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防水材料與工程發(fā)展簡史,古代是如何防水的呢?古代防水 先民從居洞穴搬到平原,利用樹枝、樹葉在樹上搭棚以避風雨和野獸,后以土為墻,植物草葉、天然石板、夯士為蓋組成房子。我國自秦漢以后發(fā)明了磚瓦,開始墻面用磚,頂面用瓦。屋頂用致密的多層疊合的具有才定防水能力的瓦進行防水,又以大坡度將水排走,所以它是防排結(jié)合,以排為主,以防為輔的技術(shù)。這種以構(gòu)造防水為主,材料防水為輔,構(gòu)造和材料相結(jié)合的防水做法,延續(xù)了近兩千年。當時的經(jīng)濟發(fā)展條件,只是對居住房屋進行防水,避免雨水侵入室內(nèi),民間住房多以草屋,冷攤(鋪)瓦屋面,棧磚坐灰瓦屋面,北方少雨地區(qū)夯土、磚拱覆土為主。至元宋代以后,宮殿廟宇建筑則大部為琉璃瓦,而且采用了多道設(shè)防。目前尚存的故宮,青磚墻,用石灰加糯米汁或楊桃騰汁調(diào)制為灰漿,磨磚對縫砌筑,有了相當好的防水功能。屋頂則采用五道(層)以上防水層,首先在木望板上鋪薄磚,上鋪貼桐油浸漬的油紙,上拍灰泥層,先將石灰加糯米汁拌 合鋪抹一層,后將麻絲均勻地拍人,它是一層具有一定強度、 很大韌性、致密不會開裂的防水層。灰泥層上鋪一層金屬“錫拉背”(錫合金),用焊錫連接成整體,它是一層耐腐蝕的情性金屬。其上再鋪層灰泥加麻絲,最后坐漿鋪琉璃瓦勾縫。像故宮太和股,歷時200年未曾大修,不但用材考究做工精細,而且每道工序的工藝相當嚴格,每道防水層均具可靠防水能力,是綜合治理的典范,是中 國建筑防水史上輝煌的一頁, 值得我們后人驕做和借鑒。 古代地下工程以基穴為著稱, 十三陵地下宮殿的發(fā)掘,展示了我國古代防水技術(shù)的精湛,地下宮殿以石砌墻、石鋪地,同樣采用灰泥中加人糯米汁和楊桃騰計,而且在地下和墻的外面有1m厚的灰土層。灰土是中國古代的一大發(fā)明,它既是地基承重材料,又是絕好的防水材料,防水能力很強,具有極大的強度和韌性,不易開裂,因此,十三陵地下宮殿經(jīng)歷幾百年來的地震、大水等諸多自然災(zāi)害依然完好無損,它就是剛?cè)峤Y(jié)合,迎水面防水的典范。古代的大型儲水池很多也是采用灰土防水。在古代的經(jīng)濟、文明條件下,我們祖先創(chuàng)造的古代防水理論和防水技術(shù)實為可貴。 近代防水 近代防水應(yīng)從發(fā)現(xiàn)天然瀝青,用它作為防水材料進行防水開始,后又使用煉油廠的殘渣子——石油瀝青為原料制成油毛氈(瀝青卷材),延續(xù)使用了上百年。瀝青是極好的水密性、氣密性材料,防止水滲透能力很強,有了瀝青材料防水,人們開始將坡屋面做成一定坡度的平頂, 減少了不可使用的尖頂部分,這是對建筑技術(shù)的一種進步。近百年來,人們習慣采用單一的瀝青卷材疊層做法,即所謂三氈四油、二氈三油,成為單一的瀝青卷材一統(tǒng)天下的局面。三氈四油疊層做法,就是將瀝青加熱熔化,加入填料做成瀝青膠結(jié)料(稱瑪瑞脂),分層將油毛氈鋪貼在一起,上鋪綠豆砂保護。這是近代多道防水,實鋪法的一種技術(shù)。屋面防水層采用三氈四油疊層工藝在我國已近50年歷史,解放前主要在上海、天津、廣州等大城市的建筑物上使用,國內(nèi)大多數(shù)建筑仍采用坡瓦屋面。新中國建立后,隨著我國大規(guī)模工業(yè)建筑和城市建設(shè)的擴大,主要在平屋面上采用了三氈四 油或二氈三油的做法,并建立了一批油氈生產(chǎn)廠。當時個別的地下建筑也采用熱瀝青和油氈防水。20世紀80年代全國調(diào)查時,50年代建造的大批三氈四油防水屋面有的已使用近20年,尚可繼續(xù)使用。這些情況反映了過去采用以排為主、以防為輔的防水,改為以防為主,以排為輔,防排結(jié)合防水原則的變化。由于瀝青本身高溫變軟流淌,低溫變脆斷裂的性能,它不適應(yīng)龐大的、復(fù)雜的建筑物的形式,因此常出現(xiàn)防水層高溫流淌、低溫脆斷、防水層鼓泡、防水層開裂的四大癥害。為防止出現(xiàn)質(zhì)量事故,在技術(shù)上采取“濕鋪法”、“排氣屋面”,控制膠結(jié)料厚度,增加保護層等方法,而且嚴格工藝和操作規(guī)程,培訓(xùn)技術(shù)工人,建立考核和等級制度,對提高防水工程質(zhì)量起到了很大作用。 