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  •      土木地下工程中混凝土的浇注是根据工程需要而逐步进行的,先后浇注的混凝土凝固后中间形成了界面,称为施工缝或称工作缝。施工缝是土木地下工程防水的一个薄弱环节,也是影响地下工程质量的重要因素之一。
          我公司自行研究开发了BW普通型止水条,也称膨润土止水条,BW的意思就是膨润土止水(Bentonite waterstops)。BW普通型止水条的诞生,把从传统的被动止水带入了主动的以水止水的时代。该止水条膨胀率高,封堵、阻隔渗漏水源,并与混凝土有很好的亲合力,实现以水止水、主动止水。该止水条平衡自愈功能好,移动补偿性强,可自行封堵微小型裂缝和孔隙。由于它重量轻,可塑性好,安装方便,无毒、无腐蚀,在约束条件下使用无老化的外部条件,具有永久止水的效果,是理想的替代被动止水材料的环保型材料。随着工程建设需求,工程对止水条的要求越来越高,而普通止水条遇水膨胀速度快,在自由状态下遇水后膨胀容易开裂解体,垂直界面安装时容易下垂脱落,特别是在南方地区春夏雨季及工程的养护水,往往会出现止水条遇水后提前膨胀而不能达到预期效果。我公司针对上述BW普通型止水条的不足于九六年研制开发了BW96型缓膨胀止水条,BW96型缓膨胀止水条的诞生,基本解决了这一难题。
        BW96型缓膨胀止水条采用的是放射化学技术,使其止水条的的橡胶分子由线型结构经辐照交联后改变为网状结构,根据辐照剂量分配,使其止水条遇水膨胀的膨胀速度可控,来达到按时段需求的缓膨胀。BW96缓膨胀型止水条的研制开发解决了非硫化BW系列遇水膨胀止水条因膨胀速度快,安装在施工界面上后,未及时浇筑下一道混凝土,遇雨水或其它水就提前膨胀出现龟裂、解体等问题,同时也解决了非硫化系列止水条不适应水利工程高流速、强冲蚀的要求。BW96缓膨胀型止水条膨胀后整体性好、不解体、抗冲刷、压缩反弹性好、膨胀速度缓慢、抗水压能力强,有一定自粘性,特别适合垂直界面的安装。经近八年来众多的大工程、重点工程以及民用建筑工程的使用后,取得了较好的经济效益和社会效益。
         2001年后国家部委先后颁布实施了《高分子防水材料第3部分 遇水膨胀橡胶》国家标准、《地下工程防水技术规范》和《地下工程防水质量验收规范》及《膨润土橡胶遇水膨胀止水条》行业标准,使BW止水条在土木地下工程的应用,得到了真正意义上的国家认可,但是由于上述标准的尺度不统一,产品标准与工程规范的不协调以及市场不规范,无序竞争、以次充优,和一些施工企业只要价格低廉,不讲质量,造成了人们对该产品的担忧。结合工程实际,提出以下几点看法与大家商榷。
        1、GB/T 18173.3—2002 《高分子防水材料 第3部分 遇水膨胀橡胶》标准中提出的腻子型止水条的性能指标,只考虑了止水条本身有膨胀性能,而未考虑土木工程现场管理的实际情况就提出了止水条膨胀倍率不小于150%、220%的指标。单从这个指标来看,有膨胀的性能,实际工程中,特别是结合规范“7d的膨胀率不大于膨胀率的60%”来要求,就满足不了工程的需要。通过我公司前期的测量观察PN—150、PN—220实际上膨胀系数很小,而实际的工程现场浇注的混凝土界面的质量公差远远大于此膨胀的系数,很难满足止水的需要。
        2、《地下工程防水技术规范》第4.1.22和《地下防水工程质量验收规范》A.0.5.2条中提出“膨胀止水条应具有缓膨胀性能,且“7d的膨胀率不大于膨胀率的60%”。我们认为规范中对膨胀率的时间没有约定,膨胀倍率没有明确,质检无依据。而且在实践中我们观察到,止水条过于缓膨胀将影响止水条的膨胀倍数。到目前为止,国内尚未出现能满足该指标的报道,虽然规范提出了达不到缓膨胀时可涂缓膨剂,我们在工程实践中感觉十分困难,无论是溶剂性还是水溶性的涂刷材料,在工厂里进行规模生产涂刷止水条表面形成的防水膜,不可能和止水条的伸长相同,而且涂膜在运输和施工中,膜容易破损。在施工现场涂刷由于施工环境等因素,很难使止水条除两端外的四面均匀涂刷缓膨剂,人为涂刷的厚与薄也直接影响缓膨胀的速度,很难达到其要求。
