基于厂房工程防水施工、CPS反应粘防水卷材应用的探析

金华锋

上海建工七建集团有限公司 上海 200050

1 项目概况

本工程是临港综合区04PD-0107单元C12- 01b地块标准厂房项目防水工程，本项目建设地点位于上海市浦东新区临港综合区雪洋路与凯汇路交口，雪洋路以南、凯汇路以西、伟展路(凯世通半导体有限公司厂区)以东、雪涛路以北。总用地面积23918.4平方米，总建筑面积56228.18平方米。地上建筑面积为47744.88平方米，地下建筑面积为8483.30平方米。项目共有3栋厂房、2栋配套科研、4栋为其他配套。

2 厂房防水工程的重要意义

修建厂房的目的之一是为了保证各种机械设备不会受到自然灾害的损害，因此厂房的质量建设必须过关，而厂房的防水建设是厂房建设中的一个重要方面。本工程气候环境处于温带地区，四季分明，降水较多，尤其是在南方地区，常年处于一种潮湿的气候，机械设备很容易生锈，需要及时进行干燥处理。如果厂房的防水建设做的不到位，遭遇雨水天气极有可能导致厂房漏水，造成机械设备故障，带来难以估计的财产损失。总之，厂房屋面防水依然存在以下主要问题，首先是，防水原料选择有误。正确选择防水建设所需要的防水原料是做好防水工作的基础，只有把基础打好、打牢，后续各项工作才能正常有效进行。在工业企业的防水建设中使用最多的防水原料是由石油沥青制作而成的油毡[1]。作为大面积使用的一种防水原料，石油沥青制作的油毡固然有它的优点，但是其缺点也不容小觑。首先这种石油沥青油毡对温度的要求十分严格，低温容易造成开裂，高温又容易融化而导致牢固性不足，除了这一大弊端外还有极易老化、延展性差等许多不足之处，这是使用石油沥青制作而成的油毡造成屋面雨水渗漏的主要原因之一。其次是，防水设计不符合实际，在一些屋面防水建设中，一些设计者将方案设计的过于理想化，没有充分考虑到各种影响限制因素，这就导致所提出的屋面防水设计方案并不符合实际情况，增加施工难度，这也是造成屋面防水建设出问题的原因之一。设计方案存在的问题多种多样，主要问题有预留排水口并不适用，只是徒增施工难度，以及并没有充分考虑到当地不同季节的降水气候变化这两点。最后是，屋面防水质量不过关，在实际的工程建设中，质量问题直接决定了一个工程的使用年限、耐用程度等，在厂房的屋面防水建设中更是如此。进行厂房屋面防水建设的目的就是为了保障室内的机械以及生产工人的安全，因此必须对屋面防水建设的质量进行严格把关。但是近年来，虽然随着工业化的加速进展，工业企业持续不断进行厂房扩建，但是在一些企业的厂房建设作业中，屋面防水的建设并没有达到所需要的要求水平，屋面防水作业在技术以及方案上都没有取得太大进步，仍然停留在传统陈旧的技术层面上，这对于厂房建设以及工业企业的发展十分不利。

因此，防水建设的工程实施对厂房安全以及工业企业正常运行具有重要意义。想要建设好厂房的防水建设，就必须采用符合现代科技进展，同时兼具科学化、现代化以及标准化的防水技术，结合当地的水文以及自然状况，因地制宜的灵活运用各种技术手段，才能够有效提升厂房建设中防水的建设质量，充分发挥出防水的重要作用，促进工业企业的整体健康发展。

3 影响防水建设的主要因素

3.1 防水方案设计

在进行工业厂房的防水建设中，防水方案的设计不仅是其开展实施的重要前提，也是后续一切作业正常有序进行的基础，只有将防水方案设计好了，奠定一个良好的开端，才能保证防水建设的质量问题，避免一些意外状况发生。一旦作为基础的防水方案没有设计好，没有调查清楚当地的具体施工条件，对各种因素的考虑不全面，就极容易造成面对突发状况无计可施的局面，给防水建设的实施带来困难。同样地，在设计防水方案后，如果没有及时进行相关内容上的检查审核，没有及时发现设计方案所存在的漏洞，也可能会造成设计不符合实际的情况产生，进而导致防水建设质量方面存在问题，对厂房的正常使用产生不良影响。

因此，必须要确保防水设计方案的合理性，保证方案设计符合当地实际情况，在充分了解当地的水文特征以及自然气候等影响因素的基础上，结合工业厂房生产建设的实际情况进行厂房防水方案的设计，从根本上提高防水设计方案的实际操作性和可行性，有效规避因设计不合理而造成的意外状况。

