卷材防水屋面技术解析

卷材防水屋面的防水层是用胶黏剂将卷材逐层粘贴在结构基层的表面而成的，属于柔性防水层面，适用于防水等级为Ⅰ～Ⅳ级的屋面防水。其特点是防水层的柔韧性较好，能适应一定程度的结构振动和胀缩变形，但卷材易老化、起鼓、耐久性差、施工工序多、工效低、产生渗漏水时找漏修补较困难。

卷材防水屋面分保温卷材屋面和不保温卷材屋面，一般由结构层、隔气层、保温层、找平层、防水层和保护层等组成，其构造层次如图7.1所示。

7.1.1.1 防水材料

1.卷材

卷材防水屋面中使用的卷材主要有沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材3大类，若干个品种。

表7.1　屋面防水等级和设防要求

图7.1　卷材屋面构造层次图

（a）不保温卷材屋面；（b）保温卷材屋面

（1）沥青防水卷材是指将原纸、织物纤维、纤维毡等胎体材料浸渍于沥青中，然后在其表面撒布云母片等材料制成的可卷曲的片状防水材料。常用的沥青防水卷材有石油沥青纸胎卷材、石油沥青玻纤胎卷材、石油沥青麻布胎卷材等。对抗裂性和耐久性要求较高的屋面防水层，可选用石油沥青麻布胎卷材。

沥青防水卷材根据胎体材料每立方米的重量（g）分350号和500号两种，卷材宽度有915mm和1000mm两种，每卷约20m2。由于这类卷材低温时柔性较差，防水耐用年限短，适用于Ⅲ～Ⅳ级的屋面防水。

（2）高聚物改性沥青防水卷材是指以合成高分子聚合物改性沥青为涂盖层，用纤维织物或纤维毡为胎体，以粉状、片状为覆面材料制成的可卷曲的防水材料。常用的有SBS改性沥青防水卷材、APP改性沥青防水卷材、再生胶改性沥青防水卷材、PVC改性沥青防水卷材等。由于该类卷材具有较好的低温柔性和延伸率，抗拉强度好，可单层铺贴，适用于Ⅰ～Ⅱ级屋面防水。

（3）合成高分子防水卷材是指以合成橡胶、合成树脂或两者的混合体为基料，加入适量的化学助剂和填充料，经混炼、压延或挤出等工序加工而成的可卷曲片状防水材料。常用的有三元乙丙橡胶防水卷材、丁基橡胶防水卷材、聚氯乙烯防水卷材、氯化聚乙烯防水卷材等。此类卷材具有良好的低温柔性和适应基层变形的能力，耐久性好，使用年限较长，一般为单层铺贴，适用于防水等级为Ⅰ～Ⅱ级的屋面防水。

卷材品种繁多，性能差异较大，因此对不同品种、标号和等级的卷材，应分别堆放，不得混杂。卷材要储存在阴凉通风的室内，避免雨淋、曝晒和受潮，严禁接近火源；运输、堆放时应竖直搁置，高度不超过两层。先到先用，避免因长期储存而变质。

2.胶黏剂

粘贴防水卷材用的胶黏剂品种多、性能差异大，选用时应与所用卷材的材性相容，才能很好地粘贴在一起，否则就会出现粘贴不牢，脱胶开口，甚至发生相互间的化学腐蚀，使防水层遭到破坏。胶黏剂由卷材厂家配套生产和供应。

（1）粘贴沥青防水卷材，可选用沥青玛蹄脂。沥青玛蹄脂是粘贴油毡的胶结材料。它是一种牌号的沥青或是两种以上牌号的沥青按适当的比例混合熬化而成；也可在熬化的沥青中掺入适当的滑石粉（一般为20%～30%）或石棉粉（一般为5%～15%）等填充材料拌和均匀，形成沥青胶，俗称玛蹄脂。掺入填料可以改善沥青胶的耐热度、柔韧性、黏结力，延缓老化，节约沥青。在试配沥青胶时，必须对耐热度、柔韧性、黏结力3项指标作全面考虑，尤以耐热度最为重要。耐热度太高，冬季容易脆裂；太低，夏季容易流淌。熬制时，必须严格掌握配合比、熬制温度和时间，遵守有关操作规程。

