摘要：预制装配式建筑施工工期短、整体精度高,能耗低,与当下所推行的绿色建筑理念相符合,是建筑行业未来发展的主流方式。PC建筑在我国起步较晚,目前技术还不算成熟,分块拼装很容易导致构配件之间出现接缝而发生渗漏水情况,阻碍中国建筑工业化的进程。基于此,本文通过对我国的预制装配式施工现场进行分析,阐述目前预制式装配外墙防水技术出现的问题,并为促进中国建筑工业健康快速发展提出了建议。
关键词：建筑行业; 预制装配式建筑; 外墙防水; 防水材料; 空胶防水;
引言
众所周知,建筑行业要想持续发展,就离不开行业逐渐朝向工业化方向改革,预制装配技术在我国其实很早就进行了研究,但由于建筑技术不够成熟,且行业内部对于该技术的施工规范标准的不同,导致我国的预制装配技术效果始终不理想,那些运用该技术建造出来的建筑物甚至连最基本的防水、隔音、耐久问题都无法得到有效的保证,对于建筑行业的长远发展极为不利。
1预制装配式建筑的防水重点难点分析
建筑的防水性好坏直接影响着建筑的其他功能能否顺利发挥。建筑物容易发生漏水的位置通常在较多接触液体的窗、厨房、卫生间等墙缝部位。而PC建筑与传统的现场浇筑建筑不同,PC建筑节点是通过现场浇筑的方式拼接而成,矮墙多为拼装,所以容易出现横向和竖向的拼接缝,液体顺着拼接缝流入墙体,使墙体发潮、掉落、钢筋腐蚀,造成安全隐患,缩短建筑使用寿命。此外,PC建筑的防水性能还会受到材料本身特质与质量、施工方法、施工现场环境等多种因素的干扰,无法保证顺利、高效的进行下去。目前,PC建筑外墙接缝防水形式主要分为空腔防水和材料防水两种,但由于密封材料并没有较为权威的检测手段,也没有统一的行业标准,因此密封材料无法大面积使用。
2预制装配式建筑外墙技术概括
我国建筑的设计与施工存在脱节现象,承重墙多,分隔设计差异较大,空间也不够灵活。整体来说,传统的外墙施工是整体施工方式,需要按照施工流程逐步进行,而预制装配则是强调多个部门同时施工,会减少因为施工流程不同步而造成的各种物料的浪费。预制装配式将建筑构件的制作安排在预制工厂中,然后合理选择运输的车辆,运输过程添加柔性材料保护构建,并按照计划的路线送到施工现场,最后将制作完成的单独的建筑构件组合、拼装最后凑成一整个外墙,施工效率大大提高,成本投入也相应降低;预制建筑可以按照用户的需求选择复合墙体,能够创造更大的空间,在预制楼的墙体、体面、屋面选择环保材料,批量生产,也能起到节约能源的效果,极大提高了能源的利用率;预制建筑自重与传统建筑相比更低,极大缓解了地基的承载力。
但施工过程中,如果预制板和预制板之间的连接出现了问题,也就是出现缝隙,那么就会造成外墙整体防水性能下降,正在施工的预制组件就会形成墙体防水薄弱点,严重情况就会漏水。
3预制装配式建筑外墙防水密封存在的问题
建筑物密封防水问题一直都是建筑行业关注的焦点。传统建筑物的窗户,砖墙,厨房和浴室的缝隙都是泄漏区域,而使用PC组件的预制建筑物实质上是灌封(或模制)过程,在这些部分中封预制建筑物一直不会发生泄漏,并且通常会引起泄漏在外壁上造成许多接头连接。因此,密封是工业的重点。空腔密封和材料密封是密封预制建筑物外墙的两种最常用的方法。前者使用现场混凝土或挡风雨条来形成辅助密封,后者使用埋入式密封剂来处理面向水面的接缝。然而,由于许多因素,空腔的封闭和壁板精度的变化会容易使空腔密封失效。缺乏密封剂还直接影响面向水表面的接缝的有效性。
3.1密封胶使用混乱
现阶段,常用的密封胶类型主要分为MS密封胶、SPU密封胶、SR密封胶、PU密封胶几种,而不同的密封胶其性能指标各不相同,在防水密封的应用范围也不同。在实际施工过程中,如果相关的使用标准规范缺失,那么极有可能出现密封胶使用错误或者几种密封胶同时使用的情况,即“一墙多胶”,有可能导致胶条有毛边、不整齐、起泡、凹陷、开裂、发霉、老化过快等情况,都会造成建筑工程的安全隐患。
3.2密封材料耐久性试验方法欠缺
我国对于预制装配式外墙防水密封的研究,多集中在前期结构设计以及具体的施工过程,而对于密封材料的耐久性能以及老化人工试验则较为忽视,至于建筑工程的后期维护研究更是少之又少,几乎可以等同于零研究。即便是对密封材料的耐久性能进行检测,也只是参考常规产品的标准,缺乏绝对的可靠性,投入使用存在一定风险。
3.3施工质量现场检测手段缺失
我国对于密封胶的研究进展十分缓慢,无论是质量标准还是使用的规范都不够健全,加之监测人员无法保证时刻监控施工情况,所以现阶段对于密封胶的检测当前还仅仅处于观察阶段,依旧缺乏较为科学、系统的检测设备及手段,所以检测报告的可靠性非常低。
4 PC建筑技术防水概述
建筑物体的防水能力应该是建筑的最基本要求。传统的建筑中,比较容易出现漏水的位置就是窗户、卫生间、厨房的墙砖缝隙处,因此,为了解决渗漏问题,可以选择PC建筑防水技术与预制式装配技术相结合的方式,PC建筑中的“凸窗”不需要二次加工,所以在实际使用时不容易发生渗漏现象。预制式外墙施工中,则会出现大量拼接缝空缝、冷缝。因此,外墙施工时最好选择复合型保温材料,比如泡沫塑料、泡沫玻璃、矿物喷涂棉、真空隔热板等,具备防渗性能以及保温性能。但是复合保温材料抗震性较差,容易产生热桥,导致内部空气对流,所以施工起来有一定难度。
