GREC屋面防水技术 
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              1、目前我国房屋渗漏情况如何?

              2、什么是GREC屋面防水技术?

              3、GREC屋面防水技术的鉴定和获奖情况如何?

              4、GREC屋面防水层的结构形式是什么样的?

              5、GREC屋面的防水原理是什么?

              6、GREC屋面防水层的主要技术指标如何?

              7、与混凝土刚性屋面防水层相比,GREC屋面防水具有什么优点?

              8、与有机柔性防水相比,GREC屋面防水具有什么优点?

              9、GREC屋面防水层施工有何改进之处?

              10、GREC屋面防水技术目前已在那些工程中应用?


1、目前我国房屋渗漏情况如何?

   多年来,我国房屋渗漏问题一直是比较突出的问题。不少新建成的工程就出现了严重渗漏的情况,竣工当年就发生渗漏的房屋占到60%;老建筑大多是采用有机防水,现在都已到了使用年限,因而老建筑的渗漏现象更为严重。不少单位解决老建筑渗漏的办法是使用沥青油毡、SBS改性沥青柔性油毡、氯丁胶等修补材料在渗漏处进行修补。然而修补渗漏往往比新建筑的防水要困难得多,往往是这儿补好那儿漏,一补再补,令用户无法安心居住,形成“年年修,年年漏”的状况,每年用于屋面防水的维修费高达十亿元。由此可见,目前我国房屋渗漏问题仍很严重。

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2、什么是GREC屋面防水技术?

    玻璃纤维增强水泥(Glass Fiber Reinforced Cement简称为GRC)是近年来兴起的一种新型建筑材料,在非承重建筑构件领域应用较多。它具有轻质高强的特点,可消除脆性水泥基材内部的集中应力,抑制基材裂缝的发生与发展,提高了抗裂性。

    我们把这种材料的基材作适当的改进,以低碱度的膨胀水泥代替普通水泥就制得了性能更为优越的GREC材料(Glass Fiber Reinforced Expansive Cement简称为GREC)。首先这种材料的抗渗性大大增强,抗裂性进一步提高;其次,使用低碱度的膨胀水泥和抗碱玻纤或被覆抗碱涂层的中碱玻纤复合提高了材料的耐久性。

    GREC屋面防水技术使用GREC材料并在工艺、结构上采取了一些特殊措施,是一种全新的刚柔结合屋面防水新技术。

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3、GREC屋面防水技术的鉴定和获奖情况如何?

    该技术于1993年4月20日通过国家建材局科学技术成果鉴定,1995年荣获“石林杯”中央国家机关青年实用技术成果十佳奖,1996年获部级科技进步二等奖,被国家建材局列为“九五”科技成果重点推广项目,并被建设部列为九六年科技成果重点推广项目(建科[1996]182号),被国家科委列为国家科技成果“九五”重点推广项目(国科发成字[1996]349号)。

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4、GREC屋面防水层的结构形式是什么样的?

                
                      图1. GREC屋面防水层的基本构造形式

                    

                     图2. GREC屋面防水层伸缩缝

     图1是GREC防水屋面的基本构造形式,它由屋面结构层、砂浆找平层、隔离层、GREC防水层构成,防水层板块之间设有变形伸缩缝,如图2。它的作用是释放屋面防水层的变形能,使防水层板块之间在发生相互形变时处于自由状态,避免扯裂防水层。隔离层做在防水层之下,其作用是将防水层与基底找平层脱开,消除防水层与找平层之间的机械咬合力和胶结力,减弱它们之间的摩擦力,使防水层能自由变形而不产生约束应力。对女儿墙、排气孔、天沟、雨水孔、檐口、电视天线、旗杆……的处理办法可按照JCJ12-97《GREC防水屋面工程技术规程》行业标准中的规定进行施工。

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5、GREC屋面的防水原理是什么?

