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三元乙丙（EPDM）橡膠防水卷材施工工法
發布時間：2014-08-09
概述三元乙丙橡膠(EPDM)卷材是目前世界公認的性能最優異的防水材料，所以決定防水工程質量的關鍵就在于應用與之相配套的粘結和輔助材料，以及完整的防水構造和嚴格的施工工藝技術。經過多年的研發工作，美國卡萊爾公司形成了完整的以三元乙丙橡膠卷材為主材的防水系統和成熟的施工工法，并廣泛應用于美國（市場占有率約為65%）及其他國家的各類防水工程。最早采用卡萊爾三元乙丙卷材防水系統完成的防水工程，使用至今已達40多年，尚未發現任何龜裂和滲漏現象。
“三元乙丙（EPDM）橡膠防水卷材施工工法”是以美國卡萊爾公司先進、成熟的三元乙丙橡膠卷材防水系統為基礎，結合我國實際和國家相關規范要求編制的。該工法自1998年開始在北京及全國數十個建設項目的屋面、地下、市政和水工等領域的上百萬平方米防水工程中應用，取得了很好的效果。實踐證明，該工法具有技術上的先進性、質量上的可靠性和的經濟適用性。北京卡萊爾防水材料有限公司完成的以“三元乙丙（EPDM）橡膠防水卷材施工工法”為主要內容的“三元乙丙（EPDM）橡膠防水卷材成套應用技術”已被評為2002年建設部科技成果推廣項目。
1、特點
1.1 防水層主體材料—三元乙丙橡膠卷材具有良好的耐候性、耐臭氧及化學介質腐蝕的特性，物理化學性能優異，使用壽命長達50年以上。卡萊爾公司產品的品種規格齊全，有增強型（有胎體）和非增強型卷材，而且除生產標準規格的卷材產品外，還有寬度為3米至15米，長度為30米至60米的寬幅超長卷材，可大大減少防水層的接縫數量，提高工程質量和工作效率。
1.2 防水系統的配套材料品種齊全，直接關系防水層質量的膠粘劑、密封膏的組成及物理化學性能與主體材料匹配，具有良好的相容性，從而保證了接縫的密封性。
1.3有完整的防水細部節點構造，采用專用密封膏封閉所有防水節點部位，與主材膠粘劑配套形成多道密封防線，確保防水層的整體效果。
1.4 對于三維陰陽角、管根、水落口等復雜細部節點，卡萊爾公司還采用了獨特的自硫化三元乙丙橡膠片材做附加層，并用密封膏封閉邊緣，因而避免了這些復雜異型部位的滲漏隱患。
2、適用范圍
2.1“三元乙丙（EPDM）橡膠防水卷材施工工法”適用于各類建筑屋面（包括有、無保溫層、外露和非外露）和地下防水工程；以及隧道、市政工程、水渠和水池等防水工程的施工。
2.2本工法適用于與卷材與基層滿粘的防水系統、空鋪防水系統和機械固定防水系統。
3、工藝原理
本工法的關鍵技術就是采用品質優異的防水卷材、品種齊全的系列配套材料和多道密封的構造處理及施工工藝，從而確保三元乙丙橡膠卷材形成完整的防水系統。其原理如下：
卷材本身是以乙烯、丙烯和二烯烴三種單體共聚合成的三元乙丙橡膠為主體，摻入適量的添加劑，經多道工序加工制成。由于三元乙丙橡膠分子結構主鏈上沒有不飽和鍵，當它受到紫外線、臭氧、濕和熱等作用時，主鏈不易斷裂，所以其耐候性遠遠超過其他材料，成為目前最好的防水材料。但同時，由于它屬于非極性的難粘材料，而國內目前沒有專用的接縫粘接劑，時常出現因搭接縫部位開膠而導致滲漏的問題。