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1.1、剛性防水

剛性防水是指：采用混凝土結(jié)構(gòu)自防水或剛性防水層實(shí)現(xiàn)工程防水的方法。

廣義的剛性防水定義指：由不易變形的剛性板塊通過構(gòu)造連接而成的防水屏障，廣義的剛性板塊的材質(zhì)可包括水泥基材料、金屬板材、瓦等材料。

目前防水行業(yè)內(nèi)經(jīng)常提及的剛性防水是指：采用混凝土結(jié)構(gòu)自防水或剛性防水層實(shí)現(xiàn)工程防水的方法。所指的剛性防水層所用材料主要是指防水混凝土、防水砂漿、水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料、水泥基防水涂料等水泥基材料。

剛性防水體系是指：主體防水采用剛性防水，細(xì)部構(gòu)造節(jié)點(diǎn)采用相適應(yīng)防水措施的防水體系。

行業(yè)內(nèi)所指的剛性防水體系指不設(shè)置柔性防水層即能夠獨(dú)立承擔(dān)防水功能的防水體系，即全剛性防水體系。在剛性防水體系中，“大面為剛，節(jié)點(diǎn)可柔”，大面采用剛性防水，細(xì)部構(gòu)造節(jié)點(diǎn)根據(jù)需要可采用剛?cè)峤Y(jié)合構(gòu)造方式。以下防水體系均稱為剛性防水體系：

1）混凝土結(jié)構(gòu)自防水體系；

2）以混凝土結(jié)構(gòu)自防水作為防水主體，外表面僅設(shè)置剛性防水層，不設(shè)置柔性防水層的防水體系；

3）建筑外墻防水工程中，墻體外表面整體防水僅設(shè)置剛性防水層，不設(shè)置柔性防水層的防水體系。

剛性防水層是指：以水泥基材料為主體的防水材料，設(shè)置在結(jié)構(gòu)表面，能夠阻止水滲透的構(gòu)造層。

剛性防水層可包括砂漿防水層、水泥基滲透結(jié)晶型涂料防水層、細(xì)石混凝土防水層等。

結(jié)構(gòu)自防水體系是指：結(jié)構(gòu)主體通過優(yōu)化配筋和配置防裂構(gòu)造措施，采用具有防滲抗裂性能的防水混凝土，并對(duì)變形縫、后澆帶、施工縫等細(xì)部構(gòu)造部位進(jìn)行防水密封處理，使其不依賴于外設(shè)防水層，具有獨(dú)立防水功能的防水體系。

防水混凝土是指：以阻止水的滲透（漏）為目標(biāo)，采用優(yōu)質(zhì)常規(guī)原材料，合理摻加具有抗裂、防水功能的外加劑和礦物摻合料并經(jīng)優(yōu)化配合比，制成的具有良好抗?jié)B性能和抗裂性能的混凝土。

防水砂漿是指：以水泥和細(xì)骨料為主要原材料，摻加外加劑、聚合物或纖維等一種或幾種改性材料，制成的具有良好抗?jié)B性能和抗裂性能的砂漿。未摻加聚合物的為水泥防水砂漿，摻加聚合物改性材料的為聚合物水泥防水砂漿。

能夠提高混凝土或砂漿防水性能的外加劑，均可稱為防水劑，目前防水劑的種類較多，從作用機(jī)理來看，工程市場(chǎng)上的防水劑種類已經(jīng)超出了現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《砂漿、混凝土防水劑》JC/T 474-2008的范圍，廣義的防水劑定義可謂：摻入混凝土或砂漿中，可提高混凝土或砂漿的密實(shí)性、抗裂性、憎水性、自修復(fù)性中的一種或多種性能，從而阻止水滲透的外加劑。

1.2 柔性防水

柔性防水是相對(duì)于剛性防水而言的，一般是指：主要采用柔性防水層實(shí)現(xiàn)工程防水的方法。

柔性防水體系是指：以柔性防水層為防水主體的防水體系。行業(yè)內(nèi)通常所指的柔性防水體系一般是指通過在混凝土結(jié)構(gòu)表面鋪設(shè)柔性防水層承擔(dān)防水功能的防水體系。

柔性防水層是指：鋪設(shè)在混凝土結(jié)構(gòu)或找平層上的柔性防水材料。柔性防水材料是指以瀝青或高分子聚合物等有機(jī)材料為主體材料，并添加各種助劑而制成的防水材料，按產(chǎn)品形態(tài)的不同可分為“防水卷材”和“防水涂料”，包括聚合物改性瀝青防水卷材、高分子防水卷材（TPO、PVC等）、聚氨酯防水涂料等。

2.1 材料范圍

2.2 剛性防水材料性能特點(diǎn)

2.3 柔性防水材料性能特點(diǎn)

