PVC防水卷材在钢屋面工程应用的施工与质量控制---以山西北铜新材料科技有限公司新建高性能压延铜带箔和覆铜板项目为例

PVC防水卷材在钢屋面工程应用的施工与质量控制---以山西北铜新材料科技有限公司新建高性能压延铜带箔和覆铜板项目为例

宋向南

身份证号码：4114811994****3351

摘要：本文结合实际工程案例，就钢结构屋面工程外防水，PVC防水卷材的性能与选型，施工工艺与质量控制进行讨论。

关键词：钢结构屋面外防水，PVC防水卷材，施工工艺，质量控制

引言

屋面防水系统，是建筑屋面中一项非常重要的工程，而传统彩钢屋面自防水由于自身结构、导热系数及膨胀系数等各方面因素，导致屋面渗漏这一普遍现象。PVC防水卷材自上世纪80年代，由济南塑料一厂引进意大利技术和设备生产，继而各大防水集团纷纷在国内建厂投产，目前PVC防水卷材已在我国建筑屋面防水工程中使用近40年。因PVC防水卷材的材料优异的性能、灵活的设计、便捷的安装、方便的后期维护等特点，越来越多的建筑屋面选用其作为钢结构屋面外防水的主要防水施工材料。

山西北铜新材料科技有限公司新建高性能压延铜带箔和覆铜板项目，PVC防水系统建筑面积6万余平方米，分为3个单体，均为单层钢结构，大跨度坡屋面。屋面防水设计为压型钢板、自粘型铝箔SBS隔汽层、岩棉保温以及PVC防水层。采用隔汽、保温、防水整体系统一体化流线施工。

一、PVC防水卷材的性能与选型

防水卷材的选择对建筑质量和耐久年限有很大的影响，合理、正确的选用防水材料成为屋面防水方案设计成败的关键点之一。该项目屋面防水选用的是宽幅2.1m聚氯乙烯（PVC）防水卷材。PVC是世界上产量最大的塑料品之一，化工领域指聚氯乙烯化合物。英文名polyvinyl chlorid，英文缩写PVC。PVC防水卷材主要成分为聚氯乙烯树脂，在挤出法的生产工艺过程中加入：增塑剂、安定剂、钛白粉、改性剂等形成了PVC卷材。

1、良好的尺寸稳定性

尺寸稳定性体现在PVC防水卷材的拉伸性能，不仅具有高伸长率，同时有非常小的收缩率，并且具有弹性好的特点，非常适应基层钢板的形变。该项目选用PVC防水卷材（属国标P型：聚酯纤维内增强），卷材固定的方法采用机械固定方式。

2、耐低温性能强

根据国标《GB 12952-2011》PVC防水卷材应达到-25℃耐低温性能，该工程考虑到山西温度极值，选用FLAGON SR低温弯折性-40℃性能产品。

3、耐老化性能强

PVC防水卷材的上层树脂层厚度达到卷材一半，耐紫外线老华强，因生产工艺添加的增塑剂，耐雨水萃取强、耐高温挥发强。保证防水卷材在长时间的使用过程中，不开裂、不渗漏。同时该防水卷材获得了英国BBA35年预期使用寿命认证。

4、优越的节能效果

PVC防水卷材表面为纯白色，具有高太阳能反射比，能够有效的反射光照热能，降低周围的空气温度，节约能源。

5、便捷的安装

通过热风焊接，无明火施工，机械化程度高，施工安全方便。通常一个班组1天的施工面积可达3000㎡。并且因PVC防水卷材质地柔软，细部节点处理更加方便，更加适用于结构复杂，节点较多的屋面。

二、施工组织工艺

1、屋面构造

表1 屋面构造层次

2、材料与机具准备

（1）材料准备

主材：PVC防水卷材、岩棉、隔汽膜

辅材：PVC和岩棉保温板专用紧固件和套筒、“U”型压条、“Y”型压条、收口压条、专用密封胶、其他各类辅材等。

（2）机具准备

自动热风焊机：焊接速度3-4m/min

手持热风焊枪：细部节点处理

小型电动工具：卷材及岩棉固定

图1 施工机具

3、施工工艺流程

（1）屋面板基层验收：基层钢板经过合格验收方可进行下一步的施工。

（2）隔汽层铺设：自粘隔汽膜的铺设应符合规范。

（3）岩棉铺设：双层50mm岩棉板，错缝铺设。

（4）PVC铺设：铺设PVC防水卷材并进行焊接。

（5）细部节点处理：处理屋面所有的细部节点，确保防水效果。

（6）焊缝检查：焊接好的PVC防水卷材，须进行焊缝检查确保无漏焊、虚焊。

（7）完工清理：清理屋面，文明施工。

（8）自检验收：验收前的自我检查。

（9）竣工验收：须进行淋水试验，确保屋面无积水、无渗漏。

图2 屋面层次结构

（1）隔汽层铺设

基层清理干净通过验收后方可进行隔汽层的铺设，铺设自粘隔汽膜时长边应平行于屋脊方向，两幅自粘隔汽膜的搭接宽度为80mm，其搭接部分的粘结，是通过隔汽膜的自粘性来实现的，然后使用压辊进行压实，相邻两幅隔汽膜施工的原则，要粘接牢固，密封性好，须采用顺水搭接的处理方式，铺设完毕的隔汽膜须保证其平整性、没有褶皱产生。