本工法采用在化學結構上與主體材料相同（或類似）的配套搭接膠粘劑和內外密封膏等基本組成材料，保證了與三元乙丙卷材的相容性，使配套材料的物理化學性能和壽命與三元乙丙卷材本身同步。搭接縫內外邊緣及卷材收頭、端頭嵌涂的專用密封膏符合多道設防的原理，阻止了水進入“搭接區”, 使膠粘劑免受水的浸泡和侵蝕，從而達到防水層整體密封和耐久的目的。在形狀復雜的細部構造使用自硫化三元乙丙橡膠片材做附加處理，由于該材料在生產過程中未經硫化，故在使用狀態時非常柔軟并有很好的可塑性，在施工時可任意拉伸和變形，無須在剪裁造成“裁口”，可服帖于各種形狀的異形部位而不產生內應力。自硫化片材可在自然條件下硫化，最終形成與大面卷材相同的物理機械性能，并長期保持其最初粘貼時的形態。無接縫的附加防水層避免了水從“裁口”處滲入防水層。
4、材料
4.1主體材料—三元乙丙（EPDM）橡膠防水卷材
4.1.1由北京卡萊爾防水材料有限公司生產的三元乙丙橡膠防水卷材。規格為：厚度 1.2 mm、1.5 mm、1.8 mm、2.0mm，標準寬度為1.2m，長度為20m；外觀質量及物理性能符合國家標準《高分子防水材料 第一部分 片材》（GB 18173.1-2000）的要求。
4.1.2 進口美國卡萊爾公司生產的寬幅增強型和非增強型三元乙丙橡膠防水卷材。規格為：幅寬3m、6m、9m、12m、15m，長度為30m、45m、60m等多種規格，物理力學性能符合美國ASTM4637標準要求。
操作要點
6.1基層處理：
6.1.1 砂漿或混凝土找平層應抹平壓光, 表面應堅實并充分干燥，不得有凹凸、松動、鼓包、起皮、裂縫、麻面等現象，用2米直尺檢查基層表面平整度，偏差不得超過5mm；
6.1.2屋面排水坡度應符合國家標準《屋面工程技術規范》（GB50207-94）的要求；
6.1.3找平層與突出屋面的結構（如女兒墻、立墻、變形縫、管道、天窗等）及地下室底板找平層與立墻、集水坑、電梯井等交接處的陰陽角均應做成半徑為20mm的圓弧或45°圓角；
6.1.4屋面女兒墻頂端和檐口部位的滴水線應符合要求，水落口要適合于鋪設卷材且周圍排水良好；
6.1.5在鋪設卷材防水層之前，應清除基層上灰塵、油脂等雜物，基層表面必須干凈。
6.2 卷材防水層的鋪設和粘結處理
6.2.1 卷材的鋪設方法和適用范圍：應根據工程類型、結構特點、防水部位及施工條件確定卷材與基層的鋪設方法，采用滿粘法、空鋪法或機械固定法。三元乙丙卷材防水層可分為單層和疊層構造，具體應根據設計要求。對于單層防水構造，三元乙丙卷材的厚度應≥1.5mm；對于雙層防水構造，三元乙丙卷材的厚度應≥2.4mm。
6.2.1.1滿粘法：是采用專用基層膠粘劑把卷材全部粘結在基層上的施工方法。滿粘法適用于各類工程的卷材與基層以及卷材與卷材之間的粘結。適用于各種類型的三元乙丙卷材。
6.2.1.2空鋪法：是卷材空鋪在基層上，只粘結搭接縫部位并在卷材上鋪設不同壓載材料的施工方法。適用于基層變形較大及防水層上有重物覆蓋的建筑屋面、建筑地下的底板墊層混凝土平面部位。適用于各種類型的三元乙丙卷材。
6.2.1.3機械固定法：使用增強型三元乙丙卷材，將卷材空鋪在基層上，下層卷材搭接區使用機械固定件固定。固定件間距根據工程實際由15或30cm不等。卷材接縫使用搭接膠粘接。機械固定法適用于聚合物保溫板作為防水基層的屋面工程。