3.1 地下防水工程

從國外情況來看，歐洲、美國、日本等發(fā)達(dá)國家建筑法及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并未要求建筑工程必須做外設(shè)防水層且必須設(shè)置一道防水卷材或防水涂料，因此在國外地下防水工程中，剛性防水體系占比很大。

從國內(nèi)情況來看，國內(nèi)地下防水工程大部分是采用柔性防水體系，這主要是跟我國地下防水規(guī)范的引導(dǎo)有關(guān)，進(jìn)而形成了建筑設(shè)計(jì)師慣用的主流設(shè)計(jì)作法。實(shí)際上《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》GB 50108-2008是有明確規(guī)定的剛性防水體系設(shè)計(jì)作法，但常常被忽略，使得我國地下工程采用剛性防水體系的案例占比遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于國外發(fā)達(dá)國家。

柔性防水體系在地下工程應(yīng)用的主要優(yōu)點(diǎn)：

1）在部分工程中地基可能會(huì)產(chǎn)生沉降變形，在頂板部位車輛通行荷載等也可能會(huì)造成混凝土裂縫，此時(shí)柔性防水層能更好地適應(yīng)這些變形，起到第一道防水的作用。

2）柔性材料本身的阻水性能優(yōu)于剛性防水材料，材料由工廠預(yù)制，產(chǎn)品本身穩(wěn)定性優(yōu)于剛性防水材料。

柔性防水體系在地下工程應(yīng)用的主要缺點(diǎn)：

1）柔性防水層對(duì)基面的要求高，地下工程基面潮濕時(shí)或遇到持續(xù)多雨、富水環(huán)境時(shí)，柔性防水層質(zhì)量很難保證；

2）柔性防水材料耐久性較低，后期老化后，地下工程外防水層具有不可更換屬性，無法像屋面工程進(jìn)行防水層維修更換；

3）防水卷材與混凝土表面剝離即局部破損后造成竄水，防水層失效，外設(shè)柔性防水層因?yàn)槿毕菔Ш?，絕大部分情況只能對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行修補(bǔ)堵漏。其實(shí)無形之中，柔性防水體系已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)閯傂苑浪w系了；

4）從目前大量的地下防水工程案例來看，剛回填后的工程滲漏水非常普遍，這說明外設(shè)防水層已經(jīng)失效。由于地下防水工程外防水層無法修補(bǔ)或更換，失效的防水層無法得到修補(bǔ)，就形同虛設(shè)，成為無效投資，從而造成大量的浪費(fèi)；

5）柔性防水體系的滲漏水響應(yīng)速度慢，大多滯后到使用期，對(duì)裝飾、使用等造成破壞。一旦滲漏，經(jīng)濟(jì)損失更大。

6）柔性防水體系大量使用有機(jī)材料，有機(jī)材料對(duì)地下水土環(huán)境會(huì)造成一定的污染。

7）目前國內(nèi)地下防水工程中的主流作法是采用柔性防水體系，但是滲漏現(xiàn)象還是比較普遍，說明柔性防水體系并未很好地解決地下工程滲漏問題。

剛性防水體系在地下工程應(yīng)用的主要優(yōu)點(diǎn)：

1）耐久性好，更有利于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)同壽命；

2）具有良好的抗?jié)B性和抗裂性都是防水混凝土與高性能混凝土的本質(zhì)要求，發(fā)展剛性防水體系有利于高性能混凝土的推廣應(yīng)用，有利于提高混凝土結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量，更有利于提高結(jié)構(gòu)的耐久性；

3）有局部滲漏時(shí)便于維修，對(duì)滲漏水響應(yīng)速度快，在一般施工期內(nèi)即可顯現(xiàn)，即使有缺陷，可在交工驗(yàn)收之前給予修復(fù)；采用自修復(fù)材料的剛性防水體系具有自愈合功能，可修復(fù)一定寬度內(nèi)的混凝土裂縫，從而達(dá)到不滲漏的目的；

4）施工簡單方便、節(jié)約工期、防水造價(jià)低；

5）剛性防水體系的推廣，可以大量節(jié)省柔性防水材料等有機(jī)材料，有利于緩解我國石化資源緊缺的現(xiàn)狀；

6）對(duì)使用部位的周圍環(huán)境無污染，更綠色低碳環(huán)保。

7）對(duì)于富水、陰雨連綿天氣施工導(dǎo)致基面無法干燥、基坑支護(hù)變形過大導(dǎo)致無法施作外設(shè)防水層等工況條件下，此時(shí)，柔性防水體系已完全不適用，只能選擇剛性防水體系。

剛性防水體系在地下工程應(yīng)用的主要缺點(diǎn)：

1）混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制難度較大，施工中需要最大限度地避免混凝土的開裂，對(duì)混凝土施工過程控制的精細(xì)化要求很高；