（2）岩棉保温板铺设

岩棉保温板与隔汽膜同步铺设，每天的施工量应与隔汽膜相同。岩棉的规格为50mm*600mm*1200mm，其铺设方向与隔汽膜相同，长边同样应平行于屋脊，铺设原则为紧贴基层、铺平垫稳，不可产生过多缝隙，以免卷材焊接出现漏焊、虚焊，两层保温板的铺设原则为错缝铺设，固定方式采用自攻钢螺丝钉，规格φ6，长65mm搭配70mm套筒使用。保温板根据屋面的情况进行铺设和剪裁，尽量减少裁切。

（3）铺设PVC防水卷材

防水卷材的铺设与岩棉同步，防止因雨雪天气打湿岩棉保温材料，影响其保温性能。

卷材铺贴方向：卷材的铺设方向应平行于屋脊，垂直于压型钢板的长边方向。铺设PVC防水卷材时，搭接缝必须做到顺流水方向，而垂直于屋脊的卷材短边搭接缝的原则是应顺着最大频率风向搭接。防水卷材施工前须进行放样，通过弹线保证放样的精准。而在防水卷材短边的接头位置，每两两接头应错开至少30cm以上。

防水卷材的固定，通过自攻螺钉与套筒固定件固定好下方卷材后再进行下一幅防水卷材的铺设，卷材的长边有固定件位置的搭接宽度应≥120mm，短边搭接无固定件位置处搭接宽度≥80mm，机械固定系统的长短边搭接处焊缝的有效焊接宽度均应≥25mm。

PVC防水卷材大面焊接采用自动焊机，细部部位的焊接处理采用手动焊枪，焊接的优先级原则为先长边后短点。在焊接工作施工前，必须确保长短边的搭接宽度不得低于国家标准，焊接时的有效宽度必须≥25mm，同时确保焊接时无缝、均匀且无褶皱，做到不漏焊、不虚焊。

PVC焊接温度要求环境不低于-5℃（同时也是工人施工环境的要求），长短边下方防水卷材的搭接处必须保持干燥、无污染，以确保焊接时焊缝做到不漏焊、虚焊。

自动焊机与手持焊枪的热风出口温度大约在400-500℃之间，具体焊接温度要根据焊接工作进行时当天的环境和空气温度进行调整，先进行试焊才可焊接大面。

防水卷材施工时除须进行试焊接实验，可进行破坏性实验检测方法检测卷材焊接缝的可靠性。如下图3所示

图3 卷材的试焊

具体方法如下图4所示，在PVC防水卷材的焊接接口的地方剪下一条宽10mm的样块，进行破坏性实验，撕拉小样条的焊接部分，只有当焊接的小样块条未被撕开时，方为合格。

图4 试焊破坏性实验

4、节点处理

（1）屋脊及屋面变形缝：屋面防水卷材的铺设首先是从屋脊处进行，PVC防水卷材平行于屋脊方向，因钢结构屋面为坡屋面，PVC防水卷材下方的岩棉存在一定缝隙，因此需要使用聚氨酯发泡将岩棉缝隙填充，确保保温效果。其次PVC防水卷材的平行于屋脊两侧的两幅卷材须进行加密处理，具体节点如下图5所示。

屋面变形缝采用聚乙烯泡沫棒和聚氨酯发泡胶填充缝隙，再将PVC防水卷材完整铺设于岩棉保温板之上。具体节点如下图6所示

图5 屋脊防水节点

图6 变形缝防水节点

（2）女儿墙（山墙）及落水口：因其女儿墙为钢结构，按照国标要求泛水高度≥250mm，之后采用收口压条将上翻PVC防水卷材固定在立面上，同时在收口压条上方涂抹耐候密封胶，女儿墙根部采用“U”型压条机械固定至基层压型钢板，之后再施工女儿墙立面钢制包件，将防水卷材盖在其下方，确保形成完整的防水层，达到良好的防水效果。如下图7所示

重力落水口防水节点采用均质（国标H类）PVC防水卷材施工，先将均质防水卷材中间剪出与落水口同样大小的洞口，之后使用同质防水卷材做出圆柱形，下方伸入落水管道内，上方采用热风焊接方式将圆柱形防水卷材与上方剪出洞口的防水卷材进行焊接处理。

