关于屋面防水技术的探讨

【摘 要】本文首先介绍了屋面渗水现象，接着对屋面渗水原因进行分析，指出屋面渗水是由基层不坚实和基层的抗裂引起的，最后提出了三条相关措施来做好屋面防水。

【关键词】屋面防水；基层抗裂；GRC

1.引言

屋面是建筑物最重要的维护系统，是建筑物遭受自然界的风、霜、雪、雨腐蚀最严重的部分，从某种意义上说，屋面的寿命直接影响到整个建筑物的使用寿命。因为今天我们工程建设中所信赖的主要结构材料钢筋混凝土，是一种很容易产生渗漏水通道的缺陷性材料，且持续渗漏水（流动水）会导致混凝土及钢筋快速的侵蚀破坏，严重地降低了建筑物的使用寿命。屋面防水是建筑工程中存在的质量通病，也是多年来一直未能很好解决的难题,所以做好屋面的防水至关重要。由于屋面是由多种材料、多道工序构成的，并以平面的形式直接应对自然界的多种环境作用，并肩负着保温等多种功能，在营造过程中必然存在某种缺陷[1]。现代平屋面应该是一个必然非完善体系，即任何人工营造系统都必然带有某种缺陷，这种缺陷可能是营造中产生的，也可能是系统运行中产生的。如果根据屋面的具体情况，来采取相应的防水措施是一个非常有意义的课题。

2.屋面渗水的原因分析

人们通常错误地解读了平屋面的防御体系，否认缺陷存在的合理性与必然性，并将所有的问题简单地归罪于施工质量问题，而很少怀疑是不是屋面构造体系的设计出了问题[2]。

对于平屋面，最具破坏力的因素是传统屋面构造体系存在根本缺陷：层内的积水、积水渗漏扩散、连锁起鼓破坏。传统屋面的渗漏水情况为：由于防水层下为松散的找坡层、保温层，或易开裂的水泥砂浆层，从而导致了由于防水层一点的破坏，致使防水层下渗漏水扩散，从而导致了整个防水体系的崩溃。

通俗地讲：只要整个屋面第一层防水层有一个破坏点，第二层也有一个破坏点，层面混凝土层有一个通渗漏水的地方，整个防水体系就被破坏了，而这种机率在人工营造系统中是极易达到的，且很难维修，因为屋内渗漏水的地方并不是屋面上防水层破坏的地方。再者，由于两防水层之间的水无法及时地排出，在外界条件（温度，冻融等,的反复作用下,产生起鼓、收缩现象，如此反复进行，形成连锁破坏反应，从而导致整个防水体系崩溃。

综上所示，传统平屋面渗漏水主要有两大问题：一是由于防水层下无坚实的基层，导致防水层下渗漏水扩散，致使后期无法维修。二是因为防水层出现一点的破坏，导致整个防水体系的崩溃。

3.屋面防水措施

针对以上提出的传统平屋面渗漏的两大问题，分别采取了相应措施。

3.1采用刚柔结合的防水体系

首先根据防水层无坚实的基层，导致了防水层的下渗漏水，这是因为防水层没有做好的原因，除了选择更好的防水材料之外，我们可以使用相应的方法让防水层牢牢附着在坚实的基层上，能够取得最佳防水效果，最大程度地避免防水层下集水。

这样如果产生渗漏水，除非防水层破坏点处的混凝土结构层也正好有裂缝，才可能产生渗漏水，而这种机率可以说是微乎其微。但由于最上层防水层往往在保温层之上，根本无坚实的基层，唯一的办法就是把最上层防水层的渗漏水及时地排出，避免连锁破坏反应的产生。因此，我们就只要用能与结构基层紧密结合的材料，防水涂料或片材均便可以实现防水层与混凝土层的无缝结合[3]。