20世紀50年代末,從前蘇聯(lián)、波蘭引進了“捷羅克”防水技術(shù),即乳化瀝青涂料和麻布復(fù)合做成防水層。剛性防水技術(shù)主要推廣“傅振海”水泥砂漿五層抹面,形成水泥砂漿剛性防水層。此外,他還發(fā)明了地下工程滲漏治理的埋管堵漏法。這是剛性防水最早、最有效的工藝。應(yīng)用在北京50年代十大建筑工程上。20世紀70年代后期,開為改革肥梁胖柱重屋頂?shù)男枰_發(fā)了乳化瀝青和再生橡膠瀝青涂料、氯丁橡膠改性瀝青涂料,再生橡膠改性瀝青卷材,將熱瀝青施工藝改為冷作工藝,將卷材疊層工藝改為涂料火災(zāi)和在高溫環(huán)境下作業(yè)的減輕了屋面重量,還免除了熱施工工藝易產(chǎn)生燙傷、火災(zāi)和在高溫環(huán)境下作業(yè)的不便,給施工者創(chuàng)造了良好的環(huán)境條件。因此,在全國大量推廣使用,占領(lǐng)了很大市場。另外,在湖南、江西大量生產(chǎn)焦油瀝青,改為冷作工藝的開端,也使平等產(chǎn)品,也有廣泛的應(yīng)用。這些都是由熱施工工藝由于預(yù)制構(gòu)件的應(yīng)用,接縫密屋面建筑形式得到了很大發(fā)展。在密封材科苗麻子油膏、桐油渣油封防水就顯得十分重要,當時研究開發(fā)的有:馬牌油膏、蓖麻子油膏、桐油渣油膏、魚油油膏、塑料油音等等。這些油青由于性能較低, 耐用性較差, 或受原材科限制,已逐漸退出歷史舞臺。這個階段,防水工程施工均土建公司內(nèi)部的瀝普工種進行施工,新型涂料則由廠家自行組織隊伍進行施工。因此,使用材料單品建國初期,東北地區(qū)大規(guī)模工業(yè)建設(shè)開始,防水工程技術(shù)標準是翻譯前蘇聯(lián)20世紀50年代的技術(shù)標準作為東北地區(qū)的技術(shù)規(guī)范,60年代經(jīng)修訂成為我國自己的《屋面與地下防水工程施工及驗收規(guī)范》,到20世紀70年代后期逐漸編制出了一些防水材料標準,對提高防水工程質(zhì)量和技術(shù)進步起到很大作用。 現(xiàn)代防水 我國現(xiàn)代防水技術(shù)是從20世紀80年代初改革開放開始的。當時,國家工作重點轉(zhuǎn)到經(jīng)濟建設(shè)上來,建筑業(yè)急速興起,各種形式建筑,尤其是高層、深埋地下的大型建筑的建造,無疑要求防水技術(shù)適應(yīng)新穎建筑的要求。各種新型防水材料的開發(fā),尤其是引進國外先進的防水材料生產(chǎn)技術(shù)與設(shè)備,大大推動了我國防水技術(shù)的進步。先進的防水技術(shù)不但適應(yīng)了新型建筑的功能需要,也促進了防水材料性能的提高。打破了以往單一材料一統(tǒng)天下的局面。 20世紀80年代初,從日本引進了擠出型連續(xù)硫化的三元乙丙橡膠防水卷材生產(chǎn)線,從意大利引進了寬幅連續(xù)擠出壓延成型的聚氯乙烯防水卷材生產(chǎn)線,寬幅擠出吹塑成型的高密度聚乙烯土工膜等生產(chǎn)線。采用國產(chǎn)設(shè)備建設(shè)的年產(chǎn)200萬㎡以上能力的生產(chǎn)線已達30余條。形成了生產(chǎn)三元乙丙橡膠卷材和氯化聚乙烯-橡膠共混卷材、聚氯乙烯卷材、聚乙烯丙綸卷材、增強型氯化聚乙烯卷材、高密度聚乙烯卷材的生產(chǎn)能力。同時,從80年代開始,相繼從奧地利、意大利、德國、美國和西班牙等國共引進15條改性瀝青防水卷材生產(chǎn)線,采用國產(chǎn)設(shè)備 建設(shè)的年產(chǎn)500萬m'以上能力的生產(chǎn)線已達200余條,生產(chǎn)SBS. APP改性瀝青防水卷材、自粘改性瀝青卷材和瀝青瓦等材料,已被普遍應(yīng)用于屋面、地下工程、市政工程,交通道路等工程上。自行研制開發(fā)的各種防水涂料,包括:聚氨酷涂料、丙烯酸酯涂料、硅橡膠涂料、聚合物水泥涂料、改性瀝青涂料等。配套的密封材料也有了長足的進步。地下工程的混凝土防水體系,從骨料級配防水混凝土發(fā)展到普通防水混凝土(富裕砂漿混凝土),以及外加劑、摻合料防水混凝土,有力地解決了地下結(jié)構(gòu)混凝土防水問題。聚合物水泥防水砂漿的快速發(fā)展,解決了外墻面、室內(nèi)防水和地下工程背水面防水的難題。 90年代以來,為適應(yīng)建筑業(yè)高速度發(fā)展,尤其是建筑個性化設(shè)計和多功能、多形式的設(shè)計要求,以及工程的快速施工,開發(fā)了新型防水材料,發(fā)展了防水新技術(shù)。