5 PC外墙拼缝防水施工技术
5.1空腔防水技术解析
空腔防水是处理大型墙板缝防水的一种常用方式,利用建筑技术在预制式拼接外墙的接缝中形成形状合理的直线形型“空腔”构造,水会通过渗透的方式流进空腔内,空腔结构内侧高于外侧,所以水会在重力的作用下,经过导流槽和集流槽流入预先设置好的垂直空腔内,然后再通过水平减压的作用,水流利用与空腔连接的排水管,顺利排出雨水。此外,还可以利用风压排出空腔内部的水。当空腔内外的大气压相同时,就可以实现风压防止水汽渗透作用。
使用预制板制造就不可避免会存在精度偏差,空腔中空结构会发生堵塞、弯曲的情况,空腔内部的水无法顺利排出,所以也不能只依靠空腔排水技术排水,技术人员还需要利用橡胶密封条或混凝土浇筑进行二次密封。
5.2材料防水
材料防水指的是利用防水材料,二次密封预制板的拼接缝部位。材料防水的技术原理及施工难度都小于空腔防水,施工更为简单,主要是通过内衬聚乙烯塑料棒材,用密封胶粘连棒材与接缝,再用勾缝材料对缝隙进行勾缝处理,达到一定的防水效果。防水材料的防水性能主要取决于密封胶质量的高低,通常,材料防水密封胶包括硅酮密封胶(SR)、聚氨酯密封胶(PU)、硅烷改性聚醚密封胶(MS)、硅烷改性聚氨酯密封胶(SPU),几种材料都有独特的优点与劣势,适合不同的施工情况,所以技术人员要综合考虑灵活选择,以得到最佳的密封效果。
表1 密封胶性能对比
密封胶需要满足以下几点要求:(1)良好的耐位移拉伸性能。由于气温变化,预制PC构件间拼接缝大小会发生热胀冷缩的变化,所以为了提升建筑自身的抗震能力,密封必须具有良好的耐位移拉伸性能。(2)较强的粘结能力。预制装配式建筑外墙多因混凝孔洞大小、分布不规则而导致粘结性能较低的密胶无法发挥作用,同时,混凝土属于碱性材料,普通的密封胶很难将其粘结,而且混凝土表面疏松多孔,有效粘结面积较小,因此必须使用高粘结力的密封胶。(3)粘接范围宽,对混凝土、陶瓷、铝型材等都有较好的粘接效果。(4)耐候性。密封胶需要具备一定的柔性、防霉性、耐水性,能够抵挡紫外线、高温、低温、湿热,满足长期的密封要求。(5)抗污染性能。密封胶使用后会残留少量未发生反应的小分子物质,这些小分子物质会随着时间推移,慢慢渗透到混凝土中。同时,静电作用使得飘浮在空气中的灰尘吸附在外墙板拼接缝表面,形成黑色带状污染,降低建筑物的美观,而且极难清洗,会增加建筑的维护成本。
6 PC外墙拼缝防水施工注意事项
建筑施工过程中,密封胶需要有一定的抗变形能力,因为预制板常常会受到气候、湿度的变化,而出现材料热胀冷缩的情况,那么接缝的尺寸就会随之发生改变,导致干缩位移和沉降位移。而为了增强建筑物的抗震性能,施工人员会在预制墙的接缝处预留出一定的活动范围,比如填充外墙,所以密封胶的抗形变力、蠕变性能、弹性恢复能力都要好。
同时,因为绝大多数的预制墙板材料选择都为混凝土,而混凝土的表面粗糙,且非常容易发生迁移的现象,影响密封胶的粘连能力,因此生产预制板时,需要使用脱模剂,确保预制板的成型度。但脱模剂也会影响密封胶的粘连能力,所以最好的情况是密封胶要具备一定的材料相容性。
7结论
综上所述,现代城市化发展步伐加快,给我国的装配式建筑外墙防水密封技术提供了发展空间,如何更好地提升PC外墙的防水性能,是建筑行业集体思考的共同问题。技术人员需要加大对材料的研究,进一步完善施工现场的质量标准,尽可能选择那些标准化的预制板,避免因为预制板内部结构出现问题,提高成本。施工期间要多方综合项目的规划要求,综合工作内容,认真设计防水结构,提升防水性能,提升建筑质量,延长建筑的使用寿命。
参考文献
[1]王颖.预制装配式建筑的外墙防水密封现状分析及存在问题探究.福建建材,2018(7):39-40.
[2] 孟凡禹,刘益壮.刍议预制装配式建筑外墙防水密封现状及存在的问题.环球市场,2016(36):249.
[3]谭鹍.预制装配式建筑外墙防水密封现状及存在的问题探讨.建材与装饰,2018(48):147-148.
[4] 张义.预制装配式建筑外墙防水密封现状及存在的问题.信息周刊,2020(6):38.
[5]杨霞,仲小亮.预制装配式建筑外墙防水密封现状及存在的问题.中国建筑防水,2016(12):16-18.
[6] 王占胜.预制装配式建筑外墙防水密封现状及存在的问题.建材发展导向,2018,16(17):32-33.
[7]黄征.预制装配式建筑外墙防水密封现状及存在的问题.山西建筑,2018,44(25):110-111.
[8]王雪辉.预制装配式建筑外墙防水密封现状及存在的问题.中小企业管理与科技,2018(32):187-188.
