屋面及防水工程施工讲义.docx
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屋面及防水工程施工讲义
第一讲课程介绍、绪论
第一节课程介绍
一、课程介绍
1、课程性质:
专业必修课
2、课程学时/学分:
480/2
3、必备知识:
建筑识图、建筑材料、建筑构造
4、知识目标:
掌握屋面工程及防水工程材料性能和检验方法;
掌握屋面工程与防水工程的构造层次及其作用;
掌握屋面工程与防水工程的施工工艺和质量要求;
了解屋面工程与防水工程的施工组织和现场管理。
5、专业能力目标:
能对一般的屋面工程和防水工程的专项任务进行基本的分析;
能识读施工图、选择建筑防水材料和施工工具;
能编制屋面工程和防水工程的专项施工方案;
能进行常见类型屋面工程和防水工程的施工;
会进行施工质量的检查验收,会编制施工文件并进行文件归档;
具有判断防水工程质量通病和制定防范措施的能力。
6、素质能力目标:
具有良好的职业道德和行为规范;
具有较好的创新能力、职业意识、艺术修养和人文精神;
具有认真负责的学习态度和一丝不苟的工作作风;
具有自主学习并适应在职业岗位群相关领域内新发展和创业的可持续发展能力。
7、课程设计:
绪论
屋面工程及防水工程材料
屋面工程施工
地下防水工程施工
室内工程防水施工
专项防水施工方案编制
二、考核方式
1、平时成绩:
30%
2、期末成绩:
70%
第二节绪论
一、建筑物防水工程的基本内容
二、防水工程的质量保证体系
1、基本要求:
不渗不漏,排水通畅
2、基本原则:
综合治理——材料是基础,设计是前提,施工是关键,管理是保证
三、防水工程施工队伍
1、建筑防水工程专业承包企业资质分为二级和三级。
2、承包工程范围:
二级:
各类房屋建筑防水工程。
三级:
单项工程造价200万元及以下。
3、防水工技术素质:
《防水工国家职业标准》初级、中级、高级、技师。
四、相关技术标准
1、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2002
2、《屋面工程质量验收规范》GB50207-2002
3、《屋面工程技术规范》GB50345-2004
4、《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2002
5、《地下工程防水技术规范》GB50108-2008
第二讲建筑防水材料
(1)
第一节沥青防水材料
一、沥青的概念
1、沥青是一种有机胶凝材料,它是由一些极其复杂的高分子碳氢化合物及其非金属(氧、氮、硫等)衍生物所组成的混合物。
2、沥青具有憎水性、不透水、不导电、耐腐蚀等特性,与砂、石、砼等有非常好的粘结能力。
二、沥青的分类
1、沥青主要有两大类,即地沥青(包括天然沥青、石油沥青)和焦油沥青(包括煤沥青、木沥青等)。
2、工程中常用的是石油沥青和改性沥青,而且由于改性沥青的优良特性,有取代石油沥青的趋势。
三、石油沥青
1、石油沥青的组分
表1石油沥青三组分分析法的各组分性状
组分
外观特征
物化特征
油分
淡黄\透明液体
能使沥青具有流动性
树脂
红褐色\粘稠半固体
能使沥青具有粘性和塑性
沥青质
深褐色\固体末状微粒
能使沥青具有粘性和耐热性
2、石油沥青的技术指标
物理特征常数
密度:
热涨系数:
-开裂
介电常数:
-耐久性
粘滞性
粘滞性是反映沥青材料内部阻碍其相对流动的一种特性,其表示方法为针入度和粘滞度。
