CPS反应粘结型防水卷材简析及应用探讨

CPS反应粘结型防水卷材简析及应用探讨

孙本保

中建二局第三建筑工程有限公司湖北.武汉430010

摘要：CPS反应粘结型高分子防水卷材不仅施工工艺简单，缩短了施工工期，更是有效保证了地下室防水工程质量，不仅节省了不菲后期维护费用，更取得了较好的社会效益。本文作者根据多年的工作经验及工程实践，对CPS反应粘结型防水卷材进行了分析，总结了CPS反应粘结型防水材料产品的技术原理、特性、优势和施工方法。

关键词：CPS反应粘结；防水；应用

一、前言

地下室95%以上的防水是针对混凝土的防水，防水方案多采用结构自防水和构筑防水层。混凝土的结构自防水不能杜绝渗漏，只能在某种程度上降低渗漏。除结构自防水外更主要是靠防水层来解决渗漏。

地下室工程除了大面积的防水外，还存在很多节点部位防水，节点防水是防水工程的难点、薄弱点和关键点，传统的防水材料很难在节点处做到密封防水。

在防水工程中因窜漏和裂漏占到80%以上，传统防水材料常会因环境湿热循环、水汽溶胀、基层运动等因素的影响，很难与混凝土基面有效粘结，不能起到密封防水的作用，易破一点，窜一片，导致整个防水系统失败。

如何选择适合的防水材料来解决常规防水材料不能解决的“窜”和“裂”引起的地下室渗漏？作者在几个地下室工程实践中采用CPS反应粘结型防水材料，真正能够有效地解决了混凝土结构整体密封防水和节点密封防水难题，将心得和体会分享给大家。

二、CPS反应粘结型防水卷材在地下室工程实践中的应用

1、工程案例：

本工程一期地下车库建筑面积40000平方米，地下车库托九栋高层18-22层的住宅楼，地下水位-8米。

防水材料：外墙、底板和顶板采用抗渗砼（C30，P6），底板和外墙采用普通高分子卷材防水，顶板用SBS卷材防水（4mm）+防根穿刺卷材防水（6mm单层）。竣工后在雨季发生多处渗漏，主要渗漏的部位：顶板、外墙、伸缩缝、主楼外墙根部、通风口根部、外墙穿墙管，主要是由于地表水作用。

二期商业，地下车库建筑面积13000米2，托四栋80米高的商业楼。外墙、底板和顶板采用抗渗砼（C30，P6），柔性防水材料采用CPS反应粘结型聚酯胎湿铺卷材防水（单面粘），施工工艺非常简单。2013年5月份投入使用，投入使用一年半的时间，经过两个夏季（雨季）的检验，没有出现渗漏，效果非常好。

2、分析两期防水工程得到的启示：

分析工程一期渗漏原因：赤峰地区海拨高（绝对标高+540米）地下水位较低，渗漏主要发生在雨季（由于雨水作用）。分析渗漏的原因：顶板50%左右的渗漏是由于SBS卷材防水层与混凝土基层因不能粘结密封，而导致的“窜水”；伸缩缝和墙根部渗漏原因是由于SBS卷材防水层受回填土等压力后使防水层开“裂”而导致破损，此种原因占30%；防水层因后续施工成品保护不到位等“破”坏，占10%。

分析工程二期未出现渗的原因：CPS反应粘结型聚酯胎湿铺卷材防水和基层粘结成一体，既解决了窜水，也有效的防治了裂缝导致的渗漏。

对比两个防水工程得到启示：防水的核心在于密封，而不是遮挡，密封在于粘结，粘结的有效性和持久性在于柔性防水材料能否与混凝土基层形成牢固的化学交联结构。

三、CPS反应粘结型防水卷材产品介绍

（一）技术原理：CPS反应粘型防水卷材在混凝土或水泥素浆固化的过程中，通过化学交联与物理卯榫的协同作用（ChemicalBondingCrosslinkingSynergism，简称CPS），使防水卷材与混凝土基层之间形成“互穿网络式”界面结构，从而达到结合紧密、牢固、不可逆的骨肉相连粘效果，彻底解决了普通卷材与基面粘结力不够大，粘结不持久，易受环境影响的问题，实现了卷材与基面形成粘结不可逆、不易受损的“皮肤式”防水效果。

