钢筋混凝土蓄水池的防水设计

学兔兔www.xuetutu.com全国中文核心期刊新建巍中国科技核心期刊钢筋混凝士蓄水池的舫水设计周忠义，王郑健，陈宝贵。(1．河南国基建设集团有限公司，河南郑州4500472．河南省科学院总公司，河南郑州450002；3．河南建筑材料研究设计院，河南郑州450002)摘要：在原研究的基础上，继续探讨了钢筋混凝土蓄水池的防水设计。介绍了钢筋混凝土蓄水池的防水等级、设防要求，以及新型防水材料ER防水防腐胶泥、单组份聚脲防水涂料、玻璃钢复合材料在蓄水池防水设计中的应用。关键词：钢筋混凝土蓄水池；防水设计；ER防水防腐胶泥；单组分聚脲防水涂料中图分类号：TU57文献标识码：B文章编号：1001—702X(2011)08—0067—03WaterproofdesignofreinforcedconcretewaterreservoirZHOUZhongyi，WangZhengfian，CHENBaogui(1．HenanGuojiConstructionGroupCo．Ltd．，Zhengzhou450047，Henan，China；2．HenanAcademyofScience，Zhengzhou450002，Henan，China；3．HenanBuildingMaterialsResearchandDesignInstitute，Zhengzhou450002，Henan，China)Abstract：Onthebasisofpreviousstudy，thispapercontinuestodiscussthewaterproofdesignofreinforcedconcretewaterreservoir．Thewaterprooflevelandfortificationrequirementonreinforcedconcretewaterreservoir，aswellastheapplicationofnewwaterproofmaterialswaterproof＆anti—corrosionERclay，one--componentpolyureawaterproofcoating，andFRPcompositeinthedesignofthereservoirwaterareintroduced．Keywords：reinforcedconcretewaterreservoir；waterproofdesign；waterproof＆anti—corrosionERclay；one—componentpolyureawaterproofcoating文献f11叙述了钢筋混凝土蓄水池(以下简称蓄水池)防设计图集05S804《矩形钢筋混凝土蓄水池》及04S803《圆形钢水设计的基本要求、防水等级、适用范围等，随着我国新型防筋混凝土蓄水池》，上述规范、规程、图集对指导蓄水池的防水水材料的开发及在蓄水池防水工程中的应用，不仅使蓄水池设计与施工起到了积极的作用。防水技术更加简便、防水效果更加可靠，而且防水层还具有耐根据GB50108--2008的要求，我们认为蓄水池的防水酸、碱、盐的腐蚀及耐磨等卓越性能，因此，有必要再对蓄水池等级标准应符合表1的要求。的防水设计进行补充说明。表1蓄水池防水等级标准防水等级防水标准1防水设防要求一级不允许池体内外的水单向或相互渗透，结构表面无湿渍1．1防水等级允许池体内外的水微量单向或相互渗透，结构表面可有目前，我国尚未针对蓄水池防水设计专门编写技术规范，二级少量湿渍，总湿渍面积不应大于总防水面积的0．2％；任意100ITIz防水面积上的湿渍不超过3处，单个湿渍面但蓄水池的防水设计在GB50108--2008《地下工程防水技术积不大于0．2m，漏水量不大于0．1(m·d)规范》、CECS196：2006<(建筑室内防水工程技术规程》中有具允许池体内外的水少量单向或相互渗透，不得有线流和体条文规定，中国建筑标准设计研究院编写了国家建筑标准三级漏泥砂，任意100m防水面积上的漏水点数不超过7处，单个漏水点的漏水量不大于2．5L／d，单个湿渍的面积不大于0-3m。收稿日期：2011-06—09池体有漏水点，不得有线流和漏泥砂，整个工程平均漏四级水量不大于2(m·d)；任意100m防水面积的平均漏作者简介：周忠义，男，1964年生，河南郑州人，高级工程师。