2）剛性防水層變形能力差，容易開裂，在交工驗(yàn)收前，需要檢查并進(jìn)行修復(fù)處理。

實(shí)際上，對(duì)于地下工程而言，如果能在混凝土生產(chǎn)環(huán)節(jié)和施工期間最大限度地提高混凝土材料的抗裂性、降低混凝土的開裂風(fēng)險(xiǎn)、提高混凝土的自修復(fù)能力，在交工驗(yàn)收之前進(jìn)行必要的缺陷修復(fù)處理，回填之后，工程處于一個(gè)恒濕且穩(wěn)定的溫度場(chǎng)，基本可以避免由材料因素引起的混凝土開裂問題。一般來講，材料因素占混凝土開裂原因的80%左右，荷載因素占20%左右。其實(shí)如果柔性外設(shè)防水層如果不能達(dá)到很好的密封和滿粘效果，即使是荷載因素導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂，滲漏同樣不可避免。

目前，雖然剛性防水體系在我國地下防水工程中應(yīng)用的工程案例占比較小，但是仍有數(shù)目可觀的應(yīng)用案例。國內(nèi)除了無法施作柔性防水層的工程如港珠澳大橋沉管箱涵、盾構(gòu)工程外，選擇剛性防水體系的工程也不勝枚舉，如山東省濰坊市豐麓苑項(xiàng)目、貴州遵義會(huì)議中心、江蘇南部新城項(xiàng)目、石家莊地鐵3號(hào)線北樂鄉(xiāng)站出入段、萬科、碧桂園等地產(chǎn)公司開發(fā)的地產(chǎn)項(xiàng)目等工程，國內(nèi)也有大量專門從事剛性防水的從業(yè)者和企業(yè)。

3.2 屋面防水工程

3.3 外墻防水工程

3.4 室內(nèi)防水工程

3.5 蓄水類防水工程

（1）柔性防水體系有很多優(yōu)點(diǎn)，仍是我們國家主要的防水作法，但是任何事物都不是絕對(duì)的，都有其兩面性，柔性防水體系也存在自身難以克服的缺點(diǎn)，需要?jiǎng)傂苑浪w系的有益補(bǔ)充和協(xié)同發(fā)展，國內(nèi)外都有大量的工程應(yīng)用案例。因此，在柔性防水體系發(fā)展的同時(shí)，也應(yīng)支持剛性防水體系。從行業(yè)發(fā)展的角度出發(fā)，剛性防水體系和柔性防水體系不應(yīng)走向有我沒你的對(duì)立面，都應(yīng)該允許彼此有技術(shù)發(fā)展和工程應(yīng)用的空間，取長補(bǔ)短，協(xié)同發(fā)展，百花齊放，百家爭(zhēng)鳴，才能全面地推進(jìn)我國防水行業(yè)的進(jìn)步。

（2）剛性防水體系因其自身的耐久性、與主體結(jié)構(gòu)壽命的同步性，發(fā)展前景廣闊。推廣和發(fā)展剛性防水技術(shù)，提高建筑防水壽命，縮短施工周期，可以大幅度降低維修成本，同時(shí)也有利于高性能混凝土的推廣應(yīng)用，提升工程質(zhì)量。剛性防水體系可大量節(jié)約石化資源，減少有機(jī)材料的大量使用。對(duì)使用部位的工程環(huán)境無污染，有利于資源的節(jié)約化和減量化，是一種綠色低碳的建造方式，在當(dāng)前國家“雙碳”目標(biāo)的大政方針下，應(yīng)予以鼓勵(lì)和倡導(dǎo)。

（3）目前，我國在剛性防水體系標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)方面發(fā)展很快，不但制定了大量的專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)和圖集，在通用型標(biāo)準(zhǔn)方面也發(fā)展很快，逐步構(gòu)建了國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)各層級(jí)的全面的標(biāo)準(zhǔn)體系。目前關(guān)于剛性防水體系方面的通用和專項(xiàng)的標(biāo)準(zhǔn)、圖集總數(shù)量以百部計(jì)，剛性防水體系工程的推廣應(yīng)用已具備了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。

（4）建議全文強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)《建筑和市政工程防水通用規(guī)范》取消對(duì)剛性防水體系的限制。建議強(qiáng)化目標(biāo)導(dǎo)向，弱化方法規(guī)定，刪除防水作法的具體條文規(guī)定。防水作法已由其他國標(biāo)、行標(biāo)等標(biāo)準(zhǔn)做了具體規(guī)定。這樣既能避免標(biāo)準(zhǔn)之間的不協(xié)調(diào)和矛盾，也能消除行業(yè)的巨大爭(zhēng)議，同時(shí)也有利于技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。

王永海，中國建筑科學(xué)研究院有限公司建筑材料研究所 正高級(jí)工程師，防水防護(hù)材料專業(yè)總工程師，研究方向：防水、防護(hù)與修復(fù)技術(shù)及其標(biāo)準(zhǔn)化，高性能混凝土技術(shù)、混凝土耐久性及其標(biāo)準(zhǔn)化。