改性沥青防水卷材在某棚户区改造项目中的应用研究

李成龙

（山东华邦建设集团有限公司，山东 潍坊 262500）

诸城市栗园片区二期棚户区大村改造项目（以下简称“大村项目”），工程地下2层，地上17层，其中地下车库18 331.7 m2为钢筋混凝土框架结构，1—11#楼除6#楼外均为剪力墙结构，6#楼为框架结构，见表1。本工程项目主要围绕屋面工程应用改性沥青防水卷材在该项目改造中的应用展开研究。故不对其他分项工程进行过多论述。

表1 大村项目建筑结构形式

1 工程施工管理的难点与特点

（1）本工程合同质量目标为主体工程达到一次性验收合格标准，竣工验收达到观感优良标准，同时达到样板区展示的条件；安全目标为杜绝死亡、重伤事故，年度负伤频率不超过1.5%。争创山东省安全文明工地。工程质量、安全要求高。

（2）工期紧。根据施工合同，具体开工日期以监理工程师签发开工令为实际开工日期。

（3）地质条件复杂、地下水位在地下室基础以上，地表水量大，且湿作业多在冬期施工。

结合上述特点和难点，本工程施工中必须科学管理，严密组织，精心施工，确保工程按期完成和结构安全。

2 SBS改性沥青防水卷材拉伸性能检测

为了保障工程施工质量顺利进行，针对大村项目应用的SBS改性沥青防水卷材进行了入场测试，以进一步确认防水卷材的综合性能。

目前，SBS改性沥青防水卷材的性能检测主要是根据GB 18242—2008《弹性体改性沥青防水卷材》的国家标准进行的，本文旨在对其试验方法的影响进行分析，以期为有关检验工作者提供参考。

试件制备：按照规范的要求，将样品置于（23±2）℃，相对湿度（50±5）%，并在样品上与边缘100 mm或更大的距离处任意地切割3套样品。以上3种样品，用中速干的过滤纸包好，用绳子捆好。其中，3组样品中的4个为1组，分别用1张滤纸包装，称重，待用。

拉伸性能是材料的主要技术指标，拉伸性能测试是其综合性能主要的测试内容。但对改性沥青防水卷材的拉伸性能测试结果有诸多影响，如测试条件、测试方法等。目前冶嘉伟[1]通过应用夹持法和引伸计方法在实际拉伸试验中的应用进行了研究，结果表明，夹持法测量的伸长率值较高，建议使用引伸计方法测定其拉伸和抗拉强度的试验。本文通过对SBS改性沥青防水卷材的拉伸试验，从浸水时间、拉伸速度等方面进行了分析。

将第1、2、3号试样取出后，用拉力仪对其进行拉伸性能测定，以5个试样的计算平均值为试验值，计算出最大峰值和峰值扩展速率；将第4—8组样品分别按50、75、125、150、200、300 mm/min的拉伸速度进行测试，以5个样品的计算平均值作为试验结果。

2.1 可溶物含量测试结果的影响因素

2.1.1 试件尺寸、数量的影响

按GB/T328.26—2007《建筑防水卷材试验方法 第26部分：沥青防水卷材可溶物含量（浸涂材料含量）》标准中的测定方法，采用三氯乙烯为溶剂，对不同大小的样品进行了提取试验，测定了样品的可溶性含量及成分，见表2。

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从表2的数据可知，不同尺寸、数量的3组改性沥青防水卷材样品的可溶物含量均为2 200 g/m2以上，各组数据的差异很小，这说明不同尺寸、数量的试件在同一试验条件下的可溶性含量成分几乎是一样的，表明试件的大小和数量对防水卷材的可溶性含量成分的测定结果没有明显的关系[2]。试验结果显示，3个样品的提取周期较前2个样品的时间短，这表明样品体积较小，提取时间也会相对较短，萃取的速度就会较快，为了缩短萃取时间，可以先将样品切成小段，然后进行提取。

表2 不同试件可溶物含量测定

3.1.2 萃取试剂的影响

GB/T 328.26—2007标准中要求萃取的溶剂是化学纯三氯乙烯或其他适当的溶剂。本文采用3种常用的溶剂，即丙酮、乙醇和四氯化碳作为溶剂，进行了比较，探讨了不同溶剂对样品的可溶性成分的影响。其中，样品的大小按标准规定（100±1）mm×（100±1）mm，每组3个。试验结果见表3。

