復合防水系統的研究進程及應用

李松陽，胡軍安，江 波

(湖北工業大學 土木建筑與環境學院，湖北 武漢 430068)

1 引言

復合防水層是指彼此相容的卷材和涂料組合而成的防水層[1]。相比于單一的卷材或者涂料組成的防水層，其防滲漏性能和節點部位的處理都更加優秀，因此在近年來被積極推廣到了各大工程項目中。然而，現階段行業內沒有明確的標準、規范，使復合防水層的研究和應用更系統化、可操作化。所以，業界學者對于復合防水系統的性能研究給予了廣泛關注，并不斷為之努力著。該文從復合防水體系的耐久性研究和工程應用兩方面綜述了近年來的研究進展，以及展望復合防水體系的發展前景。

2 防水體系的復合模式及耐久性研究

在工程設計中，要求兩種材料組合使用時能較好的相容，即兩種材料之間不會互相排斥，同時要求材料之間具有較好的粘接性能。見表1。

表1 常見復合方法的優缺點

防水層的老化問題一直是人們關注的焦點，業內有學者對復合防水系統的耐久性進行了試驗研究。鄧必寅[2]將非固化橡膠瀝青防水涂料與市面上常見的防水卷材一一復合，通過不同溫度、不同齡期的熱老化處理后測試對應的剝離強度并進行了對比，結果表明非固化橡膠瀝青與瀝青基防水卷材粘結效果最好，能相容成一個整體。胡沖等[3]介紹了蠕變型復合防水體系，是由SBS改性瀝青防水卷材與熱熔性瀝青基防水涂料復合構成的。在測試復合系統的耐久性時，將防水涂料選定為非固化橡膠瀝青防水涂料和熱熔橡膠瀝青防水涂料。經過熱老化和紫外線老化處理后，對復合構件進行剝離試驗。試驗結果表明，SBS改性瀝青防水卷材與非固化橡膠瀝青防水涂料能相容的更好，體系具有更好的耐久性。李藏哲[4]提出防水系統的可靠性與材料成分的化學結構有關。他選取了自粘改性瀝青防水卷材和非固化橡膠瀝青防水涂料兩種材料進行復合，再對構件使用能譜分析、紅外光譜和熱重分析等方法測試其相容性。結果表明，兩種材料相容性好，防水效果好。王喜慶等[5]為了探索特種噴涂橡膠瀝青在不同基層材料中的應用，將噴涂橡膠瀝青防水涂料與HDPE片材、混凝土試塊分別復合，再對試件進行水泥粉污染、紫外線老化、沉積物污染和熱老化處理后，測試其剝離性能結果表明，噴涂橡膠瀝青防水涂料與HDPE板相容性好。張陸陽[6]測試了防水卷材與涂料的附著力和剝離性能，并初步判斷其相容性結果表明：水性高分子防水涂料能和高分子防水卷材相容較好，與部分瀝青基防水卷材也能相容。張陸陽等[7]選用了濕鋪防水卷材分別和水泥砂漿、聚合物水泥膠膠粘劑、水泥凈漿三種粘接材料一一復合后，再與基層粘結。在標準養護后測試試件的剝離強度，結果表明，水泥漿體與濕鋪防水卷材的粘接性更強，更有利于施工。盡管有少數研究學者在復合防水系統的某些力學性能研究上取得了一定的成果，但由于復合防水層是屋面防水工程中積極推廣的一種防水技術，對于其在不同的工程使用環境中的長期服役性能不清，亟待開展此方面的研究。

3 復合防水系統的工程應用

隨著建筑行業對防水設防要求的不斷提高，單一防水層可能不再滿足某些工程需求，取而代之的是復合防水系統已逐步應用于地下工程、屋面工程、樓地面工程、道路橋梁等建筑領域。