6.2.2 卷材的放置：卷材在鋪貼之前，需在合格基層上將卷材從緊卷狀態下展開，使其從拉伸狀態自由收縮，消除卷材在生產卷曲過程中產生的應力，避免以后卷材收縮造成不良后果；應至少放置12h。
6.2.3 卷材防水層滿粘法
6.2.3.1鋪設水平防水層：
1) 將卷材展開并定位；把卷材折回一半，使卷材底面暴露一半；折回的卷材應平滑、無皺折；
2）攪勻基層膠粘劑（90-8-30A）并用絨毛滾刷或毛刷把膠均勻涂布在基層和卷材上，不要結球，并保證使基層和卷材兩個表面都達到100 ％涂布，但不要在卷材搭接區涂刷基層膠粘劑；基層膠粘劑干燥至但指觸不粘（不可過干）時，即開始鋪貼卷材；
3）操作時應將卷材沿長方向已涂膠一側向外對折，對準基準線將涂過膠并干燥的一半卷材滾鋪進涂過膠的基層上。鋪貼時不能拉伸卷材，并避免出現皺折等缺陷；每鋪完一幅卷材后，立即在卷材表面用力滾壓，以保證卷材與基層粘結牢固；折回卷材未粘結的一半，按照上述工藝完成整幅卷材的鋪貼。
6.2.3.2鋪設垂直面防水層：
1) 垂直面防水層卷材應由下向上鋪貼，涂膠及晾膠的方法與平面相同。
2) 地下室全外包卷材防水層采用外防外帖做法時, 需先鋪平面防水層，后鋪立面防水層；當施工條件受到限制，采用外防內貼做法時,需先鋪立面防水層，后鋪平面防水層。
3) 鋪設垂直面卷材防水層時，應清理干凈卷材接茬部位和基層表面的浮灰、雜物，注意切勿拉伸和損傷卷材。在墻體上涂刷基層膠粘劑，待干燥程度達到要求后鋪貼卷材。
6.2.4 卷材防水層空鋪法
6.2.4.1先把三元乙丙卷材展開放置在符合要求的基層上自然松弛30分鐘左右，對準基準線鋪設卷材，之后進行搭接縫的處理。
6.2.4.2在屋面工程上采用空鋪做法時，卷材與基層應在距周邊800mm內滿粘；對于地下工程，底板平面可根據實際情況采用空鋪法施工。其他部位均應滿粘。
6.2.5卷材防水層機械固定法
6.2.5.1 卷材展開放置在符合要求的基層上自然松弛30分鐘, 沿基準線鋪設卷材。
6.2.5.2 用卡萊爾固定件和POLYMER SEAN 墊片或HP墊片(用于鋼屋面)或SEAN固定片機械固定。固定件間距根據工程實際由15或30cm不等。
6.3 卷材搭接縫的粘結和密封
7、勞動組織及安全措施
7.1 勞動組織：本工法要求必須由具備防水施工資質的專業公司施工，通常由6-8人組成一個施工組，可安排2人涂刷膠粘劑，4人鋪貼卷材，2人處理搭接縫和細部節點。施工操作人員應相對穩定，并應根據施工現場的實際情況及時進行調整。施工方必須嚴格按照有關國家標準規范以及材料生產商要求的鋪設方法進行施工。施工工人必須經過培訓并有三元乙丙橡膠卷材的施工經驗方可上崗，整個施工過程需要有甲方、監理、施工單位和材料生產商的全程監督。
7.2 安全注意事項及措施：進入施工現場的操作人員須戴好安全帽；施工現場及料庫須通風良好嚴禁煙火，并配備足夠的消防器材；在坡度較大的屋面上施工時，操作人員必須佩帶安全帶。
8、質量要求
8.1 三元乙丙卷材防水工程完成后，不得有滲漏和積水現象。檢驗屋面有無滲漏和積水、排水系統是否順暢，應在雨后、持續淋水2小時或閉水試驗后進行。
8.2三元乙丙防水卷材及系統配套材料的品種、規格和性能應符合設計要求及本工法的規定。質量應符合國家相關標準的規定。
8.3 卷材防水層的外觀應平整、順直，不得有扭曲和皺折；
