混凝土結(jié)構(gòu)自防水：不是泛泛而談，就是這三項技術(shù)要點！

道無 2024-09-11 發(fā)布于江西

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前文《住建部最新國標(biāo)：混凝土結(jié)構(gòu)自防水》為大家總結(jié)了真正實現(xiàn)防水與結(jié)構(gòu)同壽命的“混凝土結(jié)構(gòu)自防水”的三項技術(shù)要點：防水混凝土+接縫止水+裂縫自修復(fù)，今天就針對這三項技術(shù)要點，具體說說工藝做法。

“混凝土結(jié)構(gòu)自防水”三項技術(shù)要點

防水混凝土+接縫止水+裂縫自修復(fù)

一

防水混凝土

依據(jù)《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》GB50164，混凝土抗?jié)B等級分為六個等級：P4、P6、P8、P10、P12、大于P12，分別代表抵抗0.4~1.2MPa的靜水壓力而不滲水。抗?jié)B等級是以一組6個28d齡期的標(biāo)準(zhǔn)試件，底部采用間隔8h逐級增加水壓0.1MPa的試驗方法，測試所能承受的最大水壓，當(dāng)一個組6個試件中有3個試件滲水時，停止試驗并記錄水壓，作為抗?jié)B等級判定標(biāo)準(zhǔn)。

混凝土抗?jié)B試驗裝置

國標(biāo)規(guī)定：只有抗?jié)B等級在P6及以上的才能稱作“抗?jié)B混凝土”，也就是“防水混凝土”。

依據(jù)《建筑與市政工程防水通用規(guī)范》GB55030-2022，建筑工程的地下工程基于三個防水等級，現(xiàn)澆混凝土最低抗?jié)B等級分別要求：三級不得小于P6，二級和一級不得小于P8?；?/span>通規(guī)要求，所有民用建筑地下工程均為一級防水，因此，防水混凝土最低抗?jié)B等級P8，另據(jù)《建筑及市政工程混凝土結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)條件（征求意見稿）》，高性能防水混凝土最低抗?jié)B等級P12。

地下工程混凝土最低抗?jié)B等級表

防水混凝土性能的發(fā)揮，材料和施工兩方面缺一不可，選用優(yōu)質(zhì)原材料并合理摻入提升抗?jié)B性能外加劑，通過精細化施工進行質(zhì)量管控，達到《建筑與市政工程防水通用規(guī)范》GB55030-2022要求的“三抗一耐”：抗壓強度、抗?jié)B性、抗裂性和耐久性。

材料方面

防水混凝土是在普通混凝土基礎(chǔ)上，合理摻入外加劑或摻合料，較低水膠比配制而成。

水泥宜選用硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥；

骨料宜選用粒型良好且粒徑≤40㎜的石子，以及堅硬潔凈且含泥量≤3%的中粗砂；

水膠比≤0.5且膠凝材料用量≥320kg/m3（其中水泥用量≥260kg/m3）；

宜摻入抗裂防水外加劑，提高混凝土的密實性、抗裂性、憎水性、自修復(fù)性；

泵送防水混凝土塌落度宜為120~160㎜，機械攪拌時間≥2min。

施工方面

防水混凝土的澆筑與養(yǎng)護在依據(jù)混凝土施工規(guī)范的基礎(chǔ)上，加強質(zhì)量控制，防止質(zhì)量通病。

澆筑應(yīng)分層連續(xù)施工，分層澆筑厚度≤500㎜；

分層振搗“快插慢拔”，插入下層混凝土深度不小于50㎜，避免漏振、欠振和超振；

澆筑完成及時進行不小于14天的保溫保濕養(yǎng)護，后澆帶不小于28天；

管道穿墻節(jié)點需采取止水套管或群管等止水措施；

三縫一帶（施工縫、變形縫、后澆帶、誘導(dǎo)縫）節(jié)點需做好防水構(gòu)造措施。

二

接縫止水

地下工程結(jié)構(gòu)接縫，即：施工縫、變形縫、后澆帶、誘導(dǎo)縫，統(tǒng)稱“三縫一帶”，是滲漏通病高發(fā)地帶，《建筑與市政工程防水通用規(guī)范》GB55030-2022明確，明挖法地下工程結(jié)構(gòu)接縫“三縫一帶”總體要求是保證節(jié)點連續(xù)密封，通過多道設(shè)防提高防水可靠性。

施工縫構(gòu)造

施工縫是混凝土澆筑過程中，由于設(shè)計或施工需要分段澆筑，先后澆筑的混凝土之間接合面的接縫。對于地下工程而言，底板應(yīng)盡量不設(shè)置施工縫，但是側(cè)墻施工縫是不可避免的，施工縫位置應(yīng)設(shè)置在結(jié)構(gòu)受力較小且便于施工處。