如解決了潮濕基面施工,熱熔施工,自粘貼施工,機械固定焊接施工,復(fù)合防水施工等工藝,提供了解決工程滲漏的物質(zhì)基礎(chǔ)。同時,成立了全國性防水協(xié)會和相關(guān)的學(xué)會組織,每年都組織全國性防水材料展覽會,技術(shù)研討會,技術(shù)交流會,新技術(shù)推廣會等,還吸收國外防水企業(yè)參加,有力地推動了防水技術(shù)的進步與發(fā)展。全國已有防水材料廠家和防水專業(yè)施工隊約上千家,形成了一個相 當規(guī)模的行業(yè)隊伍。1984 年,創(chuàng)辦了防水專業(yè)雜志《中國建筑防水》,1987 年, 在蘇州成立國家建材局防水材料產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心。1991 年,建設(shè)部成立了防水領(lǐng)導(dǎo)小組,并發(fā)布《關(guān)于治理屋面滲漏的若干規(guī)定》和《關(guān)于提高防水工程質(zhì)量的若干規(guī)定》。對推廣新型防水材料,治理建筑滲漏,提高防水工程質(zhì)量起到了重大作用。在全國各地經(jīng)常舉辦防水技術(shù)培訓(xùn)班,規(guī)范宣講班,相繼成立防水工程專業(yè)施工隊伍,頒發(fā)防水工程施工資質(zhì)證,工人持證上崗,并建立卷材生產(chǎn)許可證制和材料進場見證抽檢制等,都有效地提高了防水工程的質(zhì)量。 20世紀80年代初開始,對國家標準《屋面工程技術(shù)規(guī)范)《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》進行了多次修訂,總結(jié)實踐經(jīng)驗,以適應(yīng)新材料新技術(shù)的推廣,提高和保證防水工程質(zhì)量,很多地區(qū)還制定了地方標準,實行“地方化、具體化、實用化”原則,更適合本地區(qū)的實際情況。在遵守國家標準、規(guī)范的原則下各省市都編制了防水工程標準圖集。各種防水材料,如高分子卷材、改性瀝青卷材、自粘卷材、聚氨酯涂料、丙烯酸涂料、聚合物水泥涂料、高聚物改性瀝青涂料、各種高分子密封膠、聚合物水泥防水砂漿等材料都編制了行業(yè)標準,規(guī)范了產(chǎn)品的規(guī)格、性能指標和試驗方法。此外,許多新型材料還編制了適應(yīng)本材料特點的應(yīng)用技術(shù)規(guī)程。 由于防水專業(yè)起步較晚,研究力量不足,理論不很成熟,體制還存在一定問題,因此防水工程的滲漏問題還是得不到很好的解決。但是,由于我國經(jīng)濟建設(shè)飛速發(fā)展,建設(shè)事業(yè)日新月異,以及隨著科學(xué)文化發(fā)展,人們生活需求提高,對防水工程提出了進一步更高的要求。為適應(yīng)這些發(fā)展,通過多次標準、規(guī)范的修訂,尤其是防水工程的實踐,逐步總結(jié)了保證防水工程質(zhì)量的原則。從過去單-一材料(油氈疊層)的設(shè)計思想,發(fā)展到從設(shè)防主體功能要求出發(fā)設(shè)計防水層和根據(jù)環(huán)境條件來選擇相應(yīng)材料,并提出了設(shè)計、選材、施工的原則,如“材料標準化,設(shè)計規(guī)范化,施工專業(yè)化,管理制度化”、“設(shè)防可靠,技術(shù)先進,施工簡便,經(jīng)濟合理”、“合理設(shè)防,防排結(jié)合,因地制宜,綜合治理”、“防、排、截、堵相結(jié)合,剛?cè)嵯酀虻刂埔耍C合治理”、“低抗?jié)B,高抗裂,剛?cè)峤Y(jié)合,多道設(shè)防”、“全面連續(xù)設(shè)防,復(fù)合相容適應(yīng)”、‘精心施工,嚴格管理,適應(yīng)環(huán)境,全程控制”等一系列原則要求。制定具體實用的材料標準、工程標準、設(shè)計標準,制造適應(yīng)工程環(huán)境和施工要求的質(zhì)優(yōu)、耐久、環(huán)保、節(jié)能的防水材料。創(chuàng)建可靠、快速、高效的施工工藝,實施質(zhì)量全程控制,降低防水工程的滲漏率,涿步建立起具有我國特色的防水理論體系和學(xué)科。 |