   GREC屋面防水是以“抗”、“放”兼顾的原则实现其防水功能的。下面分别从“抗”、“放”两方面对GREC屋面防水原理作一简介。

   (1)对裂缝的阻抗

   掺加在水泥砂浆中的玻璃纤维可以消除水泥砂浆内部的集中应力,对基体裂缝的发生、发展具有很强的抑制作用。图3是典型的GREC的弯曲应力---应变曲线。GREC在达到比例极限点A(LOP)之前是与普通水泥砂浆一样的弹性体,超过该点后,几乎全部的内部应力开始由玻璃纤维承担,一直到B点(MOR)破坏为止。从A点到B点的行为就是GREC的特征,它是高抗弯强度和高抗冲击强度的基础。与此相反,普通水泥砂浆在到达A点之前就开裂破坏。

   从A点到B点这一阶段,材料发生了我们所希望的多点开裂,而成为一种假延性材料。亦即将普通水泥砂浆中可形成一条裂缝的应力消耗于形成无数条无害微裂纹,应力发生松弛,微裂纹不会再进一步扩展,达到抗裂防渗的目的。

   另外,采用膨胀水泥制作GREC材料,具有更好的抗裂性能,GREC的比例极限点A(LOP)要比普通GRC高,密实性及抗渗性也远比普通GRC好。

        图3. GREC的弯曲应力---应变曲线

   (2)对变形能的释放措施

   单纯对裂缝进行阻抗,在很多时候不能奏效,尤其在屋面结构易变形的部位。因此必须采取“抗”、“放”相结合的办法将大部分变形能释放出来,换言之,就是尽量降低屋面防水层受限制的程度,使之趋近于自由体。这样防水层在遇到诸如基层结构变形、干缩及温差变形等外部因素作用时,可自由伸缩,其内部不产生约束应力,所以不会开裂。

   GREC屋面防水层释放变形能的措施有两个,一是在结构变形特别严重的部位设置仿瓦搭扣式伸缩变形缝,释放防水板块变形所产生的能量,这种变形缝结构合理,构造简单,阻水密封性能好,完全避免了油膏嵌缝施工复杂,可靠性差的缺点。另一个措施是在防水层与底面基层之间增设隔离层,使防水层与底面基层彻底脱开,消除了胶结力,减弱了机械咬合力和摩擦力,防水层在变形时可以自由伸缩,不产生内应力。

   综上所述,GREC屋面防水层裂缝控制的原则就是“抗放兼施,努力施放”。
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6、GREC屋面防水层的主要技术指标如何?

   (1)抗压强度:40~50MPa;抗折强度:12~18MPa

   (2)分仓面积:最大分仓面积280m2

   (3)防水层重量:14~16kg/m2

   (4)抗渗压力:1.4MPa(8mm厚)
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7、与混凝土刚性屋面防水层相比,GREC屋面防水具有什么优点?

   混凝土刚性防水层可分为与结构层紧密结合型和与结构层分离型两种,后者较前者结构合理,分仓面积也有所增大。GREC屋面防水层也与结构层分离,并且加入玻璃纤维增强材料,分仓面积比混凝土刚性防水层大得多,这样就简化了施工工序。另外,混凝土刚性防水层一般厚度达50毫米,而GREC防水层仅8毫米厚,无论在使用材料上,还是在自重上均明显优于混凝土刚性防水层。再者,混凝土刚性防水层分仓缝使用油膏等有机材料嵌缝,这样就不可避免地存在老化问题,在气候寒冷、温差较大的地方,尤其在冬、春之交,嵌缝油膏还没有完全软化,最易出现雨、雪渗漏源,且渗漏源不易查找,而GREC防水层板块之间连结采用仿瓦式搭接的方式,不存在有机嵌缝,结构比混凝土刚性防水屋面更合理,整体防水无漏源。


8、与有机柔性防水相比,GREC屋面防水具有什么优点?

    GREC防水层与有机防水比较,优点更为突出。

    (1)GREC防水层由水泥基材料组成,不存在有机防水层老化这一致命弱点,使用寿命长,可达10年以上;

    (2)GREC防水层施工时不需用任何火源,不存在有机防水材料施工中出现的有机物燃烧,烟味污染环境的弊端,这是有机防水材料无法比拟的。由于施工动用明火在城市建设中已逐渐受到严格的限制,这个优点显得更为突出;

    (3)GREC防水屋面造价低,与三毡四油防水层基本相当,是三元乙丙橡胶防水层的70%;GREC屋面的防水安全期至少是三毡四油防水层和三元乙丙橡胶防水层的三至五倍。
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9、GREC屋面防水层施工有何改进之处?