地下工程側(cè)墻水平施工縫目前多采用止水鋼板止水帶及遇水膨脹止水條，或者兩者結(jié)合，薄弱環(huán)節(jié)沿縫設(shè)置加強層。

側(cè)墻水平施工縫構(gòu)造

變形縫構(gòu)造

變形縫是為了防止建筑物在外界因素作用下產(chǎn)生變形而留設(shè)的構(gòu)造縫，包括了伸縮縫、沉降縫和防震縫。無變形明顯沉降的地下工程應(yīng)少設(shè)或不設(shè)變形縫，盡量采用后澆帶或跳倉法等施工措施。

變形縫應(yīng)多道設(shè)防滿足變形要求，在中埋式中孔型橡膠止水帶的基礎(chǔ)上，迎水面設(shè)置柔性防水卷材，背水面密封防水并設(shè)置保護層。

變形縫構(gòu)造

后澆帶構(gòu)造

后澆帶是為了防止混凝土結(jié)構(gòu)在環(huán)境溫度（溫度后澆帶）、自身收縮（收縮后澆帶）、不均勻沉降（沉降后澆帶）等因素作用下產(chǎn)生裂縫，先在基礎(chǔ)底板、墻、梁間隔一定距離留設(shè)一定寬度不澆筑、待一定時間穩(wěn)定后再澆筑的混凝土帶。

后澆帶應(yīng)設(shè)置在機構(gòu)受力較小處，采用補償收縮混凝土澆筑，且強度等級和抗?jié)B等級均應(yīng)高于兩側(cè)混凝土，后澆帶處鋼筋不得斷開，中部通常設(shè)置止水鋼板止水帶或遇水膨脹止水條，迎水面設(shè)置附加防水層。

底板后澆帶構(gòu)造

側(cè)墻后澆帶構(gòu)造

頂板后澆帶構(gòu)造

底板超前止水后澆帶構(gòu)造

誘導(dǎo)縫構(gòu)造

誘導(dǎo)縫是為了防止超長混凝土結(jié)構(gòu)工程中產(chǎn)生無規(guī)則裂縫，在墻板適當(dāng)位置設(shè)縫以滿足有效引導(dǎo)、裂而不漏的要求，把無規(guī)則裂縫引導(dǎo)至規(guī)定部位，誘導(dǎo)縫可以與變形縫合并設(shè)置。

誘導(dǎo)縫基于墻板厚度設(shè)置一個或兩個誘導(dǎo)器，防水措施在設(shè)置中埋式止水帶的基礎(chǔ)上，采用密封防水材料及外貼止水帶進行加強，控制誘導(dǎo)縫位置裂而不漏。

誘導(dǎo)縫構(gòu)造

三

裂縫自修復(fù)

混凝土水化反應(yīng)的凝固機理，決定了裂縫是不可避免的，所以，如果不能有效地控制裂縫，再高抗?jié)B等級的防水混凝土也會失效，畢竟試驗室環(huán)境下試塊確定的抗?jié)B等級，放到施工現(xiàn)場這個現(xiàn)實環(huán)境下就很難控制。

針對這一核心問題，裂縫自修復(fù)或稱裂縫自愈材料應(yīng)運而生，通過內(nèi)摻或外涂或兩者結(jié)合，可使水泥基材料二次水化，一旦混凝土產(chǎn)生細微裂縫，自修復(fù)材料迅速滲透進來并與水反應(yīng)形成結(jié)晶體，填充裂縫實現(xiàn)自愈合，提升混凝土防水性和耐久性。

裂縫自愈合示意圖

裂縫自修復(fù)材料，以目前市場上代表性的“水泥基滲透結(jié)晶型防水材料”為例，內(nèi)摻外涂又分“水泥基滲透結(jié)晶型防水劑”和“水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料”，是以硅酸鹽水泥為基體，摻入一定量的活性化學(xué)物質(zhì)配制而成，溶于水可滲透至混凝土內(nèi)部細微裂縫，水化反應(yīng)生成針狀結(jié)晶體填充密實。

內(nèi)摻法使用“水泥基滲透結(jié)晶型防水劑”，在防水混凝土拌制過程中，作為外加劑按一定比例摻入；外涂法使用“水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料”，在混凝土澆筑成型后，作為防水涂層均勻涂刷在面層。

裂縫自修復(fù)材料，特別是外涂法使用時，看上去好像也是外層附加防水層，但是和傳統(tǒng)柔性防水層有本質(zhì)區(qū)別，裂縫自修復(fù)材料滲透至混凝土內(nèi)部水化結(jié)晶，簡稱“滲透結(jié)晶”，愈合裂縫的同時也成為混凝土的組成部分，真正和結(jié)構(gòu)同壽命。

滲透結(jié)晶示意圖

近年來，以滲透結(jié)晶材料為代表的混凝土裂縫自修復(fù)材料已廣泛應(yīng)用，逐漸成為混凝土結(jié)構(gòu)自防水體系的一個標(biāo)準(zhǔn)配制。

總結(jié)一下，“防水混凝土+接縫止水+裂縫自修復(fù)”三項技術(shù)做到位了，實際上是分別通過“裂縫控制+裂縫閉合+裂縫自愈”，讓混凝土結(jié)構(gòu)形成一個具有自主防水功能的封閉體系，不依賴外包防水層，從而實現(xiàn)“防水與結(jié)構(gòu)同壽命”！