8.4卷材防水層的鋪貼方法和順序應符合本工法要求。其搭接寬度應正確，接縫應嚴密。卷材搭接區應粘結牢固，內、外密封膏膏條必須連續、不能間斷。
8.5一般細部節點及復雜細部節點的附加防水處理應符合本工法的要求。所有接縫、卷材端頭和收頭部位應按本工法的規定用專用密封材料封嚴，密封膏不能間斷。粘貼自硫化三元乙丙片材的部位應無接縫，邊緣用密封材料封嚴。
8.6保護層的設置應符合本工法的規定。在剛性保護層與防水層之間應設置隔離層。剛性保護層表面分格縫的設置應符合國家標準和設計要求。塊體保護層應鋪砌平整、均勻嚴密，其分格縫的留設應正確。
8.7 完成的三元乙丙卷材防水層必須達到國家標準《地下防水工程質量驗收規范》（GB 50208-2002）和《屋面工程質量驗收規范》（GB 50207-2002）的要求。
9、效益分析
9.1 良好的質量效益。采用本工法可從根本上解決以往國內普遍存在的三元乙丙橡膠卷材防水層搭接縫和細部節點的滲漏水問題，確保三元乙丙卷材防水工程的質量和壽命，節省維修費用。
9.2降低防水層的年均成本。根據美國卡萊爾公司的工程實例，按本工法施工的防水工程的壽命都超過30年，大大降低了防水層的年均成本，帶來的經濟效益是顯而易見的。
9.3促進我國防水系統概念的形成和完善，改變我國應用技術滯后的局面，使我國的三元乙丙橡膠防水卷材應用技術邁上一個新的臺階，并與國際接軌。
10、工程實例
10.1 北京中南海懷仁堂和101屋面防水工程于1998年6月開工，采用本工法施工，總面積達到1萬8千平方米，完工至今已有近4年的時間，未發現任何滲漏水現象。
10.2 深圳華為科研中心超大型防水工程（包括地下室和屋面），自1998年第一期工程開工，至今正在進行第三期工程的施工，均按照本工法施工，已完成約30萬平方米的防水面積，達到了國家有關規定和本工法的要求，做到了不滲不漏。
10.3 太原東大花園工程，總建筑面積24萬平米。 地下防水施工面積達到3萬5千平方米，2000年8月開工，采用本工法施工，成功地解決了該建筑地下結構復雜，有2100個樁頭及并筏型地基梁、通風井等難題，做到了不滲不漏，用戶對此非常滿意。
10.4 北京順義國際學校防水工程，是外商投資的子弟學校，防水要求很高。其地下防水施工面積為2萬5千平方米，屋面防水施工面積為2萬5千平方米，采用本工法施工。地下防水施工采用標準幅寬（1.2m）的三元乙丙卷材，自2000年8月開工，2000年11月完成，未出現任何滲漏問題。屋面防水工程于2001年5月開工，采用了卡萊爾公司出品的寬幅三元乙丙卷材，按照本工法的要求正常施工, 做到了不滲不漏。
10.5 哈爾濱可口可樂飲料有限公司屋面防水翻修工程，面積超過2萬6千平方米，包括主廠房、綜合樓、倉庫、車庫、機修車間以及鍋爐房等。其原屋面防水材料為603氯化聚乙烯卷材，于1996年完工。由于603氯化聚乙烯材料本身的快速老化以及現場施工問題，工程完工后不久即出現大量滲漏水問題，嚴重影響了正常生產和辦公。卡萊爾公司承接的哈爾濱可口可樂飲料有限公司屋面防水翻修工程，全部采用美國進口的1.5毫米厚寬幅三元乙丙橡膠卷材（3.05米寬，30.5米長）及其配套材料，嚴格按照本工法施工，質量優良。
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