延性
延性指的是当其受到外力的拉伸作用时,所能承受的塑性变形的总能力,其表示方法是延度。
耐久性
耐久性的影响因素:
大气、日照、温度。
安全性
安全性的主要指标:
闪点、燃点。
3、建筑石油沥青的技术性能
项目
质量指标
10号
30号
40号
针入度(25℃,100g),1/10mm
10~25
26~35
36~50
延度(25℃,cm/min),cm不小于
1.5
2.5
3.5
软化点(环球法),℃不低于
95
75
60
蒸发损失(163℃,5h)%不大于
1
蒸发后针入比,%不小于
65
闪点(开口),℃不低于
230
脆点
报告
四、改性沥青
1、橡胶改性沥青
1)氯丁橡胶改性沥青——改善气密性、低温柔性、耐化学腐蚀性、耐光性、耐臭氧性、耐气候性和耐燃烧性。
2)丁基橡胶改性沥青——优异的耐分解性,较好的低温抗裂性能、耐热性能。
3)再生橡胶改性沥青——改善气密性、低温柔性、耐光性、耐热性、耐臭氧性、耐气候性。
4)热塑性丁苯胶(SBS)改性沥青——兼有橡胶和塑料的特性,常温下具有橡胶的弹性,在高温下又能像塑料那样熔融流动,成为可塑的材料。
热塑性丁苯胶(SBS)改性沥青是目前应用最成功和用量最大的一种改性沥青,其主要用于制作防水卷材,也可用于制作防水涂料等。
2、树脂改性沥青
树脂改性沥青——改进沥青的耐寒性、耐热性、粘结性和不透气性。
3、橡胶和树脂改性沥青
橡胶和树脂改性沥青——兼具橡胶和树脂的特性
4、矿物质改性沥青
矿物质改性沥青——提高沥青的粘结能力、柔韧性和耐热性,减少了沥青的温度敏感性。
第二节防水卷材
一、防水卷材的分类
防水卷材主要有以下几种:
沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材。
目前应用最广泛的是高聚物改性沥青防水卷材,正在推广使用的是合成高分子防水卷材。
二、高聚物改性沥青防水卷材
1、高聚物改性沥青防水卷材规格
厚度/mm
宽度/mm
长度/m
要求
SBS
APP
2.0
≧1000
15
15
热熔法施工时厚度≧3.0mm
3.0
≧1000
10
10
4.0
≧1000
7.5
107.5
2、高聚物改性沥青防水卷材的外观质量
序号
项目
要求
1
孔洞、缺边、裂口
不允许
2
边缘不整齐
不超过10mm
3
胎体露白、未浸透
不允许
4
撒布粒料粒度、颜色
均匀
5
每卷卷材的接头
不超过1处,较短的一段不应小于1000mm,接头处应加长150mm
3、高聚物改性沥青防水卷材的物理性能
项目
性能要求
聚酯毡胎体
玻纤毡胎体
聚乙烯胎体
自粘聚酯胎体
自粘无胎体
可溶物含量(g/㎡)
3㎜厚≥2100
4㎜厚≥2900
——
2㎜≥1300
3㎜厚≥2100
——
拉力(N/50㎜)
≥450
纵向≥350
横向≥250
≥100
≥350
≥250
延伸率(%)
最大拉力时≥30
——
断裂时≥200
最大拉力时≥30
断裂时≥450
耐热度(℃,2h)
SBS卷材90,APP卷材110,无滑动、流淌、滴落
PEE卷材90,无流淌、起泡
70,无滑动、流淌、滴落
70,无起泡、滑动
低温柔度(℃)
SBS卷材-20,APP卷材-7,PEE卷材-10
-20
3㎜厚,r=15㎜;4㎜厚,r=25㎜;3s,
r=15㎜,3,弯180℃无裂纹
φ20㎜,3s,弯180°无裂纹
不透水性
压力(MPa)
≥0.3