（2）粘贴高聚物改性沥青防水卷材时，可选用橡胶或再生橡胶改性沥青的汽油溶液或水乳液作胶黏剂。

（3）粘贴合成高分子防水卷材时，可选用以氯丁橡胶和丁酚醛树脂为主要成分的胶黏剂，或以氯丁橡胶乳液制成的胶黏剂。

3.基层处理剂

在防水层施工之前预先涂刷在基层上的涂料称为基层处理剂。不同种类的卷材应选用与其材性相容的基层处理剂。

（1）沥青防水卷材用的基层处理剂可选用冷底子油。冷底子油的作用是使沥青胶与水泥砂浆找平层更好地黏结，一般分为慢挥发性冷底子油和快挥发性冷底子油。慢挥发性冷底子油材料配合比（质量比）一般为石油沥青（10号或30号，加热熔化脱水）40%加煤油或轻柴油60%，涂刷后12～18h可干；快挥发性冷底子油材料配合比（质量比）采用石油沥青30%加汽油70%，涂刷后5～10h可干。冷底子油可涂可喷。一般要求找平层完全干燥后施工。冷底子油干燥后，必须立即做油毡防水层，冷底子油易粘灰尘，粘灰尘后，又得重刷。(www.xing528.com)

（2）高聚物改性沥青防水卷材用的基层处理剂可选用氯丁胶沥青乳液、橡胶改性沥青溶液和冷底子油等。

（3）合成高分子防水卷材用的基层处理剂可选用聚氯酷二甲苯溶液、氯丁橡胶溶液和氯丁胶沥青乳液等。

7.1.1.2 卷材防水层施工

卷材防水层的施工流程：基层表面清理、修整→喷、涂基层处理剂→节点附加层处理→定位、弹线、试铺→铺贴卷材→收头处理、节点密封→保护层施工。

1.基层处理

基层处理的好坏，对保证屋面防水施工质量起很大的作用。要求基层有足够的强度和刚度，承受荷载时不致产生显著的变形。一般采用水泥砂浆（体积配合比为1：3）或沥青砂浆（质量配合比为1：8）找平层作为基层，厚为15～20mm。找平层应留设分格缝，缝宽20mm，其留设位置应在预制板支承端的拼缝处。其纵横向最大间距，当找平层为水泥砂浆时，不宜大于6m；为沥青砂浆时，则不宜大于4m。并于缝口上加铺200～300mm宽的油毡条，用沥青胶单边点贴，以防结构变形将防水层拉裂。在与突出屋面结构的连接处以及基层转角处，均应做成边长为100mm的钝角或半径为100～150mm的圆弧。找平层应平整坚实，无松动、翻砂和起壳现象，只有当找平层的强度达到5MPa以上，才允许在其上铺贴卷材。

2.卷材的铺贴

（1）沥青防水卷材的铺贴。卷材铺贴前应先准备好黏结剂、熬制好沥青胶和清除卷材表面的撒料。沥青胶中的沥青成分应与卷材中的沥青成分相同。卷材铺贴层数一般为2～3层，沥青胶铺贴厚度一般在1～1.5mm之间，最厚不得超过2mm。卷材的铺贴方向应根据屋面坡度或是否受振动荷载而定。当屋面坡度小于3%时，宜平行于屋脊铺贴；当屋面坡度大于15%或屋面受振动荷载时，应垂直于屋脊铺贴。在铺贴卷材时，上下层卷材不得相互垂直铺贴。

平行于屋脊铺贴时，由檐口开始。两幅卷材的长边搭接，应顺流水方向；短边搭接，应顺主导方向。

垂直于屋脊铺贴时，由屋脊开始向檐口进行。长边搭接应顺主导方向，短边接头应顺流水方向。同时在屋脊处不能留设搭接缝，必须使卷材相互越过屋脊交错搭接，以增强屋脊的防水和耐久性。

图7.2　油毡搭接尺寸示意图（单位：mm）

为防止卷材接缝处漏水，卷材间应具有一定的搭接宽度，如图7.2所示。长边不应小于70mm；短边搭接不应小于100mm（坡屋面150mm）；当第一层卷材采用条铺、花铺或空铺时，长边搭接不应小于100mm，短边不应小于150mm，相邻两幅卷材短边搭接缝应错开且不小于500mm；上下两层卷材应错开1/3或1/2幅卷材宽。搭接缝处必须用沥青胶仔细封严。

