枪嘴贴近接缝底部,并朝移动方向倾斜一定角度,边挤边以缓慢均匀的速度使密封材料从底部充满整个接缝,如图2-5-3。

图2-5-3 挤出枪嵌填

接缝的交叉部位嵌填时,先充填一个方向的接缝,然后把枪嘴插进交叉部位已填充的密封材料内,填好另一个方向的接缝。密封木科斗衔接部位的嵌填,应在密封材料固化前进行,嵌填时应将枪嘴移动到已嵌填好的密封材料内重新填充,以保证衔接部位的密实饱满。填充接缝端部时,只填到离顶端200mm处,然后从顶端往已填充好的方向填充,以保证接缝端部密封材料与基层黏结牢固。如接缝尺寸大,宽度超过30mm,或接缝底部呈圆弧形时,宜采用二次填充法嵌填,即待先填充的密封材料固化后,再进行第二次填充。需要强调的是,允许一次嵌填的应尽量一次性进行,以避免嵌填的密封材料出现分层现象。

(4)固化、养护。

已嵌填施工完成的密封材料,一般应养护2~3d,接缝密封防水处理通常为隐蔽工程,下一道工序施工时,必须对接缝部位的密封材料采取临时性或永久性的保护措施。进行施工现场清扫,或进行找平层、保温隔热层施工时,对已嵌填的密封材料宜用卷材或木板条保护,以防污染或碰损。嵌填的密封材料固化前不得踩踏,因为密封材料嵌填时构造尺寸和形状都有一定的要求,若未固化,密封材料尚未具备足够的弹性,踩踏后易发生塑性变形,从而导致其构造尺寸不符合设计要求。

小贴士
接缝密封防水处理通常为隐蔽工程,下一道工序施工前,一般应养护2d左右,为了防止已嵌填施工完成的密封材料污染和碰损,必须对接缝部位的密封材料采取临时性或永久性的保护措施,固化前禁止踩踏嵌填的密封材料。

(5)保护层施工。

接缝直接外露的密封材料上宜作保护层,以延长密封防水耐用年限。保护层施工,必须待密封材料表干后才能进行,以免影响密封材料的固化过程及损坏密封防水部位。保护层的施工应根据设计要求进行,如设计无具体要求时,一般可采用所用的密封材料稀释后作为涂料,加铺一层胎体增强材料,做成宽约200mm左右的一布二涂涂膜保护层。此外还可以铺贴卷材、涂刷防水涂料或铺抹水泥砂浆作保护层,其宽度不应小于100mm。

(四)质量验收要点

1.主控项目

(1)密封材料及其配套材料的质量,应符合设计要求。

检验方法:检查出厂合格证、质量检验报告和进场检验报告。

(2)密封材料嵌填应密实、连续、饱满,黏结牢固,不得有气泡、开裂、脱落等缺陷。

检验方法:观察检查。

2.一般项目

(1)密封防水部位的基层应符合本规范第6.5.1条的规定。

检验方法:观察检查。

(2)接缝宽度和密封材料的嵌填深度应符合设计要求,接缝宽度的允许偏差为±10%。

检验方法:尺量检查。

(3)嵌填的密封材料表面应平滑,缝边应顺直,应无明显不平和周边污染现象。

检验方法:观察检查。

三、任务拓展

屋面接缝密封防水质量问题。
密封防水屋面工程渗漏原因及处理

四、课程思政

提起大国工匠你会想到谁?

匠人,我们中国人习惯称之为“手艺人”。“工匠精神”,是手艺人对自己“作品”精益求精的理念。

现如今,花费很长世间制作一件精致的作品已经被经济大潮逐渐淹没,但即使全世界工业化进程都在迅猛发展,可依然有一批匠人们为我们保留着那份执着与传承的精神。
提起工匠你会想到谁?也许是为文惠君解牛的庖丁,是修建了大量清代宫廷建筑的雷氏家族,是电影《岁月神偷》里的鞋匠罗。

中国古代的工匠精神源远流长,从四大发明到丝绸之路,再到郑和下西洋,都体现了中国的工匠精神。中国工匠精神可追溯到古代的是“艺徒制度”。师者,传道授业解惑也。古代的“艺徒制度”重视师徒之间的互动和领悟,师傅教会徒弟做事的方法、从业的态度及做人的道德,通过言传身教将精熟的技术和敬业奉献的精神传承下去。师徒共同学习、生活、讨论研究,实际上就是师徒共同在实践中传承和发扬工匠精神。

在中国制造走过多年历程后,工匠精神这个词在政府工作报告中出现,被认为是一个重大信号。在许多人,尤其是一线劳动者看来,工匠精神代表着一个时代的气质,是一个大国制造业从大到强所必须的一种精神。

“一个拥有工匠精神、推崇工匠精神的国家和民族,必然会少一些浮躁,多一些纯粹;少一些投机取巧,多一些脚踏实地;少一些急功近利,多一些专注持久;少一些粗制滥造,多一些优品精品。”

“手工时代的中国工匠相信愿力无边,不管是做佛像,还是打家具。即使只是打造一个金丝楠木柜子,可能都不是一个工匠一生就能做完的。往往是爷爷做出粗坯,父亲做完粗工,孙子再精雕细琢,穷尽三代才打造出一件精湛的柜子。陆续建造了一千六百年的莫高窟,那是多少代无名工匠,用尽了自己的体温去焐热了菩萨的慈悲。”
工匠精神不仅仅只是一种职业精神,它更是可以融入生活里各方各面的一种精神力量。在机械化生产与互联网发展的今天,工匠精神需要被秉承下去,对待同一件事情,专注和坚持,即使单调机械重复,也可以有自己的一点与众不同的想法,不断从产品里注入新的活力。

把做的事看成有灵气的生命体,将简单的事做到极致,这也便是我们要继续传承和发扬的“工匠精神”(如图2-5-4)。

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