        3、根据目前国内尚无真正满足“7d膨胀率达到膨胀率的60%,且膨胀倍率为300%”的缓膨胀止水条,如何能合理的利用止水条,满足工程需要,我公司认为我国幅员辽阔,四季气候差异较大,雨水量不等。根据地区、季节及雨水量和施工、养护的多少来选用缓膨胀时间不同的止水条;结合工程因地制宜。明挖的工程中,冬季可以选用膨胀速度相对较快的缓膨胀止水条;而雨水及施工水丰富时,可选用膨胀速度相对较慢的缓膨胀止水条。对于隧道工程,安装在环向垂直界面上的止水条,无必要选用过于缓膨胀的止水条,如4至7天的,应选用膨胀速度相对较快的整体膨胀好、抗水压力强的缓膨胀型止水条。特别要提出,由钠基膨润土作为主要膨胀材料的止水条,在PH值为5-9的水质中的膨胀速度是高的,因此,混凝土的泥浆水对止水条基本不膨胀。
        4、随着工程对缓膨胀型止水条的要求,市场上出现了一些质量低劣的所谓的缓膨胀型止水条,这些产品其硬度大,刚性强,没有柔软性和可塑性,伸缩性小,止水条和原混凝土界面的亲合力差,可变系数小。当新浇注混凝土时,由于原混凝土界面不平整,其浆料容易穿浸在止水条与原混凝土界面之间形成新的夹缝。
        5、有些厂家误导用户盲目追求止水条在自由状态下浸浇后体积膨胀倍率过大的产品。而这种止水条在浸泡后溶出物多,水的颜色浑浊,有些还有异常难闻的气味,膨胀后形成开放型泡沫状,加压后失水量大。这些非正常情况的出现,主要是一些厂家的膨润土中加入了其它材料所致,因为钠基膨润土在其自由状态下一般膨胀倍数都在20倍左右,当在橡胶粘接作用下形成止水条后,整体膨胀后一般在3~4倍之间,根据我公司的长期观察和施工使用能满足施工缝止水的要求,那种高膨胀倍数的止水条在实际施工缝中是没有应用价值的,如果施工缝需要这种高膨胀倍数止水条止水,施工缝就变成了施工洞。以上是我们的一点看法,仅供参考。
          针对上述国内工程中的实际情况,为了解决地下工程中的施工缝防水止漏问题,我公司去年在先进的预备化学注浆系统理念下,综合了缓膨胀止水条的止水机理和预备注浆系统理论为一体,通过一年多的研究,根据工程实际运用,目前自主研制开发了以下几种断面的预备式带注浆管的遇水膨胀止水条见图1,可分I、II型号,断面尺寸可选。
          这种预备式带注浆管的遇水膨胀止水条止水机理更科学,价格适中,安装方便。在正常条件下只依靠止水条自身的膨胀止水。当万一缝隙出现渗漏时,不必在结构表面开槽钻孔进行堵漏,可非常方便的进行补给。有些重、大型工程浇注的混凝土标号高,再进行处理时困难很大、费用高。如果在施工时采用了预先导置预埋可以灌浆的止水条,就可直接利用止水条中的预备注浆管直接一次或两次注入无机或有机材料的堵漏浆液,均匀地填充到渗漏部位,从而方便快捷地将渗漏水堵住,既节约工期、节约费用,又达到止水的目的,保证工程质量。这种带注浆管的止水条既可增加止水条的安装强度,更便于安装,同时满足“技术”规范中“5.1.14”所提出的 “控制其膨胀方向,防止止水条向长度方向的伸长作用”要求。
          该产品通过湖南邵怀线工路隧道、亚洲的秦岭公路隧道、粤赣高速公路隧道和各地的工民建工程使用后,都反映良好,现市场上正获得大量采用。在施工安装中,注浆管止水系统的通道见附图2、3、4,隧道安装见附图5。
           带注浆管的止水条是地下防水工程中的一种新型防水材料产品,我公司将根据地下工程的特征,不断地总结经验并进一步完善,以期在地下工程的施工缝处理中作出应有的贡献。

    2008年07月11日

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    BW缓膨胀注浆管止水条在地下……

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