地址：郑水量不大于4L／(m2·d)州市郑花路65号恒华大厦11楼，E—mail：zzy610108@163．corn。NEWBUILDINGMATERIAL5·67· 学兔兔www.xuetutu.com周忠义，等：钢筋混凝土蓄水池的防水设计1．2设防要求在一一三级的防水设防中，池壁的结构层应选择防水混陈宝贵和张美强认为，以防为主的防水工程应设计无缝凝土，四级防水的蓄水池，池壁的结构层可以选择防水混凝防水，以排为主的防水工程可设计有缝防水与无缝防水。有缝土，也可选择砖块砌筑。防水是指：(1)本身存在渗水微孔、缝隙的防水层；(2)按照其如果要达到一级设防的技术要求，蓄水池池壁内外侧、单施工工艺，不能确保其渗水微孔、缝隙得到有效封闭的防水面或双面必须设计无缝防水系统。在无缝防水的3种形式中，层；(3)防水层虽然无渗水微孔、缝隙存在，但在长期水浸的情应优先选择反应固化型防水涂料、浆料、胶泥等作为蓄水池的况下，防水层易失效的防水层。有缝防水主要包括防水砂浆、防水材料，因为：(1)卷材防水系统在池壁表面铺设时易产生空防水混凝土、以水泥为连续相的防水涂层和水乳型涂料形成鼓；(2)溶剂挥发型防水涂料固化过程中易对环境产生污染。的涂层、接缝和收头未得到可靠密封的卷材防水层以及各类在二一四级的防水设防中，因允许蓄水池存在不同程度瓦材。无缝防水是指按照其施21．Z艺，无渗水微孔、缝隙的防的渗漏，且对防水层的耐久性不寄予过高期望，所以，可选择水层，主要包括反应固化型和溶剂挥发型有机防水涂层以及价格低廉的有缝防水形式。防水材料则可选防水砂浆、水泥基接缝、收头得到可靠密封的卷材防水系统。渗透结晶型防水材料、卷材、水性涂料等，这不是本文倡导的有缝防水与无缝防水的显著区别：(1)前者有渗水微孔、防水形式。缝隙存在，后者没有；(2)无缝防水受施工条件、环境因素的影2蓄水池防水设计响小，在不同地域，同翌上，由不同的施工单位施工，能确保防水层无渗水微孔、缝隙出现。2．1常温蓄水池防水设计根据上述认识，蓄水池的设防要求见表2。常温蓄水池的防水设计见表3。表2蓄水池的设防要求表3所列的规范、图集均设计了防水混凝土池壁，且依据GB50108--2008的要求，其抗渗强度不小于P6，本文赞同这一设计。表3所述的规范和图集中关于防水层的设计未突出强调无缝防水设计这一理念，设计了较多的有缝防水层，所以，其防水设计不能确保蓄水池不渗漏。根据GB50108--2008中5．8．1和5．8-2的条文描述，其防水材料可以选择该规范中规定的任何防水材料，而实际上，表3常温蓄水池防水设计舰范图集GB50l08—20O8CECS196：200605S80404S803(1)防水混凝土浇筑池壁，抗(1)防水混凝土浇筑池壁，抗渗等级不低于P6：(1)防水混凝土浇筑池壁，抗渗等级不低于P6；(2)无饰面要求时，选用刚性防水材料；渗等级不低于P6；防水设计‘(2)池体外部借助地F建筑(3)表面抹灰或贴瓷砖时，选用刚性防水材料、聚乙烯丙纶防水卷材；(2)l：2防水水泥砂浆分层连整僻防水，内部设置防水层；(4)表面设置混凝土保护层时，可选用刚性防水材料、高分f卷材与续抹面。(3)受振动作用时设置柔性涂料、高聚物改性沥青卷材与涂料、自粘橡胶卷材、水泥基渗透结晶防水层。型防水涂料。该规范规定的防水材料只有少数属十无缝防水，可选择的材防水水泥砂浆，并在图集总说明第9．6_2条中叙述，水池应进料很少，并非所有的防水材料均可用于蓄水池防水。行满水试验，试验时分3次充水，每次充水深度为设计水深的根据CECS196：2006中3．4．6条的规定，几乎所有的防水l／3，每次充水结束稳定2d，观察渗漏状况，测试渗漏量，24h材料均可用于常温蓄水池防水设计，而实际上，该条规定的刚允许的渗漏量应小于2IJ(m2od)，并根据观察到的渗漏，视具性防水材料、聚乙烯丙纶防水卷材、水泥基渗透结晶犁防水涂体情况修补。町见，该图集设计的蓄水池允许少量水渗漏．并料、水乳型高分子防水涂料、水乳型改性沥青防水涂料以及未且经蓄水检验渗漏量过大时允许采取修补措施。形成防水系统的卷材均属于有缝防水，不能应用于蓄水池防2．2高温蓄水池防水设计水设计。对于高温蓄水池的防水设计，GB50108--2008、05S804、05S804和04S803中的防水设计更加简单，只设计‘了1：204S803均未涉及具体设计，CECS196：2006的设计见表4。