    使用专用外加剂对材料配合比进行优化调整后,拌合后的砂浆接近自流平效果,大大提高了施工中砂浆层布料的速度和布料均匀性,达到并超过以LS—3型砂浆输送泵喷射布料的效果,可淘汰使用LS-3型砂浆输送泵,减少设备资金投入,同时也避免了砂浆输送泵在搬移及运输时造成的人力和物力的浪费。
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10、GREC屋面防水技术目前已在那些工程中应用?

    从1987年开始,GREC防水屋面已在北京、天津、山东省聊城市和莱州市等地施工了近40万平方米。最早的工程距今已有18年,屋面防水层表面完好、不渗不漏。详细情况见表1。

       表1. GREC防水屋面应用情况(部分工程)

序号

单   位

建筑名称

防水面积(m2)

竣工日期

1

中国建材院

招待所五色石宾馆

50

87.5

2

中国建材院

职工医院过道

140

90.11

3

中国建材院

房建所GRC车间

800

91.7

4

天津武清水泥厂

办公楼、食堂等

2400

92.6

5

中科院印刷厂

车间、办公室、住宅楼

4200

93.6

6

北京内燃机厂

油库等

2800

93.8

7

北京丰台桥梁厂

厂房

2300

93.7

8

北京第一机床厂

厂房

3300

93.5

9

北京吉普车公司

办公楼、销售大厅

2430

93.7

10

山东聊城开发公司

住宅楼、大跨粮库

20457

93.11

11

中科院出版社

高层住宅楼(12层)

2460

93.8

12

山东莱洲水泥厂

车间、住宅楼

23500

94.5

13

北京液化气总公司

折板车间、平顶车间

8700

94.6

14

中国建材院

办公楼、住宅楼、托儿所

9700

94.11

15

农业工程设计研究院

住宅楼

1456

94.10

16

农业部出国人员培训中心

教学楼

500

94.11

17

山东聊城市

住宅楼

约30000

94年

18

中国建材院

办公楼、住宅楼

4300

95.4

19

北京天伦王朝饭店

高层商住楼(13层)

2400

95.5

20

北京吉普车公司

厂房、高层住宅(14层)

3400

95.8

21

山东聊城市

住宅楼、厂房等

约40000

95年

22

国家安全部

住宅楼、幼儿园、车库

3000

96.4

23

中国农业科学院

办公楼、食堂

3100

96.5

24

中国贸易促进会

高层住宅楼(11层)

2500

96.6

25

中国文联

办公楼、住宅楼(22层)

3500

96.6

26

中国建材院

住宅楼

3000

96.7

27

国家建材局

车库、住宅楼

1000

96.8

28

北京吉普车有限公司

住宅楼

1600

97.4

29

山东聊城市

住宅楼、厂房等

约40000

96年

30

新华印刷厂

办公楼

3200

97.5

31

中国电影家协会

办公楼

1800

97.6

32

中国机械进出口总公司

高层住宅楼

4200

97.7

33

最高人民法院

办公楼

700

97.7

34

国家建材局

高层住宅楼(18层)

2200

97.8

35

北新建材集团公司

住宅楼

1800

97.9

36

中国建材研究院

住宅楼

3400

97.9

37

山东聊城市

住宅楼、厂房等

约45000

97年

38

最高人民法院

招待所、住宅楼、浴室

3400

98.4

39

中国建材研究院

住宅楼

5500

98.6

40

国家建材局

锅炉房、住宅楼

3800

98.7

41

北新建材集团公司

住宅楼

3750

98.8

42

北京吉普车有限公司

门市部

1150

98.8

43

总后勤部

丰台仓库

11500

98.8

44

中国农业科学院

住宅楼

9500

98.10

45

山东聊城市

住宅楼、厂房等

约45000

98年

46

中央国家直属粮库(山西省)

粮库

60000

98-99

47

重庆市中保财产保险公司

住宅楼

450

99.6

48

中国农业科学院

住宅楼

2100

99.6

49

中国建材研究院  

住宅楼  

4300

2000.6

50

中国农业科学院  

住宅楼、办公楼 

3600

2000.8

51

中国建材研究院  

住宅楼、实验室 

1950

2001.6

52

中国农业科学院  

住宅楼  

3680

2001.9

53

中国农业科学院  

住宅楼  

2500

2002.8

54

中国建筑材料科学研究总院

住宅楼

4000

2004

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