在一般地下防水工程設計中，基本選擇以卷材做外防水。但對于變形大、防水等級高的工程，往往采用復合防水體系。李占江等[8]在崇禮太子城冰雪小鎮項目中，因為其地下防水設防等級為一級，所以采用了混凝土剛性自防水與柔性卷材、涂料共同設防的方式，在地下室的外墻部位選擇非固化復合防水體系，即自粘聚合物改性瀝青防水卷材與非固化橡膠瀝青防水涂料的復合施工，施工時涂料采用噴涂的工藝，一次施工達到設計厚度要求。鐘暉等[9]介紹的青島市地下廊坊項目中，海口路采用非固化復合防水體系方案，保證管廊具有100年使用壽命。劉金景等[10]介紹市政地下管廊項目，因工程中存在較多結構縫、節點等問題，在結構節點處采用了非固化復合防水體系，確保了工程的可靠性。張浩等[11]以石家莊保利花園寫字樓項目為例，介紹了其地下工程防水體系采用了非固化復合防水系統，并加強對不同部位接縫的處理，滿足了設計要求。邵瑩[12]提出了外包防水設計方案，增加了嚴寒地區施工條件下復合防水的思路，以呼和浩特地鐵建設為例，車站頂板選用非固化復合防水體系，有效地解決了城市軌道交通的滲漏問題。

對于某些細部節點多、防水設防等級高、結構復雜的建筑屋面，復合防水體系往往是首選。賈志軍等[13]介紹了種植屋面的防水處理，以廊坊新朝陽廣場為例。由于施工現場早晚溫差大，屋面的結露現象等外部因素對施工的影響，所以防水層采用了改性瀝青耐根穿刺防水卷材與非固化橡膠瀝青防水涂料的復合體系，達到了設計預期的效果并且縮短了施工周期。肖建勇[14]介紹的長沙德普五河工業園區屋面工程中，由于前期混凝土澆筑質量差，不防水部位滲漏嚴重，因此放棄了傳統的單一防水卷材施工，采用非固化復合防水體系，保證工程的防水效果。楊韓狄等[15]針對浙商銀行大廈高層綜合樓工程中鋼筋桁架自承式混凝土屋面、普通混凝土屋面、停機坪特殊處理屋面的防水處理問題，提出了自粘防水卷材與單組分聚氨酯防水涂料復合防水技術，解決了不規則基層和復雜細部節點處難以施工的問題。鄧沖等[16]介紹了重慶騰訊大廈屋面防水工程。由于重慶地區氣溫變化較大，對設計和選材要求較高。最后，采用涂卷復合防水方案，選用非固化橡膠瀝青防水涂料和雙面自粘卷材，使裝配式建筑屋面具有更好的防水效果。

復合防水系統除了常用于地下工程和屋面工程以外，還會出現在影響因素多的、防水設防等級要求高的樓地面工程和道路橋梁工程中。陳寶貴等[17]整理了一些案例，針對我國部分地區經濟適用住房地下室地面及屋面防水，采用非固化復合防水系統的建筑都具有良好的應用效果。宋慶華等[18]針對冬季低溫潮濕環境，提出在人防地下室防水工程中采用“卷材+涂料+卷材”復合防水結構。在大連未來城建設項目中，使用到了這種復合防水系統，材料分別選用聚乙烯丙綸卷材和非固化橡膠瀝青涂料，起到了很好的防水效果。白宇等[19]介紹了香港珠海澳門大橋海島隧道工程的防水施工，主防水層中的雙層防水采用的是非固化防水防水體系，最大限度的滿足防水要求，為本世紀工程無滲漏提供有力保障。

4 結論與展望

復合防水系統因其優異的性能引起了防水工程的重視和廣泛的工程應用，尤其是面對節點部位多、防水設防等級要求高以及環境影響因素較多的工程，都會使用涂卷復合的形式，既能方便施工、縮短周期，又能最大功效地決滲漏問題。隨著我國建設行業的不斷發展，復合防水系統有著廣闊的發展前景和市場需求，會逐漸的替代單一防水層。然而，對于復合防水系統的基本性能研究并不完善，尤其是老化性能研究方面。在后續研究中，復合防水系統的耐久性研究將會是重點項目之一。