当铺贴连续多跨或高低跨屋面卷材时，应按先高跨后低跨、先远后近的顺序进行。对同一坡面，则应先铺好落水口、天沟、女儿墙泛水和沉降缝等地方，然后按顺序铺贴大屋面防水层。卷材铺贴前，应先在干燥后的找平层上涂刷一遍冷底子油，待冷底子油挥发干燥后进行铺贴，其铺贴方法有浇油法、刷油法、刮油法和散油法这4种。浇油法（又称赶油法）是将沥青胶浇到基层上，然后推着卷材向前滚动来铺平压实卷材；刷油法是用毛刷将沥青胶在基层上刷开，刷油长度以300～500mm为宜，超出卷材边不应大于50mm，然后快速铺压卷材；刮油法是将沥青胶浇在基层上后，用厚5～10mm的胶皮刮板刮开沥青胶铺贴；撒油法是在铺第一层卷材时，先在卷材周边满涂沥青，中间用撒蛇形花的方法撒油铺贴，其余各层则仍按浇油、刮油或刷油方法进行铺贴，此法多用于基层不太干燥需做排气屋面的情况。待各层卷材铺贴完后，再在上层表面浇一层2～4mm厚的沥青胶，趁热撒上一层粒径为3～5mm的绿豆砂，并加以压实，使大多数石子能嵌入沥青胶中形成保护层。

卷材防水屋面最容易产生的质量问题有：防水层起鼓、开裂；沥青流淌、老化；屋面漏水等。

为防止起鼓，要求基层干燥，其含水率在6%以内，避免在雨、雾、霜天气施工；隔气层良好；防止卷材受潮；保证基层平整，卷材铺贴均匀；封闭严密，各层卷材粘贴密实，以免水分蒸发、空气残留形成气囊而使防水层产生起鼓现象。为此，在铺贴过程中应专人检查，如发生气泡或空鼓时，应将其割开修补。在潮湿基层上铺贴卷材，宜做成排气屋面。所谓排气屋面，就是在铺第一层卷材时，采用条铺、花铺等方法使卷材与基层间留有纵横相互贯通的排气道，并在屋面或屋脊上设置一定量的排气孔，使潮湿基层中的水分及时排走，从而避免防水层起鼓。

为了防止沥青胶流淌，要求沥青胶有足够的耐热度，较高的软化点，涂刷均匀，其厚度不得超过2mm，屋面坡度不宜过大。

防水层破裂的主要原因是：结构变形、找平层开裂；屋面刚度不够；建筑物不均匀沉降；沥青胶流淌，卷材接头错动；防水层温度收缩，沥青胶变硬、变脆而拉裂；防水层起鼓后内部气体受热膨胀等。

此外，沥青在热能、阳光、空气等长期作用下，内部成分逐渐老化，为了延长防水层的使用寿命，通常设置绿豆砂保护层，这是一项重要措施。

（2）高聚物改性沥青防水卷材的铺贴方法可采用冷黏法、热熔法和自黏法。

1）冷黏法施工。冷黏法是指用冷胶黏剂将高聚物改性沥青防水卷材粘贴在涂刷有基层处理剂的屋面找平层上，而不需要加热施工的方法。冷黏法铺贴卷材时，胶黏剂涂刷应均匀、不漏底、不堆积，卷材铺贴应平直整齐、搭接尺寸准确，不得扭曲、皱折。接缝处应满涂胶黏剂，待溶剂部分挥发后用辊压排气粘贴牢固，对溢出的胶黏剂随即刮平封口，接缝口用密封材料封严。

2）热熔法施工。热熔法是采用火焰加热器熔化热熔型防水卷材底部的热熔胶进行粘贴的施工方法。施工时用火焰枪将热熔胶加热熔化后作为胶黏剂，立即将卷材滚铺在屋面找平层上。滚铺时应排除卷材下面的空气，使之平整顺直，不皱折，并应辊压粘贴牢固。搭接缝部位以溢出热熔的改性沥青为度，并应随即刮封接口。采用热熔法铺贴卷材，可节省胶黏剂，降低工程造价，特别是当气温较低时施工尤其适应。

3）自黏法施工。自黏法是采用带有自黏结胶的防水材料，不用热施工，也不需要再涂胶结材料而进行粘贴的施工方法。采用自黏法铺贴的高聚物改性沥青防水卷材，是一种在卷材底面有一层自黏胶，在自黏胶表面敷一层隔离纸，可以直接将卷材粘贴于涂刷了基层处理剂的屋面找平层上。