≥0.2
≥0.3
≥0.3
≥0.2
保持时间(min)
≥30
≥120
接缝剥离强度(N/㎜)
SBS卷材≥1.0,APP卷材≥1.5
注:
SBS卷材——弹性体改性沥青防水卷材;APP卷材——塑性体改性沥青防水卷材;PEE卷材——高聚物改性沥青聚乙烯胎防水卷材
三、合成高分子防水卷材
1、合成高分子防水卷材规格
厚度/mm
宽度/mm
长度/m
1.0
≧1000
20
1.2
≧1000
20
1.5
≧1000
20
2.0
≧1000
10
2、合成高分子防水卷材的外观质量
序号
项目
要求
1
折痕
每卷不超过2处,总长度不超过20mm
2
杂质
大于0.5mm的颗粒不允许,每1㎡不超过9m㎡
3
胶块
每卷不超过6处,每处面积不大于4m㎡
4
凹痕
每卷不超过6处,深度不超过本身厚度的30%,树脂类不超过5%
5
每卷卷材的接头
橡胶类每20m不超过1处,较短的一段不应小于3000mm,接头处应加长150mm;树脂类每20m不允许有接头
5
每卷卷材的接头
不超过1处,较短的一段不应小于1000mm,接头处应加长150mm
3、合成高分子防水卷材的物理性能
项目
性能要求
硫化橡胶类
非硫化橡胶类
树脂类
纤维增强类
断裂拉伸强度(MPa)
≥6
≥3
≥10
≥9
扯断伸长率(%)
≥400
≥200
≥200
≥10
低温弯折(℃)
-30
-20
-20
-20
不透水性
压力(MPa)
≥0.3
≥0.2
≥0.3
≥0.3
保持时间(min)
≥30
加热收缩率(%)
<1.2
<2.0
<2.0
<1.0
热老化保持率(80℃,168h)
断裂拉伸强度
≥80%
扯裂伸长率
≥70%
4、防水卷材的贮存与运输
1)贮存与运输时,不同类型、规格的产品应分别存放,不应混杂;
2)避免日晒雨淋,注意通风;
3)贮存温度不应高于50℃,立放时只能单层,运输过程中,立放不超过两层;
4)在正常贮存、运输条件下,贮存期自生产日起不超过1年。
四、卷材举例
1、SBS改性沥青防水卷材
材料特点:
1)改善了卷材的弹性和耐疲劳性。
SBS热塑性弹性体材料具有橡胶和塑料的双重性。
在常温下,具有橡胶状的弹性,在高温下又像塑料一样具有熔融流动性,是塑料、沥青等脆性材料的增韧剂。
用经SBS改进后的沥青作防水卷材的浸渍涂盖层,可提高卷材的弹性和耐疲劳性,延长卷材的使用寿命。
2)提高了卷材的耐高、低温性能。
将SBS改性沥青防水卷材加热到90℃,观察2h,卷材表面仍不起泡、不流淌;当温度降到-75℃时,卷材仍然具有一定的柔软性;-50℃以下仍然具有防水功能。
由此可见,它适用于寒冷和炎热地区。
3)耐老化、施工简单。
SBS改性沥青防水卷材的抗拉强度高、延伸率高\自重轻、耐老化,施工方便简单,可用热熔或冷粘结施工。
2、App改性沥青防水卷材
材料特点:
1)抗拉强度高、延伸率大。
APP改性沥青防水卷材复合在具有良好物理性能的玻纤毡或聚酯毡上,使制成的防水卷材具有抗拉强度高、延伸率大的特点。
2)具有良好的耐热性。
APP改性沥青防水卷材适应的温度范围是-15℃~130℃,尤其是耐紫外线的能力比其他改性沥青卷材都强,适用于炎热地区。
3)抗老化性能好。
App是生产聚丙烯的副产品,它在改性沥青中呈网状结构,与石油沥青有良好的互溶性,将沥青包在网中。
App分子结构稳定,受高温、阳光照射后,分子结构不会重新排列,老化期长(20年以上)。
4)施工简单、无污染。