因CPS反应粘型防水与基层反应粘结，形成界面密封层，能在混凝土上构筑一个类似由涂料层和卷材层复合一体的“二元”蠕变抗裂结构，适应基层开裂变形的影响，起到长久的防水效果。

（二）CPS反应粘型防水卷材的主要产品：

用于整体密封防水材料：CPS反应粘结型高分子湿铺防水卷材（单面粘、双面粘）；CPS反应粘聚酯胎防水卷材（单面粘、双面粘）；CPS反应粘结型高分子复合防水板。用于节点密封防水材料：CPS节点密封膏。

（三）CPS反应粘型防水卷材的特性：

1、与混凝土同步固化，反应粘结强度大。

CPS反应粘型防水卷材是一种功能性防水卷材，它不仅有物理吸附和卯榫作用，而且在深入基层的卯榫部位产生化学键合作用，使卯榫和化学交联两种作用协同进行，让粘结更为牢靠。即使防水材料表层发生破坏，粘结基面的界面也不会因受损而产生窜水漏水现象。与水泥砂浆粘结后剥离强度不小于2.0N/mm，最大可达到4.0N/mm，即使卷材表层发生破坏，粘结基面的界面也不会受损而产生串水漏水现象。

2、粘结刚柔相济。CPS反应粘防水卷材通过物理吸附和卯榫作用形成柔性粘结，以消除由于基层变化产生的应力，而通过化学键产生的刚性粘结，使界面层有足够的粘结强度，能有效抵抗外界应力的破坏。

3、粘结持久不可逆，受环境因素影响小。物理吸附和卯榫往往在溶剂、水汽或基面热胀冷缩的作用下，产生解吸附和脱卯榫的过程，从而使粘结力下降，失去永久封闭的防水效果。通过CPS反应粘型防水卷材与混凝土反应产生的粘结，由于在卯榫部位存在化学键合作用，不受湿热循环、水汽溶胀、基层运动影响，而持久地产生粘结效果，使卷材的防水寿命与主体层相同，有非常优异的耐久性。

4、可以湿铺，接边更可靠。湿铺时可以直接采用湿接边，施工便捷，接边牢固。

5、具有“二元”蠕变抗裂特性。CPS反应粘防水卷材拉伸性能很强，最大拉力时延伸率大于30%，拉力大于200N/50mm。与基面反应粘结后，界面反应密封层随基面同步运动，而密封层以上的CPS反应粘改性胶、胎基布、覆面膜等几乎静止，能有效抵抗10mm以下裂缝，从而避免了因基面运动、开裂导致对卷材的破坏。

（四）CPS反应粘型防水卷材的施工方法

1、主要防水材料：CPS反应粘型防水卷材（用于大面积防水）；CPS节点密封膏（节点密封处理、结构裂缝修补、缺陷部位加强）。

辅助材料：32.5以上普通硅酸盐水泥（配制水泥素浆，重量比水泥：水=2：1）、建筑胶保水剂（温度≥30℃时基面过于干燥时添加起保水作用）和水等。

2、湿铺CPS反应粘防水卷材工艺流程：基层处理—节点密封加强处理—刮水泥素浆大面积铺贴卷材—养护。

施工注意事项：雨天、雪天或五级风以上时禁止施工；温度低于5℃时不宜施工；施工中途下雨、下雪，应做好已铺卷材周边的防护工作；气温高、基面干燥时，加入水泥用量约5%的聚合物建筑胶作为保水剂。