3.2使用符合材料应对基层抗裂

针对混凝土层的裂缝原因导致的渗水采取寻找相关解决办法。我们知道，钢筋混凝土是一种极易产生细微裂缝的材料，而防水材料一旦与结构基层紧密结合，就失去了自由延伸的能力，抵抗“零延伸断裂”有效因素是防水材料的厚度和塑性变形能力，当混凝土未开裂前，即L=0的时候，防水材料与结构基层无缝结合，而当基层出现开裂后，防水材料也出现了裂缝。如何保证基层出现裂缝后，而防水层仍能与基层紧密结合而不出现裂缝，是解决防水问题的重点。不同的材料的抗裂机理又不尽相同，因而对其厚度的要求也不尽相同。其厚度的规定是以不影响结构安全的裂缝宽度极限值为基准，结合材料的塑性变形能力，计算出其厚度[3]。

3.3采用新型材料GRC

将玻璃纤维增强水泥GRC（Glass Fiber Reinforced Cement）基材作基本改造，以低碱度的膨胀水泥代替普通水泥就制得了性能更为优越的GREC材料。首先这种材料的抗渗性大大增强，抗裂性进一步提高；其次，使用低碱度的膨胀水泥和抗碱玻纤或被覆抗碱涂层的中碱玻纤复合提高了材料的耐久性。特别适合在非承重建筑构件领域应用，它具有轻质高强的特点，可消除脆性水泥基材内部的集中应力，抑制基材裂缝的发生与发展，提高了抗裂性。GREC屋面防水技术使用GREC材料并在工艺、结构上采取了一些特殊措施，是一种全新的刚柔结合屋面防水新技术。它以“抗”、“放”兼顾的原则实现其防水功能的。

（1）对裂缝的阻抗

掺加在水泥砂浆中的玻璃纤维可以消除水泥砂浆内部的集中应力，对基体裂缝的发生、发展具有很强的抑制作用。

当材料发生了我们所希望的多点开裂，而成为一种假延性材料。亦即将普通水泥砂浆中可形成一条裂缝的应力消耗于形成无数条无害微裂纹，应力发生松弛，微裂纹不会再进一步扩展，达到抗裂防渗的目的。 另外，采用膨胀水泥制作GREC材料，具有更好的抗裂性能，GREC的比例极限点要比普通GRC高，密实性及抗渗性也远比普通GRC好。

（2）对变形能的释放措施

单纯对裂缝进行阻抗，在很多时候不能奏效，尤其在屋面结构易变形的部位。因此必须采取“抗”、“放”相结合的办法将大部分变形能释放出来，换言之，就是尽量降低屋面防水层受限制的程度，使之趋近于自由体。这样防水层在遇到诸如基层结构变形、干缩及温差变形等外部因素作用时，可自由伸缩，其内部不产生约束应力，所以不会开裂。

GREC屋面防水层释放变形能的措施有两个，一是在结构变形特别严重的部位设置仿瓦搭扣式伸缩变形缝，释放防水板块变形所产生的能量，这种变形缝结构合理，构造简单，阻水密封性能好，完全避免了油膏嵌缝施工复杂，可靠性差的缺点。另一个措施是在防水层与底面基层之间增设隔离层，使防水层与底面基层彻底脱开，消除了胶结力，减弱了机械咬合力和摩擦力，防水层在变形时可以自由伸缩，不产生内应力。综上所述，GREC屋面防水层裂缝控制的原则就是“抗放兼施，努力施放”。

4.结语

本文对产生屋面渗水的原因进行了仔细分析，导致屋面渗水可能不是由于施工质量问题引起的，而是由于屋面的构造体系而引起，对屋面的基层内积水、积水渗漏扩散、连锁起鼓破坏做了详细分析，最后提出了三条措施。

参考文献

[1] 王腾，徐彬斌.绿色环保屋面防水研究[J]，今日财富(金融发展与监管)，2011.

[2] 杜庆强.屋面防水工程施工质量的控制[J]，中小企业管理与科技(下旬刊)，2009.

[3] 邓力中.建筑物屋面防水设计与施工技术分析探讨[J]，四川建材，2009.