App改性沥青防水卷材改性沥青防水卷材具有良好的憎水性和粘结性,可冷粘施工、热熔施工,干净,无污染。
3、三元乙丙橡胶防水卷材
材料特点
1)耐老化性能高,使用寿命长。
三元乙丙橡胶分子结构中的主链上没有双键,而其他类型的橡胶或塑料等高分子材料的结构中主链上有双键,因此,当三元乙丙橡胶受到臭氧、紫外线、湿热的作用时主链不易发生断裂,这是它的耐老化性能高的根本原因。
一般情况下,三元乙丙橡胶防水卷材的使用寿命长达40年。
2)拉伸强度高、延伸率大。
三元乙丙橡胶防水卷材的拉伸强度高、断裂延伸率相当于石油沥青纸胎油毡伸长率的300倍。
因此,它的抗裂性能好,能适应防水基层的伸缩或局部开裂变形的需要。
3)耐高温、低温性能好。
三元乙丙橡胶防水卷材在低温-50℃时仍不脆裂,在高温120℃(加热5h)时仍不起泡、不粘结。
因此,它具有很好的耐高、低温性能,可在严寒和酷热的环境下长期使用。
4)施工简单方便。
三元乙丙橡胶防水卷材可以采用单层冷粘结施工,改变了传统的多层“二毡三油一砂”、“三毡四油一砂”、热施工的沥青油毡防水做法,简化了施工程序,提高了劳动效率。
第三讲建筑防水材料
(2)
第一节防水涂料
一、防水涂料的质量要求
1、高聚物改性沥青防水涂料的质量要求
项目
性能要求
水乳型
溶剂型
固体含量(%)
≥43
≥48
耐热性(80℃,5h)
无流淌、起泡、滑动
低温柔性(℃,2h)
-10,绕φ20圆棒无裂纹
-15,绕φ10mm圆棒无裂纹
不透水性
压力(MPa)
≥0.1
≥0.2
保持时间(min)
≥30
≥30
延伸性(mm)
≥4.5
≥4.5
抗裂性(mm)
基层裂缝0.3mm,涂膜无裂纹
2、合成高分子防水涂料(反应固化型)质量要求
项目
性能要求
I类
II类
拉伸强度(MPa)
≥1.9(单,多组分)
≥2.45(单,多组分)
断裂伸长率(%)
≥550(多组分)
≥450(多组分)
≥450(单、多组分)
低温柔性(℃,2h)
-40(单组分),-35(多组分),弯折无裂纹
不透水性
压力(MPa)
≥0.3(单,多组分)
保持时间(min)
≥0.3(单,多组分)
固体含量(%)
≥80(单组分),≥92(多组分)
注:
产品按拉伸性能分I、II两类
3、合成高分子防水涂料(挥发固化型)质量要求
项目
性能要求
拉伸强度(MPa)
≥1.5
断裂伸长率(%)
≥300
低温柔性(℃,2h)
-20,绕φ10mm圆棒无裂纹
不透水性
压力(MPa)
≥0.3
保持时间(min)
≥30
固体含量(%)
≥65
4、聚合物水泥防水涂料的质量要求
项目
性能要求
固体含量(%)
≥65
拉伸强度
≥1.2
断裂伸长率(%)
≥200
低温柔性(℃,2h)
-10,绕φ10mm圆棒无裂纹
不透水性
压力(MPa)
≥0.3
保持时间(min)
≥30
5、胎体增强材料的质量要求
项目
性能要求
聚酯无纺布
化纤无纺布
外观
均匀,无团状,平整无折皱
拉力
纵向
≥150
≥45
横向
≥100
≥35
延伸率
纵向
≥10
≥20
横向
≥20
≥25
二、常用防水涂料的品种
1、高聚物改性沥青防水涂料:
氯丁橡胶沥青防水涂料、再生橡胶沥青防水涂料、丁基橡胶沥青防水涂料、丁苯橡胶沥青防水涂料、SBS改性沥青防水涂料。
2、合成高分子防水涂料:
851焦油聚氨脂防水涂料、硅橡胶防水涂料、丙烯酸脂防水涂料、PVC防水涂料、SLR-691防水涂料.
