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      寬幅三元乙丙卷材及其配套輔材在金屬屋面滲漏維修工程中的應用

      作者:王志革 谷研     發布時間:2015-11-16 

      摘要:國內很多金屬屋面都存在嚴重的滲漏現象,而通過采用寬幅三元乙丙防水卷材及其配套輔材對金屬屋面的天窗、通風口、女兒墻、天溝等節點進行維修后,可以有效地解決金屬屋面漏水的問題,并為眾多知名公司的金屬屋面建筑解決的滲漏的問題。

       

      Abstract: Leak is a big problem for a lot of local steel deck roof. We can repair the steel deck roof by wide sheet EPDM and its accessory. After repair the detail of steel deck roof such as skylight, gutter, parapet and so on, the problem of leak can be solved.

       

      1, 鋼結構金屬屋面在國內的廣泛應用及普遍存在滲漏問題。

      如今無論是高樓大廈還是大跨度的廠房亦或是各種造型的建筑,鋼結構建筑被廣泛的應用,我國實際上應用鋼結構最早可以追溯到建國初期,1949年新中國成立后,三年恢復時期,面臨的是殘破的廠房需要修復和盡快為經濟建設提供工業產品及裝備。中國政府向蘇聯提出要求后,經多次研究,確定了156項重點援建項目,其中許多重要的項目建設設計均采用鋼結構,如鞍鋼、本鋼、包鋼、武鋼、長春一汽、沈陽機床、哈爾濱鍋爐廠、富拉爾基重機廠、大連造船廠等,而近十幾年來我國建筑鋼結構行業更是獲得長足的發展,并涌現出一批優秀甚至是舉世矚目的鋼結構建筑,如北京植物園溫室館、首都機場、奧運鳥巢以及其他眾多的奧運場館等。建筑鋼結構行業的跨越發展,為我國現代化城市建設作出了重要貢獻。

      現有的鋼結構建筑大多采用金屬鋼板屋面自防水,通過屋面的排水和密封膠的密封來阻止水滲漏到建筑內部。而這種方法很難從根本解決屋面滲漏的問題,而事實上僅憑借金屬屋面自身防水很難達到完全沒有滲漏,因此近幾年單層高分子柔性卷材屋面防水系統得到了廣泛的認可和應用。而對于已經建好的金屬屋面的滲漏問題,是目前業內亟待解決的課題。有些屋面可以通過增加一層柔性高分子卷材系統進行維修,但造價高昂,即使是這樣因為各種原因,大多數建好的金屬屋面不具備這種方法的可操作性,因此修補金屬屋面成了業主的第一選擇。

      現在市場上的各種防水材料及施工公司也都開發出了一系列針對金屬屋面的修補材料及施工方法,但大多數效果差強人意,往往是剛剛修過的屋面還能勉強應付一時,但通常過一年的時間也就是一個年度的冷熱循環便又開始出現滲漏,因此對滲漏金屬屋面的維修成為了一個越來越被廣泛關注的問題。

      2, 金屬屋面滲漏的原因。

      金屬屋面坡度一般較小,往往在6%以下,除我國西北較少降雨的地區以外這種結構的屋面漏水現象較為普遍,有大面積漏水、采光窗及屋脊結合部位點滴等。究其原因,形成漏水現象的原因不外自攻螺絲、彩鋼板搭接、屋脊瓦、抽心鉚釘、屋面上人引起彩鋼板變形及采光窗等裝飾部位防雨膠脫落等幾個方面原因。屋面螺釘和緊固件處在施工過程中,攻絲力量過重、過輕,自螺絲打偏、打斜等,都可能使自攻絲橡膠墊片變形、脫落或者形成凹面,造成屋面點滴漏水并通過保溫棉聚積,積少成多,形成多點漏水。另外,自攻絲位置不正,錯過彩鋼板下的檁條而直接形成孔洞也是引起漏水的重要原因之一。這種漏水現象在單層彩鋼板不設保溫系統的屋面結構中可能不太明顯,主要是因為雨水通過鋼板與檁條接觸的部位滲漏后直接分散,不一定迅速滴落。金屬屋面滲漏大約集中在以下幾個部位:

