魏淑紅(甘肅建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 蘭州730050)
1952 年一名德國化學(xué)家在美國加利福尼亞發(fā)明了FS地下防水材料,1957年在美國得以廣泛運用。截止今天,F(xiàn)S防水材料的使用歷史已超過了50年。直至1997年該項技術(shù)引進(jìn)到了我國,現(xiàn)建設(shè)部作為科技成果項目進(jìn)行推廣。在我國每年因地下建筑物滲漏造成較大的經(jīng)濟(jì)損失,且給人們的生活帶來諸多不便。滲漏的原因是水的侵入和滲透,主要體現(xiàn)在兩個方面:第一,水在外力(如重力或因空氣壓差)而產(chǎn)生的吸力;第二,毛細(xì)管作用即水在多孔材料或兩種材料之間的小孔隙中由表面張力作用而產(chǎn)生的運動。而FS地下防水材料就是通過填充、堵塞、膨脹、切斷毛細(xì)管道連通的原理,從根本上根治水的滲透因素,杜絕水的侵入,實現(xiàn)防水的目標(biāo)。但因施工操作、自然環(huán)境、水泥砂漿及混凝土的凝結(jié)時效等因素對FS防水效果造成一定的影響,有待于我們進(jìn)一步改進(jìn)。
FS地下防水原材料是一種防水劑,為橙黃色液體,無毒、無味、不燃。FS地下剛性防水功能是由FS102防水混凝土、FS101防水砂漿及柔性密封材料三部分結(jié)合得以實現(xiàn)。其中,第一部分FS102防水混凝土是采用在地下結(jié)構(gòu)混凝土中摻入FS102防水密實劑,第二部分FS101防水砂漿層是在水泥砂漿中摻入FS101防水劑抹于結(jié)構(gòu)面層上,第三部分柔性密封材料是在細(xì)部節(jié)點、變形縫等部位采用柔性密封材料處理,這三部分構(gòu)成FS101、FS102地下剛性防水體系。
FS101砂漿防水劑與水泥水化反應(yīng)生成枝蔓狀晶格體和凝膠體。枝蔓狀晶格體溶于水變?yōu)橐后w晶,在水的引導(dǎo)下,通過布朗運動的方式,迅速進(jìn)入砂漿的微孔和毛細(xì)管中,并在微孔和毛細(xì)管中傳輸、充盈。水分揮發(fā)后。晶體就充滿在微孔和毛細(xì)管內(nèi),形成永不還原的硬骨架,并在孔隙的內(nèi)壁發(fā)生化學(xué)鍵合,將水泥砂漿材料中的孔隙填充和堵塞,孔隙率變小,減小砂漿的體積收縮,提高了水泥砂漿的密實性。FS102混凝土防水劑是一種可提高混凝土凝膠密實性的特種防水材料, 由憎水組分、增強組分和催化組分反應(yīng)復(fù)合而成,與水自然溶合,分布均勻,性能穩(wěn)定。
《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB50108-2008)與《地下防水工程質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50208-2011)均提出該技術(shù)并給予肯定。作為建設(shè)部2006年全國建設(shè)行業(yè)科技成果推廣項目,該技術(shù)具有提高地下工程防水保證度、縮短地下工程施工工期、降低地下工程防水成本、滿足工程防水且與工程結(jié)構(gòu)壽命相同的特點。
傳統(tǒng)地下防水技術(shù)是對工程結(jié)構(gòu)外殼的防水。而FS地下剛性防水技術(shù)性能源于更深層的防水,強調(diào)“軀體”防水,立足于混凝土結(jié)構(gòu)主體自身內(nèi)在防水效能。無論是紫外線輻射還是機械磨損都不能消弱或消除其防水功能,進(jìn)而提高防水的保證度。