3、水泥基防水涂料:
903聚合物水泥砂浆防水胶、JH-FS861防水胶乳、防水宝、确保时防水涂料、金汤JS复合防水涂料。
三、防水涂料的现场抽样方法与项目
序号
材料名称
现场抽样数量
外观质量检验
物理性能检验
1
高聚物改性沥青
每10t为一批,不足的按一批抽样
包装完好无损,且标明涂料名称、生产日期、生产厂名、产品有效期(高聚物+无沉淀、凝胶、分层)
见质量要求
2
合成高分子
3
胎体增强材料
每3000㎡为一批,不足的按一批抽样
均匀、无团状、平整、无褶皱
四、防水涂料的贮存与运输
1、运输与贮存时,不同类型、规格的产品应分别堆放,不应混杂。
2、避免日晒雨淋,禁止接近火源,防止碰撞,注意通风。
3、贮存温度不应高于40℃。
4、在正常贮存、运输条件下,贮存期自生产日起至少为6个月。
第二节防水密封材料配套材料
一、防水密封材料
1、改性石油沥青密封材料物理性能
项目
性能要求
I类
Ⅱ类
耐热度
温度(℃)
70
80
下垂值(㎜)
≦4.0
低温柔性
温度(℃)
-20
-10
粘结状态
无裂纹和剥离现象
拉伸粘结性(%)
≥125
浸水后拉伸粘结性(%)
125
挥发性(%)
≦2.8
施工度(㎜)
≥22.0
≥20.0
注:
改性石油沥青密封材料按耐热度和低温柔性分为I类和Ⅱ类。
2、合成高分子密封材料的物理性能
注:
合成高分子密封材料按伸拉模量(LM)和高模量(HM)两个次级别:
按弹性恢复率分为弹性(E)和塑性(P)两个次级别。
二、配套材料(卷材基层处理剂和胶粘剂)
项次
卷材类型
基层处理剂
卷材胶粘剂
1
改性沥青防水卷材
石油沥青冷底子油或橡胶改性沥青冷胶粘剂稀释液
石油沥青石油沥青玛帝脂或橡胶改性沥青冷胶粘剂
2
合成高分子防水卷材
生产厂家配套供应
第三节防水材料小结
一、各类防水材料的性能特点
性能指标
合成高分子卷材
高聚物改性沥青卷材
合成高分子涂料
高聚物改性沥青涂料
防水混凝土
不加筋
加筋
抗拉强度
好
好
一般
一般
一般
一般
延伸性
好
一般
一般
好
一般
一般
匀质性
好
好
好
差
差
一般
搭接性
好
好
一般
好
好
-----
基层粘结性
一般
一般
一般
好
好
------
耐低温性
好
好
一般
好
一般
好
耐热性
好
好
一般
好
一般
好
耐穿刺性
差
一般
一般
差
差
好
耐老化
好
好
一般
好
一般
好
施工性
好
好
好
差
差
一般
施工气候影响程度
一般
一般
一般
差
差
一般
基层含水率要求
一般
一般
一般
差
差
好
复杂基层适应性
一般
一般
一般
好
好
差
环境及人身污染
好
好
一般
一般
差
好
价格
高
高
中
高
高
低
二、各类防水材料的适用范围
防水构造形式
合成高分子卷材
高聚物改性沥青卷材
合成高分子涂料
高聚物改性沥青涂料
细石砼防水
水泥砂浆防水
特别重要建筑屋面
优先
复合
复合
不宜
复合
不宜
重要及高层建筑屋面
优先
优先
优先
不宜
复合
不宜
一般建筑屋面
可以
优先
可以
有条件
复合
有条件
混凝土地下室
优先
优先
优先
可以
优先
可以
卫生间
有条件
有条件
优先
优先
复合
复合
外墙面防水
不宜
不宜
优先
不宜
复合
优先
第四讲屋面防水工程施工
(1)
第一节屋面的构造组成
一、屋顶的类型
1、平屋顶
平屋顶指排水坡度小于10%的屋顶,常用的坡度为2%~3%。
2、坡屋顶
坡屋顶是指屋面坡度较陡,排水坡度大于10%的屋顶。
3、其他屋顶形式
拱结构、薄壳结构、悬索结构、网架结构。
二、平屋顶的构造
图1正置式屋面构造层次示意图
图2倒置式屋面构造层次示意图
1、结构层
有条件时宜采用整体现浇钢筋混凝土结构;如采用预制屋面板时,板缝用大于C20微膨胀细石混凝土灌缝,当板缝大于40mm或上窄下宽时,缝中放置φ12~φ14构造钢筋;当板刚度较差时,板面应加做配筋细石混凝土整浇层。
2、隔汽层
隔汽层的作用是防止室内水蒸气进入保温层内,影响保温效果。
在Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ气候区且室内空气湿度大于75%,或其他地区室内空气湿度常年大于80%时,若采用吸湿性保温材料做保温层,应选用气密性、水密性好的防水卷材或防水涂料做隔汽层。
隔汽层应是连续的整体,将保温层封闭严密,阻止水蒸气浸入保温层。
在屋面与垂直面连接的部位,隔汽层应延伸到保温层顶部并高出150mm.