图7 女儿墙防水节点                       图8 落水口防水节点

（3）采光带及天窗防水节点类似，皆是PVC防水卷材上到框架的内侧，使用收口压条固定，框架的外侧根部采用“U”型压条固定至基层钢板。

图9 采光带防水节点                    图10 天窗防水节点

（4）出屋面管道及阴阳角防水节点，出屋面管道防水节点采用包裹式，将PVC防水卷材弯折成圆柱形，包裹管道，下方采用热风焊接至大面防水卷材上，上方采用金属箍固定防水卷材，并抹匀密封胶，以达到密封效果。阴阳角的防水节点采用均质防水卷材，根据其凹凸折叠形状覆盖进行焊接，确保每个可能暴露在空气中的缝隙完全焊接。

图11 出屋面构件防水节点              图12 阴阳角防水接单

（5）“T”型接头处理

防水卷材的卷材铺设进行排布工作时必须合理，铺设严格要求不可产生十字接头。此时当防水卷材相互搭接时，会产生T形接头，T型接头必须削切处理，此为避免三层卷材搭接出现漏焊、虚焊的情况。处理方式详见下图13

①T形接头区域内150mm削切处理：采用专用修边刀工具将3条焊缝前端切成斜面，消除三层卷材搭接时重叠产生的不同高度，达到清理T型接头的边界线的效果。

②将防水卷材剪成一块直径≥15cm的圆形形状，之后把其焊在T形接头上，确保经过削切处理的卷材完全覆盖无漏点，焊接时，先点焊固定，再实焊整个圆形贴片牢靠焊接在T型接头。

图13 T型接头处理

三、防水卷材施工的质量控制

1、施工注意事项

（1）严禁在雨雪天施工卷材和保温材料，避免防水卷材无法焊接以及保温棉因浸入雨水而失效。

（2）卷材展开后要在屋面静置一段时间（30min），以释放卷材之间的内应力，防止因卷材褶皱导致两幅卷材间搭接边的漏焊、虚焊。

（3）隔汽膜、保温棉及防水卷材的施工一定要同时进行，防水系统不仅是防水卷材的施工，隔汽与保温同样重要。当天铺设完成的隔汽膜及保温棉一定要使用防水卷材进行覆盖，成品保护，避免因突然的雨雪天气，导致其失效。

（4）尤其是落水口、出屋面构件等的细部节点的焊接及包裹处理时，一定要紧密贴合基层，避免因产生过大的缝隙导致防水失效。

2、质量控制措施

（1）材料进场后及时进行抽样送检，从源头上杜绝不符合质量要求的材料进场。

（2）屋面防水施工前，厂家技术到现场组织质量管理人员、技术人员、施工人员等进行培训及技术交底。

（3）防水卷材的的铺设方法和铺贴顺序应符合要求。机械固定件的规格和密度必须符合设计要求和质量标准，搭接宽度应正确，接缝应严密，搭接牢固。

（4）防水卷材的外观应平整、顺直，每道工序严格按照弹线基准进行铺设，不得有扭曲和褶皱。

（5）每道工序必须经过验收合格后，方可进行下一工序的施工。

（6）各细部节点的附加防水层处理，必须符合要求。

（7）要求做好“三检”制记录，进行自检，质量员检查后报相关负责人验收，各工序都要有完整的手续，最后报监理验收

（8）卷材防水工程完成后，进行闭水或淋水试验，不得有渗漏和积水现象。

四、总结与展望

PVC防水系统暨钢结构屋面工程外防水，在建筑防水中起到越来越重要的作用。它将原有钢结构自防水工程的使用寿命提升至20-30年，在整个防水行业中的贡献不可小觑，为行业的发展添砖加瓦，增添活力。随着当今社会的不断发展，建筑防水在人们的生产生活中也起到越来越重要的作用。防水人们应针对日趋加重的竞争市场环境与对工程质量日益迫切的客户需求，收集市场数据、分析市场环境、解析业主需求、提出解决方案，为防水市场行业贡献出自己的一份力量，砥砺前行，与君共勉。

参考文献：

[1]《屋面工程技术规范》（GB 50345-2012）

[2]《屋面工程质量验收规范》（GB 50207-2012）

[3]《坡屋面工程技术规范》（GB 50693-2011）

[4]《聚氯乙烯（PVC）防水卷材》（GB 12952-2011）

[5]《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB 50300-2001）

[6]徐劝业,张海狮.浅析PVC防水卷材在钢结构屋面的施工应用[J].建筑,2011(15):75.

[7]徐强,黄建浩,孙绪梅.PVC卷材防水在钢结构屋面体系中的应用[J].科技信息(科学教研),2008(23):787+771.

[8]万常彪,韩啸.PVC单层防水屋面系统在苏州宜家商场工程的应用[J].中国建筑防水,2016(19):31-33.DOI:10.15901/j.cnki.1007-497x.2016.19.008.

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