表3 不同萃取溶剂可溶物含量测定

表3的实验结果显示：用四氯化碳作萃取剂，测试所得的可溶性物质含量为2 288.8 g/m2，其值只比三氯乙烯作为溶剂所得的值稍低，并且满足了标准的要求[3]，表明四氯化碳可以用作可溶性成分的萃取液。这是由于三氯乙烯与四氯化碳同属卤代烃，具有类似的结构、相同的沸点，但由于四氯化碳在高温下容易挥发，对大气造成污染，因此很少使用。三氯乙烯提取液中的可溶性物质含量比四氯化碳高，但使用时间较短，处理效率较高[4]，因此，三氯乙烯萃取液的可溶性成分较好。

2.2 拉伸性能测试结果的影响因素

2.2.1 不同浸水时间的影响

为了确保浸水时长对改性沥青防水卷材拉伸性能产生的影响，分别通过1、7、30 d进行了浸水试验的测定，以进一步明确防水卷材的拉伸性能，当防水卷材浸泡的时间越长，其最大的峰值和最大的延伸率就越低，而且有显著的降低趋势，如图1所示。卷材浸水后取出抹干，不按GB 18242—2008标准养护，直接进行拉伸测试，结果表明含水量对卷材的抗拉性能有明显的影响[6]。由于改性沥青防水卷材的抗张能力主要取决于其本身的特性，长期的浸泡会使其与水发生反应，从而失去原有的结构，降低抗张性能，所以在降雨多的区域及在进行地下防水施工时，必须充分考虑水分对卷材的抗拉性能的影响。

图1 不同浸水时长对拉伸性能的影响

改性沥青防水卷材样品随着拉伸速度的增加，防水卷材的最大峰值拉力随拉速的增加而增加。这是由于拉速越大，所受的冲击就越大，试件越小萃取速度越快，降低物料的形变率，降低伸长率，如图2所示。在进行防水卷材的拉伸性能测试时，应严格按照国家标准规定[7-8]，严格控制其张力，避免数据的偏差。

图2 不同拉伸速率对拉伸性能的影响

通过对SBS改性沥青防水卷材的试验，发现不同的样品大小对试验结果的影响。试验后不同的溶剂类型对试验结果的影响不大；受浸水时间和拉伸速度的影响会对材料拉伸性能影响较大，浸水时间越长，抗张强度越低；随着拉伸速度的增加，最大峰值张力也随之增加，峰值后延伸率也随之降低，当拉伸速度在75~125 mm/min时，其最稳定。

3 施工应用

本工程屋面工程项目分上人屋面和非上人屋面，地下室的边壁和基底为2级防水。其中，主楼的屋面施工比较繁琐，具体的施工方法可参考施工规范，施工作业如图3所示。

图3 SBS改性沥青防水卷材屋面作业现场

每一部位的屋面必须在其下层进行内部装饰之前进行，其主要的施工工艺及技术条件如下。

3.1 地下室顶板

地下室屋顶防水材料为P6级防水砼，采用（4+3）mmSBS改性沥青防水卷材，地下室屋顶为4.0 mm SBS硬性沥青耐根穿刺防水卷材和（4.0+3.0）mm厚改性沥青防水卷材，回填土采用种植土回填。在此基础上，将在后浇灌系统进行封顶，并在结构完成后，根据现场的布局，对其进行分段建设。在地下室上部防水工程完工后，在进行保护层、室外管线和回填土层之前，应进行储水试验。在进行了充填后，可以按照装修阶段的要求对场地进行再安排。

3.2 主楼屋面

主楼屋面用3.0 mm的SBS改性沥青防水卷材2道，沿着四壁向上折回至完工面，隔热层为70 mm的挤压式聚氨酯泡沫塑料。在屋顶施工中，对于特别的地方，如突出的屋顶部分，防水和落水口，建筑物阴阳角和高出屋面的管线等应进行相应的处理。在防水工程完成后进行24 h的储水测试，保证没有漏水，然后进行下一步工作。

4 结论

本文通过一系列的试验，研究了SBS改性沥青防水卷材的可溶性含量及拉伸性能。在进行可溶性含量成分试验时，可以适当地减小试样的大小，从而提高试验效率，节约时间。另外在测定萃取液可溶性含量时，发现提取液中的丙酮、乙醇提取速率过低，四氯化碳虽然可以用作提取试剂，但对环境污染较大。因此建议应用三氯乙烯为最佳萃取剂。SBS改性沥青防水卷材的最大峰值和最大峰值拉伸率随卷材浸水时间的增加而降低，所以，在进行防水卷材的试验中，应充分考虑雨季等天气浸水对其的影响。文章结合大村项目的改性沥青卷材的应用后经工程验收符合预期，得到较好的防水处理效果。