建筑气候区划指标
区号
主要指标
辖行政区范围
Ⅰ
1月平均气温-31~-10℃
7月平均气温≤25℃
年平均相对湿度50%~70%
黑龙江、吉林全境;辽宁大部;内蒙古中、北部及陕西、山西、河北、北京北部的部分地区
Ⅱ
1月平均气温-10~0℃
7月平均气温18~28℃
年平均相对湿度50%~70%
天津、山东、宁夏全境;北京、河北、山西、陕西大部;辽宁南部;甘肃中东部以及河南、安徽、江苏北部的部分地区
Ⅵ
1月平均气温0~-22℃
7月平均气温2~18℃
年平均相对湿度30%~70%
青海全境;西藏大部;四川西部、甘肃西南部;新疆南部部分地区
Ⅶ
1月平均气温-20~-5℃
7月平均气温18~33℃
年平均相对湿度35%~70%
新疆大部;甘肃北部;内蒙古西部
3、找坡层
一般情况下钢筋混凝土结构采用材料找坡,当混凝土结构单坡跨度大于9m的屋面,宜采用结构找坡。
当采用材料找坡时,宜采用重量轻、吸水率低、有一定强度的材料,坡度宜为2%;天沟、檐沟纵向坡度不应小于1%,沟底水落差不得超过200mm;当采用结构找坡时,坡度不应小于3%。
4、保温层
保温层主要起保温隔热作用,减少屋面的热量传递。
保温材料具有孔隙率大、容易吸水受潮等特点。
保温材料吸水后,其导热系数也随之增大,大大降低保温效果。
因此,保温材料在运输、贮存时应防止受潮和雨淋。
保温层材料不论是松散的还是预制块状的施工时均要求铺设均匀平整,不宜紧压振动。
松散和块状保温材料,施工期间必须保证材料处于干燥状态。
5、找平层
找平层用以找平保温层或结构层。
常用的找平层有采用水泥砂浆、细石混凝土和沥青混凝土找平层三种。
水泥砂浆找平层技术要求
序号
项 目
技 术 要 求
1
配合比
1:
2.5~1:
3(水泥:
砂)体积比,水泥强度等级不低于32.5级宜掺抗裂纤维
2
厚度/mm
基层为整体混凝土:
15~20;
基层为整体现浇或板状保温材料:
20~25;
基层为装配式混凝土板:
20~30
3
坡度/%
结构找坡:
不应小于3%;
材料找坡:
宜为2%;
天沟纵坡:
不应小于1%,沟底水落差不得超过200mm
4
分格缝
位置:
应留设在板端缝处;
纵向间距:
不宜大于6m;
横向间距:
不宜大于6m;
缝宽:
20mm
5
泛水处圆弧半径/mm
高聚物改性沥青卷材时:
50
合成高分子防水卷材时:
20
6
表面平整度
用2m直尺检查,不应大于5mm
7
含水率
将1m2卷材平坦地铺在找平层上,静置3~4h,掀开检查,覆盖部位与卷材上未见水印即可
8
表面质量
应平整、压光,不得有酥松、起砂、起皮现象及过大裂缝
细石混凝土找平层技术要求
序号
项 目
技 术 要 求
1
混凝土强度等级
不应低于C20
2
厚度(mm)
30~35(基层为松散材料保温层)
3
注:
其余同(4~8项)水泥砂浆找平层技术要求
6、防水层
防水层主要起防止雨、雪、水向屋面渗漏的作用。
常用的防水层有卷材防水层、涂膜防水层和刚性防水层。
7、保护层
保护层是保护防水层免受气候变化影响和检修屋面时被踩踏破坏。
上人屋面保护层可采用块体材料、水泥砂浆、细石混凝土等材料,非上人屋面保护层可采用浅色涂料、铝箔、粒砂等材料。
第二节找平层施工
一、水泥砂浆找平层施工
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- 屋面 防水工程 施工 讲义