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剛性防水技術(shù)展望

一、剛性防水的界定

剛性防水的定位就是確定什么是剛性防水、剛性防水包括那些內(nèi)容。“剛性”從詞典的解釋為：“堅硬不易變化的”。剛性防水是指形成的剛性體，從物理學(xué)上指形狀和大小保持不變的剛性防水物體。能夠形成剛性防水物體的材料有很多，如鋼鐵(金屬)、玻璃、塑料、水泥、樹脂、阿噶(嘎)土等。之前，有關(guān)資料對剛性防水技術(shù)的界定為：是指以水泥、砂、石為原料，并摻入少量外加劑或高分子聚合物材料，起到抗裂防滲，達到防水的作用。我們現(xiàn)階段擬界定為：主要作用于水泥膠結(jié)材料體，形成的剛性防水物(構(gòu)造)體，即為剛性防水；

包括聚合物水泥、樹脂、礦物質(zhì)材料等。作為藏區(qū)建筑用防水材料的阿噶士現(xiàn)在還在使用。其它剛性材料根據(jù)發(fā)展的程度可再考慮。

二、剛性防水的劃分

按前面界定的材料，擬將剛性防水分為三部分：

(1)混凝士結(jié)構(gòu)本體自防水：主體是防水混凝士，一般使用減水劑、膨帳劑、防水劑、密實劑等。

(2)混凝士結(jié)構(gòu)(以此為主)表面涂、滲防水：主體

是防水涂、滲層，一般使用樹脂涂料、聚合物水泥涂料、防水砂漿、滲透結(jié)晶型材料等。

(3)注漿：主要是針對構(gòu)造節(jié)點和缺陷迸行灌注處理，采用特種水泥、樹脂等，也包括新建工程的預(yù)處理。

三、剛性防水工程發(fā)展歷史簡述

建筑始于防水，人類因為首先有了防水的需要才開始建筑活動；剛性防水始于石灰瓦磚的產(chǎn)生。由于剛性防水材料的發(fā)展應(yīng)用，大大延長了建筑的使用壽命。無論是占代建筑還是現(xiàn)代建筑，都證明了剛性防水材料的優(yōu)越性。

具有代表性的剛性防水工程有：

(1)古希臘的帕提農(nóng)神廟(公元前 447一前 432)。

當(dāng)時采用的是石板瓦屋面．屋頂采用了8480塊石板瓦，每塊重 20~50 噸，但由于屋面支撐的梁檁為木材，經(jīng)過 600~700 年屋頂即損壞，后來只留下斷壁殘垣。

(2)古羅馬輸水道(公元 14 年)。是位于目前法國南部尼姆市的一條長50 km 的輸水道。這條輸水道在戛合地區(qū)一段現(xiàn)今保存完好，共有3層橋拱，長 275m,最高處 49m。這條輸水道在 《共產(chǎn)黨宣言》 中稱為人類創(chuàng)造的偉大奇跡之一。

(3)羅馬萬神廟(公元 118～125年）。采用穹頂式屋面．直徑44.4m、高 44.4m，是世界現(xiàn)存建筑中保持最完好的。

（4)埃及吉薩金字塔(公元前2551 一前 2472年），基座長 230. 33m，高146. 59m(現(xiàn)存高度 137m)，體積 260 萬m。

(5)我國的洛陽石窟、天龍山石窟、樂山大佛等原都有屋面建筑覆蓋．但由于屋面建筑為木結(jié)構(gòu)，難以經(jīng)受長期水汽的侵蝕而損壞。

（6)世界上第1 條地鐵一—倫敦地鐵(19世紀(jì)印年代）。采用了剛性防水技術(shù)?，F(xiàn)在隧道的盾構(gòu)技術(shù)．盾構(gòu)的管片其實也是采用了剛性防水為主的技術(shù)。

(7)據(jù)國外有關(guān)資料介紹，屋頂種植綠化已經(jīng)有200年的歷史，有的資料講 130 多年，按當(dāng)時的技術(shù)采用的即為剛性防水。

四、剛性防水技術(shù)研究的目的意義

防水屬于依附性技術(shù)，隨著工程領(lǐng)域的拓展而發(fā)展，隨著依附條件的變化而改變。由此，防水技術(shù)的發(fā)展將是多樣化的．剛性防水的作用也將會逐步加強。所以，我們應(yīng)正確理解、客觀反映剛性防水技術(shù)。

五、剛性防水材料的發(fā)展應(yīng)用

我國剛性防水材料的應(yīng)用是以現(xiàn)代硅酸鹽水泥(波特蘭水泥)應(yīng)用為標(biāo)志的，現(xiàn)代水泥的應(yīng)用己經(jīng)有近200 年(1824 年)的歷史。中國的現(xiàn)代建筑史起于 20世紀(jì) 20 年代(被動引進和主動發(fā)展)，現(xiàn)代建筑主要是以新中國建立為標(biāo)志。1950～1960 年，采用集料連續(xù)級配防水混凝士：1960-1970年，采用富砂漿普通防水混凝士；1970—1980年，采用外加劑防水混凝士。這期間水泥砂漿的應(yīng)用主要以級配與操作工藝相結(jié)合的方式。1980 年開發(fā)補償收縮混凝士至今，防水外加劑的發(fā)展?jié)u趨多樣化。在剛性防水技術(shù)方面我們與發(fā)達國家差距比較大。剛性防水技術(shù)發(fā)祥于歐洲，日本在引進歐洲技術(shù)的基礎(chǔ)得到了發(fā)展。1877年，日本水泥砂漿防水己在隧道工程應(yīng)用(日本1873 年開始生產(chǎn)水泥）。歐洲19世紀(jì)末一20世紀(jì)初已經(jīng)開始生產(chǎn)水泥外加劑：而日本1905 年開始輸入應(yīng)用水泥外加劑，1910 年開始生產(chǎn)，20世紀(jì)20 年代已經(jīng)在地鐵工程、地下工程得到應(yīng)用。近10 多年來，我國剛性防水技術(shù)在引進國外技術(shù)的基礎(chǔ)上得到了快速發(fā)展，制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)；但是與國外的差距還較大。近 20 多年來，摻膨脹劑的補償收縮混凝士是我國剛性防水技術(shù)的主要形式，膨肚劑的年銷售量從 1990年的1.8萬t，發(fā)展到 2010 年的185萬t，增長速度很快，使用量居世界同類產(chǎn)品之首。從現(xiàn)在的情況來看，混凝上膨胩劑尚有很大的發(fā)展空間。摻膨胩劑的補償收縮混凝士被廣泛應(yīng)用于我國高層建筑和商業(yè)廣場地下室、地鐵和隧道、水工建筑、海工、軍工、核電、水利、人防等不同工程領(lǐng)域。