防水保温一体化系统在混凝土屋面上的应用

    防水保温一体化板是利用硬泡聚氨酯“微孔渗入式”的发泡原理，将防水卷材、硬泡聚氨酯保温芯材以及水泥玻纤毡在工厂一次性热压复合成板，这种板材在屋面上使用，一次施工即可实现防水和保温两种功能。本文以中国物流东北物流基地C1标段屋面防水保温施工为例，阐述了防水保温一体化系统在混凝土屋面上的应用优势，该系统在保证屋面防水保温效果的同时，简化了构造层次，节省了工期，提高了系统的可靠性。
    关键词：屋面防水保温工程；防水保温一体化系统；一体化板材；PVC防水卷材；岩棉保温板
    屋面是房屋建筑中的一个重要组成部分，应具有防水和保温隔热两个最基本的功能，保护房屋不受自然界的风、雨、雪、太阳辐射和冬季低温等的影响，它直接关系到建筑的使用寿命和人们的居住环境。一直以来，传统的屋面做法不管是正置式做法，还是传统倒置式做法，还是“夹芯”的做法，由于设计不合理，选材不恰当等原因，导致屋面渗漏、保温效果失效等问题不断发生。究其原因，是因为传统的做法构造层次多，防水和保温分开施工，在防水层和保温层之间，防水层和结构层之间存在窜水通道，一旦防水层出现破损点，水就会从破损点处渗入到下面的构造层次进入保温层，保温层进水后保温效果就会大大降低，水进入保温层之后又会继续往下窜流，当窜流的水遇到结构裂缝之后就会出现渗漏，渗漏风险极大。
    防水保温一体化板在生产过程中，将防水卷材和保温芯材一次性热压复合在一起，消除防水层和保温层之间的窜水层，并且简化屋面构造层次，一道工序即可实现防水和保温两种功能。防水保温一体化板采用湿铺施工工艺，通过防水粘结砂浆粘满粘于基面上，消除板材与结构层之间的窜水层，降低系统渗漏风险，提高系统可靠性。本文以中国物流东北物流基地C1标段屋面工程为例，对防水保温一体化系统在混凝土屋面上的应用进行介绍。
    1 工程概况
    中国物流东北物流基地C1标段位于辽宁省盘锦市大洼区临港经济区，本工程为单层建筑粮食平房仓，建筑物单体长144.8m，宽37m，面积5357.6㎡，共7个粮仓，屋面总面积37503.2㎡，平房仓的耐火等级为二级，功能为散装粮食仓储，承装水稻。
    2 屋面系统设计
    本工程防水保温设计采用的是在屋面基层上喷涂一层聚合物水泥防水涂料，然后在防水涂料层上湿铺50mm厚防水保温一体化板，板材通过5mm厚防水粘结砂浆满粘于基面上，如图1所示。防水保温一体化板是将1.2mm厚PVC防水卷材、50mm厚硬泡聚氨酯保温芯材、0.5mm厚水泥玻纤毡经过特殊工艺一次性加工复合成板材，防水和保温相融合，功能互相强化，一道工序实现两种功能。

图1 屋面系统设计
    3 系统特点
    防水保温一体化系统有如下特点：
    1)一道工序，两种功能：防水层和保温层复合在一起，独特的“三明治”式的构造（图2），一次性解决防水保温问题。

图2 防水保温一体化板构造
    2)最优选型，最佳组合：选用市面上优质的防水卷材PVC防水卷材，硬泡聚氨酯是公认的很好的有机保温隔热材料，水泥基卷材具有很好的施工性能，三种优质材料通过先进的生产工艺，复合成优异的防水保温一体化系统。
    3)消除窜水，性能持久：由于将防水卷材和保温芯材复合在一起，消除了防水卷材和保温芯材之间窜水层，保温层不容易进水，保温芯材采用硬泡聚氨酯，硬泡聚氨酯不吸水。板材采用防水粘结砂浆满粘于基面上（图3），消除了板材与结构层之间的窜水层，系统不窜水，使防水保温功效持久。

图3 板材铺贴后揭起观察满粘效果
    4)施工简便，节省工期：省去了找平层，防水和保温一道工序完成，简化了构造层次，施工方便，板材采用湿铺的工艺，潮湿基面可施工，节省工期。
    5)节能减排，安全环保：相比传统的屋面系统，无论是材料生产环节、施工安装环节，还是后期的维护保养环节，尽显其节能减排、安全环保的本质特点。
    4 施工工艺
    本项目施工工艺流程如下：
    基层清理→节点加强→喷涂聚合物水泥防水涂料→板材试铺→板材回卷→调配防水粘结砂浆→涂刮防水粘结砂浆→铺贴板材→压辊碾压→搭接边长边焊接→平板振动→搭接边短边焊接→节点处理→焊缝检查→屋面验收
    4.1基层清理
    清理基层杂物、松散混凝土、浮浆，基层凸起混凝土凿平。
    4.2节点加强
    屋面所有阴角用堵漏王抹成半径25mm的圆弧，节点部位采用双面自粘防水卷材加强，节点部位加强宽度平面、立面均不小于250mm。如图4所示。

图4 女儿墙部位节点加强
    4.3喷涂聚合物水泥防水涂料
    基面喷涂一层聚合物水泥防水涂料，喷涂应均匀不露底。该涂料层有以下几个作用：
    （1）可以修补基层微裂缝等缺陷，提高结构防水性能；
    （2）提高防水粘结砂浆与基面的粘结强度；
    （3）喷涂之后，在基面涂刮防水粘结砂浆不至于因基层吸水导致砂浆失水过快，保证板材与粘结砂浆粘结效果。
    4.4板材试铺
    将板材预铺在基层上，确定板材铺贴位置，防止在涂刮粘结砂浆之后板材铺歪，预铺时板材短边错缝至少1m。如图5所示。