3.2 防水材料选择

正确选择防水建设的防水原料是确保防水建设质量的重中之重，必须加以极大重视。想要切实有效的提高厂房防水建设各方面性能，必须严格遵循相关标准要求进行防水材料的选择、使用，通过科学严谨的防水原料管理准则来强化对防水原料的相关管控，在采购防水原料的过程中，充分对比各方资源，从防水原料的性价比、规格参数等多方面入手，从中选择出最适合的防水原料，在保证防水建设质量水平的同时，也减少了因防水原料选择不合理而造成的额外成本，避免浪费，实现资源的合理配置。

3.3 防水施工建设

一切的方案计划最终都要落到实际生产建设当中，实际的防水施工建设是实现厂房屋面防水建设质量提升的关键因素，这要求对实际的防水建设施工要加以严格监督检查，确保施工的正常平稳进展。在这一过程中，既要严格检查厂房在屋面防水层和隔热层之间的凿孔打洞等情况，还要避免施工现场杂物堆积，防止发生意外事故。定期对屋面防水建设的施工现场进行全面彻底的清洁维护工作，强化各方管理工作，从而促进屋面防水建设的进展，推动工业企业整体健康发展[2]。

4 项目防水方法及新材料、工艺使用

4.1 本项目专利防水工程采用CPS反应专利技术防水卷材应用分析

4.1.1 专利CPS反应性粘合剂技术

CPS专利反应性粘合剂技术是Xiniu防水皮革技术（原广西防水金伞），专门用于混凝土建筑的密封和防水。它是一种独特的粘结技术，用于解决普通防水卷帘材料与混凝土粘结后因环境湿热循环、水蒸气膨胀、基本运动等因素引起的脱粘和空洞问题。目前，该技术是国家防水卷帘材料类中唯一获得中国专利优秀奖的技术。在水化过程中，通过CPS反应性胶粘剂的活性组分与水泥的活性组分之间的由于化学与物理交联，同时存在并相互协调，从而达成一种网络结构，这种结构穿透性强却十分牢固，存在着骨肉之间紧密相连的结构，这个结构一旦形成便不可逆转，直接将粘结问题和易受环境影响的弊病从根本上解决，不给粘结任何逆转的可能，并能保证在粘结完成之后不会对基层和材料表面造成任何程度上的损坏。专利CPS活性胶技术是新牛防水革（原广西金色防水伞）对防水行业的革命性贡献。CPS反应粘技术特点:粘结力度问题得到有效解决和改善：CPS技术的卯榫作用与物理吸附作用同时存在并共同发挥着作用，当被灌入到混凝土的基层结构之中时，卯榫结构迅速反应发挥化学键合作用，直接形成化学交联进而与卯榫相结合，起到一个粘连效果极具增加的作用。粘结的时间更长：由于化学交联键存在于密封部位，使得粘结的效果更加牢固且不可逆转。粘结更结实。可靠性强：卯榫和物理吸附两方面同时发挥着重要作用导致粘结软化，使基层的任何微小变化都会受到严重限制，在一定程度上增大了粘结强度，使得对外界的抵抗力明显提升。

当水凝胶与水之间产生反应时，就会在水泥颗粒的表面生成一种水化物凝结在颗粒上面，通过一段时间变成冷凝膜，这种薄膜形状的塑料凝胶可以很好的保证流动性，起到对于不规则的小缺陷及时填补的作用。挤压的方法可以使水泥凝胶与包裹材料间产生微湿润，当水凝胶和粘合层被完全被润湿以后，二者的表面张力就会相互接近，从而紧密结合，产生更强的物理吸附，在这个过程中，由于化学反应会导致水不断慎入从而膜层就会不断向内部增厚，而与此同时膜层不断向外扩散而形成在外层聚集的水合物，则会使膜层在向内增厚同时向外增厚，这时水渗入水凝膜中的速度就会比水合物向外扩散的速度要快很多，由于这种速度差距就会产生渗透压，使得膜层之中的水合物的饱和溶液向外挤压，直接造成膜层破裂，膜层破裂之后，水合物就会与水产生大范围接触，反应加剧，从而产生更大的像水和硅酸盐凝胶水和硫酸钙以及氢氧化钙等大量水合物，当它们相互接触到一定程度的时候，凝胶就会不再具备塑形能力，形成类似于编织网形状的结构。并且在其中不断生成水和物导致泥浆被硬化，由泥浆变成水泥石，这个过程需要消耗大量的水造成负压，水泥的聚合热有利于CPS反应性胶粘剂改性橡胶的滑动，使粘胶剂能够深入到混凝土内部的孔隙形成物理结构，粘结效果极佳，当CPS反应性胶粘剂改性橡胶渗入到混凝土的孔隙和毛细管当中时，会增加他们之间的接触面积，促进胶粘剂与卯榫结构之间能够形成更多的化学键合，从而达到粘结效果更加结实的目的，与此同时会产生像皮肤一样的防水结构。