經(jīng)對甘肅省某工程地下防水工程采用FS防水材料與該工程設(shè)計的SBS卷材進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析,結(jié)果為采用FS101、FS102地下剛性復(fù)合防水技術(shù)較傳統(tǒng)的SBS卷材技術(shù)綜合成本降低,節(jié)約了建設(shè)投資。經(jīng)濟(jì)分析見表1、表2(根據(jù)2012年甘肅省市場價FS101砂漿防水劑420元/kg,F(xiàn)S102混凝土防水密實劑66元/kg計算;FS101砂漿防水劑按砂漿中水泥質(zhì)量的0.22%進(jìn)行添加,F(xiàn)S102混凝土防水密實劑按混凝土中水泥質(zhì)量的0.21%進(jìn)行添加)。
表1 C35混凝土、膠材410KG、300厚的外墻
表2 C35混凝土、膠材410KG、600厚底板
FS防水系統(tǒng)是采用現(xiàn)場整澆的方式進(jìn)行施工的。施工時只須將配比好的各層材料加FS防水材料攪拌均勻即可。主要體現(xiàn)在兩個方面,首先較傳統(tǒng)技術(shù)而言,減少了工序,比如像找平層和保護(hù)層都不再需要做了,減少或取消后澆帶的設(shè)置,同時弱化了對施工環(huán)境的要求,不受潮濕環(huán)境的影響,無須層層等待,解決了雨季濕作業(yè)的問題,客觀上可以有效的縮短地下工程施工工期。由于其具有優(yōu)良的可塑性,施工起來順暢、方便、快捷,對其它工序影響干擾小。
FS101砂漿防水劑與FS102 混凝土密實劑無毒無害,不含堿、氯、氨等有害成份,使用過程中也不會產(chǎn)生有害氣體及施工廢棄物,降低能源損耗,對環(huán)境無污染。
FS102防水劑按混凝土中膠凝材料質(zhì)量的0.21%添加與混凝土中,我國目前混凝土完全實現(xiàn)商品化與大型集中攪拌化,所有投料均通過電子計量儀器完成,可準(zhǔn)確的進(jìn)行計量、添加。而FS101防水劑是按砂漿中水泥質(zhì)量的0.22%進(jìn)行添加,在我國水泥砂漿的生產(chǎn)目前還沒有商品化與大型集中攪拌化,現(xiàn)階段完全依靠施工現(xiàn)場自行攪拌,計量儀器原始,投料工人自身素質(zhì)、職業(yè)道德、技術(shù)水平等各有差異,添加FS101時出現(xiàn)較大的計量誤差,甚至不加,造成施工現(xiàn)場計量控制困難。對FS101防水砂漿質(zhì)量難以保證。
在防水混凝土澆筑或水泥砂漿抹灰時,由于施工環(huán)境、技術(shù)操作工人水平差異等外在因素影響,雖按照國家規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行驗收,但還是存在局部混凝土麻面、孔洞,水泥砂漿面空鼓、裂縫等現(xiàn)象,若恰在防水最不利的部位時會造成建筑物地下滲漏水。
FS地下防水體系技術(shù)作為建設(shè)部科技成果推廣項目,以其對地下工程防水保證度、縮短工期、降低成本、與結(jié)構(gòu)同壽命的特點,在我國防水領(lǐng)域得到初步的認(rèn)可。但由于施工現(xiàn)場計量控制難度大,施工中各個作業(yè)班組技術(shù)差異等施工環(huán)境影響,使FS地下防水體系的成型質(zhì)量產(chǎn)生一定的局限。還需要通過相關(guān)專業(yè)人員協(xié)作,對其進(jìn)行更深入的研究。我們相信,F(xiàn)S地下防水體系技術(shù),在我國的應(yīng)用將更加廣泛。
[1]《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB50108-2008) 北京:中國計劃出版社,2008.
[2]《地下防水工程質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50208-2011)北京:中國建筑工業(yè)出版社,2011.08BJZ15 韓伍思達(dá) FS系列防水 (S)
[3]游寶坤 李光明 我國剛性防水技術(shù)發(fā)展(J)中國建筑防水2000.(1):4
[4]張數(shù)培 建筑材料的新發(fā)展(J)施工技術(shù),2004.(7):2