3、工程质量验收：要符合国家现行有关规范、标准和有关技术法规文件的规定，应在施工完毕七日左右，确认水泥粘结层充分固化后进行。

大面积防水层验收：采用“一剥二划三撕”的验收方式，即：从防水层边角剥，防水层粘结牢固，有跟混凝土长在一起的密封层；用刀从防水层中间划开；从划开的地方进行撕剥，防水层很难撕烂，剥开后仍然有密封层。达到这种效果后，防水层才是合格的。

细部节点防水验收：检查所有的细部节点是否采用密封膏进行了密封处理且密封处粘结牢固为合格。

四、常用防水材料与CPS反应粘防水材料优缺点的对比

1、常用的防水材料在工程实践中的优缺点：

一般的卷材防水（热铺、胶粘铺和自粘式）：解决裂、破损、老化等方面有较大的优势，由于材料的原因、施工工艺的原因和基层的原因在解决窜水方面有不足。

涂料防水（油性和水性）：解决窜水防水有非常好的性能，但抗裂和抗破损性能较差。

刚性防水材料（防水混凝土、防水砂浆）：在解决破损、老化等方面性能优异，但抗裂性能不好、易漏水。

地下室工程有四个易生成漏水的直接原因：砼基面开裂把防水层拉裂、防水层与基层粘结不牢产生窜水现象、防水层破损和防水层老化。常用防水材料在解决地下室防水问题时各有优劣，但都很难同时有效地解决防水工程中的“窜”、“裂”问题。

2、CPS反应粘型防水卷材独特的优势：

CPS反应粘型防水卷材只要水泥固化，便能跟混凝土反应粘结，长在一起，形成一层牢固不可逆的界面密封反应层（类似涂料层），起到涂料和卷材防水的双重效果，杜绝窜水现象发生，能更有效地解决混凝土的“裂”和“窜”。

CPS反应粘型防水卷材兼具SBS、APP、自粘改性沥青卷材耐高低温、蠕变抗裂、抗老化等优异性能。

CPS反应粘型防水卷材可以采用湿铺法直接在潮湿无明水的混凝土基层上施工，用水泥素浆做粘结层，对基面平整度要求不高，可省掉找平层，施工方便，不怕后期破坏，工期快。

施工过程中，不动用明火，不产生任何有毒气体，不对施工人员和环境产生危害，无安全隐患，健康环保。

3、工程造价对比：

在确定地下室工程的防水材料时，除重视防水材料的技术性能外，更重视防水材料的工程造价，作者根据几个工程采用的防水材料进行工程造价（含人工、主辅材、管理费、利润、税金等费用）对比：

SBS卷材防水（-20℃，3mm，品牌产品）：46元/mm2；SBS卷材防水（-20℃，4mm，品牌产品）：52元/mm2；

XX聚合物水泥防水涂料（2mm，一布六涂，品牌产品）：47元/mm2；

CPS反应粘结型卷材防水（单面粘）：50—53元/mm2；

用CPS反应粘型防水卷材和常规的SBS卷材防水综合单价趋近，根据工程用量还能够降低，但防水效果会好于其它防水材料。

五、结束语

CPS反应粘防水技术在解决与混凝土界面粘结密封方面，具有独特的粘结优势，是专门用于解决混凝土密封防水难题的防水材料，它能在水泥素浆或现浇混凝土固化的过程中起化学交联反应，通过化学交联与物理卯榫的协同作用牢固粘结到混凝土基面，与混凝土基层之间形成“互穿网格式”的界面结构，从而达到结合紧密、粘结牢固的密封防水效果。

CPS反应粘型防水卷材针对混凝土密封防水有特效，它能密封防水不窜水，湿铺法施工安全环保，特别适用于基面潮湿有潮气、赶工期的防水工程，且CPS反应粘防水卷材的工程造价并不高，可广泛应用于地下室防水工程。

参考文献

[1]现行建筑施工规范大全[M].中国建筑工业出版社，2005.

[2]《地下工程防水技术规范》GB50108—2008.