4.1.2 CPS反应粘防水卷材的特点及应用

可作为功能卷材的CPS对黏性防水卷材在反应时相比较于非功能防水卷材存在有诸多的优点，比如他可以在与混凝土粘结的过程中同步反应，粘结的强度在很大程度上有所提高，在密封层与混凝土的反应界面之中卷材可以将混凝土的防水性和密封性结合，同时在界面上，密封涂层产生反应与卷材层形成对偶的抗隐裂式结构，此结构可以保护混凝土的地基不会出现裂缝而导致渗水现象。

(1) 与混凝土同步反应时的高粘结强度

普通硅酸盐水泥开始凝结时间是大于等于45分钟的，而随着时间的延长和程度的改变，最终凝结时间达到大于等于10小时，目前浇灌混凝土或水泥的化学反应凝胶主要在这段时间内，而CPS在6-8小时内的胶水绝缘膜反应可与混凝土基质形成有效的粘结，粘结强度随水泥凝固时间的延长而增加.在30℃以上的凝固温度下，卷材粘结强度达到最大也就是约48H，粘结后对于剥落强度的把控要十分精准，一般在大于等于4.0 N/mm，峰值大概在8.0 N/mm。水泥固化温度控制在不高于15℃时，固化时间也会随之变化为7d，粘结后的剥落强度控制在大于等于4.0N/ram。CPS活性胶粘剂防水卷材在粘结之后会极难剥离，甚至剥离强度达到了两倍国标，与普通卷材没有任何可比性，比聚合物水泥基防水涂料、聚氨酯防水涂料大得多[3]。

(2) 粘结强度不可逆，水煮不分层

CPS对黏性防水卷材之所以能够长期使用，与混凝土的反应有着密不可分的关系，如果不是在难以忍受的高温下暴晒或者强度极高的紫外线对其进行辐射，那么这种界面的粘结程度不会有任何变化，而普通卷材的物理粘度绝大多数会由于地基收缩这样的小问题而导致卯榫脱落的现象发生，直接将粘结强度大幅降低，从而造成防水效果大打折扣。在水中焊接8H，冷却后对其进行剥离，发现剥落强度是原强度的80%以上，剥落表面仍然可以保持外壳完整且封闭。在对普通的卷材进行测试后发现相同条件下效果大打折扣，不仅不存在相间密封层[4]，剥离效果也不尽人意。

4.2 形成“二元”蠕变抗裂结构密封防水

CPS对黏性防水材料之所以具有很强的粘接力，主要是因为他的化学键和与物理卯榫共同产生作用以及相互作用，从而牢固的粘接在混凝土之上，防水层和基层之间存在一种密封涂层，因，这种防水材料可以在混凝土中形成与涂层和卷材组成相同的防水层，从而产生在卷层和涂层的双重作用之下，达到防水效果。这时当基层上的混凝土出现裂缝时，裂缝也会由于防水层与基层之间的紧密作用而达到防水的效果，如果防水结构不能将这种作用力抵掉或者是释放，那么水层就会遭到破坏，产生漏水现象。为了减缓反应力，在地基与防水层之间，就要增添一层过渡层，这样基层与防水层相互融合，又能与混凝土基层相粘结产生回弹的效果，出现裂缝的现象时将过渡层分裂并传递给防水层，防水层和过渡层之间就会因为活动而释放应力，减小对于防水层的影响，即。E.教育其中“二元结构”成“一元”是CPS反应胶防水膜和混凝土基体界面的密封反应，它是一种粘结、密封防水和粘结辊的作用；另一个要素是卷层，它起到加强防护的作用，同时可以有效释放通过过渡层传递的基层应力。当裂纹停止拉伸时，应力消失或急剧减小，卷材密封层通过各种不同方式的蠕变进行修复，将由于断裂引起的损坏过渡层问题解决掉，使防水层保持完全密封。

5 结语

卷材进工地施工前禁止太阳暴晒，以免高温使隔离膜难撕开；若温度过高隔离膜难撕开时，可在隔离膜面喷淋冷水降温，之后再撕开隔离膜。严禁在雨天、雪天、五级以上大风中施工，环境温度低于5℃时不宜施工；湿铺时采用水泥素浆粘结，高温时适量添加聚合物保水剂，可有效解决水泥浆干燥太快的问题。卷材湿铺施工完成后，须待水泥素浆完全硬化后方可进行后续施工。各类地下工程的防水抗渗，如地下室、人防工程、地铁、地下综合管廊等。工业与民用建筑的屋面防水。对于粮仓和许多需要防潮的环境中以及需要抗腐蚀的地区急需这样的材料，CPS反应粘防水卷材化学反应能力极强，针对特定的混凝土密封问题和防水性能进行设计和优化，由于物理结构和化学反应相互作用而形成一个粘结十分牢固的抗裂防水结构，解决了之前防水层的许多问题，做到双重防水，尤其适用于许多大型防水工程的建设。