      (1)           天溝,在雨量集中的時候,落水口泄水不暢,天溝積水過多而導致水從屋面板和天溝的交界處倒灌。

      (2)           天窗,天窗經常會出現天窗和鋼板的交界處密封不嚴或者密封膠老化失效等問題。而且無論是平天窗還是高于屋面的采光天窗的上檐,都逆向于排水方向,極易出現滲漏。

      (3)           風機座,屬于最常見的屋面穿出件,與屋面金屬板之間的密封非常困難,稍有不慎就會造成滲漏。

      (4)           屋脊,屋脊本身是排水的最高點不易出現滲漏,但是一旦屋脊的泛水蓋板之間的密封出現問題將直接導致水滲入到建筑物內部。

      (5)           女兒墻,女兒墻與屋面板的連接處,同樣是密封的薄弱點,且處于建筑的四周,存在有很大的滲漏風險。

      因此金屬屋面的上述部位成為了金屬屋面維修的重中之重,這些部位的滲漏問題解決了,應該說金屬屋面的滲漏問題也就基本上解決了。

      3, 材料的選擇

      現今大多數施工公司采用涂料加聚酯無紡布的方法,對上述節點進行維修,但這種方法對施工操作的精細程度要求較高,而且現場涂刷的不均勻性也會影響最終的效果。涂料成膜后往往有很好的彈性,但是強度不高,增加聚酯無紡布以后強度增大,但是整體的延伸率大打折扣,在一些鋼結構屋面變形嚴重的地方很難適應,而且涂膜本身的耐老化性和耐紫外線的能力也非常有限。

      應用高分子卷材對屋面進行維修是非常好的選擇。目前市場上高分子卷材主要有EPDM防水卷材、TPO防水卷材、PVC防水卷材等。其中,TPO、PVC等熱塑性材料具有優異的拉伸強度,但其彈性差,延伸率低,很難用于處理節點,采用這類卷材進行維修,只能是將金屬屋面的凸凹部分填平然后將卷材滿粘于整個屋面,這種方法工藝復雜、工期長且造價高。而三元乙丙卷材既有很好的延伸率(超過450%),又有很高的強度,同時作為成品卷材,其厚度以及各種物理性能均勻穩定,很適合作為金屬屋面的修補材料。當然僅有三元乙丙主材對于金屬屋面的維修還是遠遠不夠的,三元乙丙卷材與形狀各異的金屬屋面板能夠牢固的粘接,同時各種異型的節點能夠被妥善的處理才是最重要的,因此還要有與主材相應的配套輔材來進行全面穩妥的維修處理。我們選擇凡士通三元乙丙卷材及其Quickseam配套粘結系統進行金屬屋面的維修。

      以下簡單介紹我們所選擇的凡士通三元乙丙卷材防水系統成員。

      1)主體材料—凡士通三元乙丙橡膠防水卷材。主要規格為:1.14mm卷材,寬3.05m,長30.5m。

      2)主要配套材料:

      l  凡士通 Quickseam3"(76mm)搭接帶:是一種三元乙丙/丁基合成橡膠基的自粘帶,設計用于現場搭接寬幅的凡士通三元乙丙橡膠卷材,它完全硫化,可以在接縫部位形成均勻的粘結厚度。

      l  凡士通QuickPrime搭接底涂:是一種高固含量底涂,設計用于清洗和處理三元乙丙橡膠卷材的搭接部位,以便應用QuickSeam系列產品。使用特別設計的QuickScrubber板刷或QuickScrubber Plus直立式板刷工具。

      l  凡士通 9"(229 mm)自硫化泛水:設計用于對陰角、陽角、以及屋面穿孔部位進行泛水處理。

      l  凡士通基層粘合劑:是一種氯丁橡膠基的壓合式粘合劑,用于三元乙丙橡膠和自硫化泛水片材同木質、金屬、磚石和其它(非EPDM)基面的粘結。

      l  凡士通外密封膏:是一種三元乙丙橡膠密封膏,用于密封和機械保護所有現場制作的接縫的暴露的邊緣,以及用于凡士通所指定的細部處理。

      l  凡士通止水密封膏:是一種丁基密封膏,用于壓縮部位的閉水密封,例如在屋頂排水管的下面,或者是收頭部位的后面。

      3)金屬附件:

      l  凡士通緊固件用于把板條、接縫板和保溫板機械固定到基面上。

      l  收頭壓條,金屬泛水及螺釘:用于固定和密封女兒墻或者立面上的泛水收頭。

      工程用系統配件及機具照片

       