·68·新型建筑材料20118 学兔兔www.xuetutu.com周忠义，等：钢筋混凝土蓄水池的防水设计表4高温蓄水池防水设计超过混凝土本体强度，涂膜可耐热水、酸碱等腐蚀性液体长期项目防水设计浸泡，依据材料的性能，它适用于常温蓄水池、高温蓄水池、腐保护层防水层面直接粘混凝土保护层蚀性介质蓄水池的防水、防腐设防，并且因防水层坚硬，其表贴瓷砖或抹灰面不需保护层。底面刚性防水材料、合成高分子3．2单组分聚脲防水涂料防水设计刚性防水材料涂料与卷材、自粘沥青卷材、高聚物改性沥青卷材、水泥单组分聚脲防水涂料是一种含有多个一NCO的预聚体基渗透结晶型防水涂料和含有2个或2个以上被化学封闭的一NH或一NH一的预保护层防水层面直接粘混凝土保护层聚体的均匀混合物，涂布到基层上后，在空气中水分子作用贴瓷砖或抹灰立面刚性防水材料、合成高分子下，形成以脲键相连接的涂膜，其性能指标见表6。防水设计刚性防水材料涂料与卷材、水泥基渗透结表6单组分聚脲防水涂料的性能指标晶型防水涂料项目性能指标项目性能指标比较表4与表3，高温蓄水池防水设计与常温蓄水池防拉伸强度／MPa>10．0低温弯折性，℃一30水设计相比，基于材料耐高温性能的考虑，底面防水层删除了断裂伸长率，％>350表干时间，h≤6改性沥青涂料、立面防水层删除了高聚物改性沥青卷材和白固体含量／％≥80实干时间／h≤24粘沥青卷材，未从根本上选择无缝防水设计，因此，高温蓄水水性潮湿基面粘结强度(30rain03MPa)M，⋯ll无渗漏／MPt>0．50．3a池的防水设计仍然具有较大的渗漏隐患。该材料在池壁表面形成一道无缝隙的防水涂层，由于单3蓄水池新型防水设计组分聚脲防水涂层拉伸强度不低于10MPa，甚至可以达到20在防水等级为一级的蓄水池防水设计中，必须选择无缝MPa，因此，涂层表现出优异的强度，适用于防水、耐磨一体化防水。本文为蓄水池一级防水设计推荐几种经实践证明成熟的蓄水池防水设计，防水层表面可不设计保护层。可靠的防水材料。3．3玻璃钢复合材料3．1ER系列防水防腐胶泥以玻璃纤维或玻璃纤维制品(玻纤布、毡、纱、带等)为增ER系列防水防腐胶泥系河南建筑材料研究设计院与河强材料，以合成树脂(不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂南国基建设集团联合研发的新型刚性防水防腐材料，是由有等)为胶结材料制得的玻璃纤维增强塑料。依据合成树脂的不机高分子材料和无机材料组成的复合材料，产品分甲、乙2个同，分别称之为聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢等。玻璃组分，使用时将甲、乙组分按照(2—3)：1的质量比混合均匀，钢材料不仅具备优异的防水性能，而且制品强度高、质量轻，用抹刀均匀抹压在混凝土、砂浆、砖石等结构牢固的基层上，可采用手糊作业，适用于不同形状的蓄水池，并表现出良好的在基层表面形成1道1．5mm厚的高强度、高抗渗性的薄膜，防水防腐性能，防水层表面也不需要保护层。彻底封闭混凝土、砂浆、砖石等基层内部的渗水毛细管和裂4结语纹。经河南省建材工业产品质量监测站检测，其性能见表5。表5ER系列产品的主要性能指标当前，我国的防水材料品种繁多，但并非所有的防水材料项目检验条件检验结果都适用于蓄水池防水设计，只有可形成无缝防水的防水材料才可用于蓄水池防水设计。在进行蓄水池防水设计时，不仅应抗渗性背水面1．2MPa，2h无渗漏考虑防水层的防水性、长期耐水性，还应当考虑防水层的耐酸粘结强度与混凝土正拉2．7MPa，混凝土内聚破坏碱盐的腐蚀性能，对于饮水工程尚应考虑其卫生性要求。50℃，360h涂层无粉化、开裂、脱落耐水性本文推荐的防水材料在蓄水池的防水设计、施工中有较80℃，360h℃，涂层无粉化、开裂、脱落多的成功案例，实践证明是较成功的防水设计。耐酸l眭，16．H2S04HN混涂层无明显变化参考文献：f1]陈宝贵，李国营，穆红．蓄水池防水设计与案例分析lJI．中国建筑耐碱性常lO％Ca(OH)2饱和溶液’涂层无明显变化温，168h防水，2008(8)：28—31．该材料在混凝土表面形成一道无缝隙的坚硬防水涂膜，[2]陈宝贵，张美强．有缝防水与无缝防水『J1．新型建筑材料，2009涂膜硬度超越混凝土本体强度，涂膜与混凝土之间的粘结力NEWBUILDINGMATERIA1_5·69·