图5 板材试铺
    4.5板材回卷
    涂刮防水粘结砂浆之前，将试铺好的板材回卷，在板材回卷之后空出的基面上涂刮防水粘结砂浆。如图6所示。

图6 板材回卷
    4.6调配防水粘结砂浆
    防水粘结砂浆调配在拌料桶内进行，先加水再加粉料，便于搅拌均匀。如图7所示。

图7 调配防水粘结砂浆
    4.7涂刮防水粘结砂浆
    使用齿间距不小于10mm的齿形耙子刮涂防水粘结砂浆，保证防水粘结砂浆厚度不低于5mm，防水粘结砂浆厚度需涂刮均匀。防水粘结砂浆至少5mm厚，可以保证板材与基面实现满粘，消除板材与基面之间的窜水层。如图8所示。

图8 涂刮防水粘结砂浆
    4.8铺贴板材
    在防水粘结砂浆涂刮好后，将之前回卷好的板材铺贴在砂浆上，然后边涂刮防水粘结砂浆边铺贴板材。如图9所示。

图9 铺贴板材
    4.9压辊碾压
    铺贴完成一条板材后立即使用压辊振动碾压，排出板材下面空气，使板材与基面粘结更加紧密，排气从中间往两侧。如图10所示。

图10 压辊碾压
    4.10搭接边长边焊接
    长边使用爬行焊接焊接，搭接边宽度为80mm，有效焊接宽度不少于25mm。如图11所示。

图11 长边焊接
    4.11平板振动
    板材长边焊接好之后，用平板振动器振动板材，使板材与基面达到满粘，并把粘结砂浆挤入板缝，对板缝进行密封。
    4.12搭接边短边焊接
    短边使用手持焊枪双边焊接，搭接边宽度为150mm，单边有效焊缝宽度不少于25mm。如图12所示。

图12短边焊接
    4.13节点处理
    大面施工完成后对水落口、女儿墙、变形缝等节点用PVC防水卷材进行处理，并用硅酮耐候密封胶进行密封，具体施工方式见细部节点做法部分。
    4.14焊缝检查
    使用钩针检测焊缝，发现漏焊虚焊或者破损马上进行修补，保证整个大面防水层的完整性。如图13所示。

图13 焊缝检查
    4.15屋面验收
    5 细部节点做法
    细部节点部位大多数是在变形集中产生的地方，其容易产生开裂损坏，并且节点部位大部分比较复杂，施工操作技术要求高，是防水工程中的薄弱环节，因此防水细部构造处理的合理与否是防水工程的关键所在。下面例举了本工程中几个重要的细部构造防水处理方法。
    5.1女儿墙
    女儿墙湿铺500mm宽双面自粘防水卷材，立面上墙250mm，平面250mm。在立面卷材上用聚合物水泥浆粘贴丙纶布覆盖自粘卷材作为隔离，粘贴高度高出立面卷材收口处100mm。岩棉防火隔离带铺贴后，用PVC防水卷材铺贴于女儿墙底岩棉板上，PVC防水卷材上翻女儿墙至少250mm，用胶水满粘在女儿墙上，卷材收头用压条固定，并用硅酮耐候密封胶密封。如图14所示。

图14 女儿墙节点处理
    5.2落水口
    首先用堵漏王将水落口底盘与基层间隙填满，并将水落口平盘周圈抹成圆弧形。再用聚合物水泥防水涂料粘贴双面自粘防水卷材做防水加强层，加强宽度不小于落水口周围250mm，并用聚合物水泥防水涂料对卷材边缘进行密封。岩棉防火隔离带铺完，女儿墙防水卷材上翻粘贴之后（落水口在女儿墙处排水沟内），再用PVC防水卷材焊接于落水口周围，卷材深入落水口内不小于200mm。如图15所示。

图15 落水口节点处理
    5.3变形缝
    变形缝阴角处湿铺500mm宽双面自粘防水卷材，立面上墙250mm，平面250mm。在立面卷材上用聚合物水泥浆粘贴丙纶布覆盖自粘卷材作为隔离，粘贴高度高出立面自粘卷材收口处100mm。岩棉防火隔离带铺贴后，用PVC防水卷材铺贴于变形缝墙底岩棉板上，PVC防水卷材上翻至变形缝顶部，并用胶水满粘在墙上。变形缝内填充岩棉，缝顶先焊接一块PVC防水卷材，然后再填充泡沫棒，再在变形缝顶部用PVC防水卷材覆盖，焊接卷材接缝。如图16所示。

图16 变形缝节点处理
    6 结语
    中国物流东北物流基地C1标段粮仓屋面采用防水保温一体化系统，2017年10月中旬完工，屋面总面积37503.2㎡，施工历时仅两个月，并且施工期间经过两次大雨，雨后检查屋顶已完工作面没有漏点，这充分体现了防水保温一体化系统的独特优势。防水保温复合在一起，一道工序两种功能，工序简单，湿铺施工工艺对基层要求低，受天气影响小。防水保温一体化板经过工厂一次性热压复合而成，消除了防水卷材和保温芯材之间的窜水层，板材湿铺通过防水粘结砂浆满粘于基面上，消除了板材与基面之间的窜水层，系统不窜水、保温层不吸水，保证了屋面防水和保温功能。防水保温一体化系统的推广应用，将为解决屋面防水保温问题带来突破性的进展。