              

      凡士通 376 mmQuickSeam搭接帶               
       
       
      凡士通 9229 mmQuickSeam泛水

              

      凡士通QuickPrime搭接底涂
         

                 
                       
      凡士通專用工具

              

      凡士通外密封膏和凡士通止水密封膏
       
                 凡士通緊固件,墊片和壓條

      4, 施工工藝

      通過我公司多年有益的探索和實踐,總結了一套應用寬幅三元乙丙及其配套材料處理金屬屋面各個節點的方法,具體如下:

      4.1 天溝

      首先將伸出天溝壁部分的屋面鍍鋅板切掉,然后用鐵錘將這部分屋面板向下錘擊緊貼天溝壁;波峰處切成45°角,并增加一塊附加層,以防止刺穿卷材,并將天溝內的雜物清理干凈。用500mm寬三元乙丙卷材與屋面進行滿粘,卷材兩端通過3″(76mm)搭接帶分別與天溝內壁粘結及屋面金屬板粘結,每波峰兩端頭同樣用自硫化泛水進行處理。


      天溝處理方法示意圖 

      天溝修補完成后的照片

       

      4.2天窗:

      在靠近天窗的屋面上先鋪設3″(76mm)搭接帶,具體位置為從天窗根部向屋面外側跨過一波峰的長度,之后從搭接帶位置向天窗處滿粘鋪設一層三元乙丙橡膠卷材,在天窗立墻上的窗框位置處收頭,收頭采用收頭壓條及內、外密封膏處理。


      天窗處理方法示意圖



      天窗處理完成后的照片

      4.3 風機座:

      用三元乙丙卷材滿粘基座四周,在基座拐角和卷材與基面邊緣處用3"76 mm)搭接帶收頭,在波峰處用9″(230mm)自硫化泛水進行處理。




      風機座側剖面示意圖
       

      風機座處理完成后的照片

      4.4 屋脊節點處理:

      將用一整塊(1.2m寬)三元乙丙橡膠卷材在屋脊上滿粘鋪設,與屋面兩邊各搭接150mm,遇波峰處切開。波峰處用9″(230mm)自硫化泛水處理。屋面接頭處用凡士通3″(76mm)搭接帶處理。

       

       

      屋脊處理方法示意圖

       


      屋脊處理完成后的照片

      4.5      女兒墻

      用三元乙丙泛水沿波型鋼板接縫長度方向滿粘鋪設,并用9230mm)自硫化泛水對端頭進行處理。

       

       

       

       

       

       

       

       

                                                 


      女兒墻處理方法示意圖

       

      女兒墻處理完成后的照片

      5, 結語

          這種對金屬屋面的維修方法有眾多優勢,首先施工速度快,大約一個月左右的時間就可以完成大約3萬平米屋面的維修,能夠快速解決建筑物滲漏的問題;其次不需要改變金屬屋面本身的結構,對原屋面的改動也很少,不影響建筑物內的人員或生產活動;其次,這種方法相對于重新更換屋面而言投資少,是一種更經濟的維修方法。應用上述方法對金屬屋面進行維修后,這些節點再不會出現滲漏的問題,并且已經通過了眾多實際工程案例的考驗。我公司應用上述材料及工藝對北京奧運物流中心、天津空港普洛斯物流中心、天津泰達普洛斯物流中心、大眾汽車自動變速箱(大連)有限公司等眾多金屬屋面進行維修,成功地解決了這些金屬屋面的滲漏問題,得到了業主的一致好評。

       

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