【案例名稱】反應型復合止水帶
【主編單位】奧來國信(北京)檢測技術(shù)有限責任公司、中裕鐵信交通科技股份有限公司、河北省同創(chuàng)交通工程配套產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院
【標準介紹】標準規(guī)定了反應型復合止水帶的分類和標記、一般要求、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則及標志、包裝、運輸和貯存。標準適用于安裝于混凝土結(jié)構(gòu)變形縫、施工縫部位中埋式或背貼式反應型復合止水帶。
一、編制背景
止水帶是一種廣泛應用于混凝土施工縫、變形縫及后澆帶等接縫部位的止水密封材料,主要起防滲漏、密封及減震緩沖作用,其質(zhì)量優(yōu)劣直接影響工程的止水效果及使用壽命。傳統(tǒng)止水帶由橡膠或金屬制成,通過延長滲水路徑、設(shè)置凸起結(jié)構(gòu)增大阻力延緩滲漏,但因橡膠或金屬與混凝土膨脹率存在差異及粘結(jié)能力不足,易在溫度變化、干濕交替情況下產(chǎn)生干縮裂縫形成滲水通道,遇到滲漏水匯集多或持續(xù)時間長的情況往往就會出現(xiàn)滲漏。
圖1 傳統(tǒng)止水帶
反應型復合止水帶優(yōu)化了傳統(tǒng)止水帶的結(jié)構(gòu)形式,設(shè)計止水功能區(qū)并在該區(qū)域復合反應層,反應層通過機械嵌合力、分子間力和化學鍵力與基材牢固粘結(jié)。在水泥水化過程中,反應層在70℃~80℃的水化熱環(huán)境下軟化并具有黏性,被混凝土毛細孔中的負壓吸入孔內(nèi),固化后形成肌膚式粘結(jié)界面。這種結(jié)構(gòu)使止水帶與混凝土結(jié)合緊密,提升抗剪切和抗竄水性能,有效阻斷滲水通道,增強錨固性能,解決因材料收縮差異導致的滲漏問題。背貼式反應型止水帶還增設(shè)排水功能區(qū),提升排水能力,緩解滲水壓力。
為了豐富止水帶產(chǎn)品類型,對反應型復合止水帶質(zhì)量進行科學、全面的控制和評價,保證工程質(zhì)量,特制定本標準。
二、標準關(guān)鍵技術(shù)指標
1. 增加反應層作為過渡材料,與混凝土肌膚式粘結(jié),改善因材料不同造成的收縮差異,有效阻斷滲水通道。
2. 新增了與水泥砂漿剪切強度、抗竄水性、耐堿性(硬度變化、拉伸強度、扯斷伸長率)、雙面鍍層質(zhì)量四個參數(shù),用于控制反應層與混凝土的粘結(jié)能力、抗水壓力、堿性環(huán)境下材料性能保持能力和金屬類產(chǎn)品的防銹蝕能力。
3. 提高了變形縫產(chǎn)品拉伸強度、扯斷伸長率、熱空氣老化后拉伸強度、熱空氣老化后斷裂伸長率的技術(shù)指標要求。其中拉伸強度指標要求較國標提高2MPa;拉斷伸長率指標要求較國標提高20%;熱空氣老化后拉伸強度指標要求較國標提高1MPa;熱空氣老化后拉斷伸長率指標要求較國標提高20%。
圖2 傳統(tǒng)止水帶
圖3 反應型復合止水帶
三、解決的關(guān)鍵問題
1. 通過增加反應層作為過渡材料,利用機械嵌合力、分子間力和化學鍵力,使止水帶與混凝土形成有效粘結(jié)。這種創(chuàng)新的粘結(jié)方式不僅有效阻斷了滲水通道,還顯著提高了止水帶與混凝土的錨固性能,確保止水帶在復雜工況下仍能牢固嵌入結(jié)構(gòu)中。
2. 針對傳統(tǒng)止水帶與混凝土收縮率不同導致的滲漏問題,優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料配方,從根本上解決滲漏水問題,為工程防水提供更可靠的保障。
3. 采用先進的膠粘密封技術(shù),結(jié)合防排結(jié)合的止水理念,通過阻斷滲水通道和有效排水,實現(xiàn)雙重止水效果。這種優(yōu)化的止水機理不僅提升了產(chǎn)品的止水性能,還確保了其在長期使用中的穩(wěn)定性和可靠性,為各類基礎(chǔ)工程提供了卓越的止水解決方案。
四、工程應用案例
反應型復合止水帶主要用于房建、隧道涵洞、輸水渡槽、攔水壩、水庫江河閘門、貯水池、游泳池等建筑物和構(gòu)筑物。目前,已在哈爾濱地鐵、大廣高速、京津城際鐵路、鄭州市鄭東新區(qū)隧道工程、張吉懷鐵路、貴南鐵路、福廈鐵路、贛深鐵路等工程中得以廣泛應用。
圖4 哈爾濱地鐵項目
圖5 貴南鐵路隧道項目
五、標準應用效益
1. 經(jīng)濟效益。根據(jù)全國地鐵、商住建筑、隧道等工程的建設(shè)規(guī)模預估,在“十五五”期間,止水帶的市場需求將呈現(xiàn)出快速增長的態(tài)勢,每年的需求量有望達到1億米,其年產(chǎn)值將達百億元。隨著產(chǎn)品的技術(shù)指標和發(fā)展方向轉(zhuǎn)化為具體的標準要求,反應型復合止水帶將迎來新的發(fā)展機遇。憑借其創(chuàng)新的止水機理和優(yōu)異的產(chǎn)品性能,反應型復合止水帶的市場競爭力也將得到極大的提高,其市場份額和應用規(guī)模會得到顯著增長,保證工程質(zhì)量的同時,進一步降低維護維修成本。
2. 社會效益。本標準為反應型復合止水帶生產(chǎn)和應用提供了指導和依據(jù),新產(chǎn)品、新技術(shù)得到了更廣泛的應用,降低了監(jiān)管風險,保證了工程質(zhì)量,減小工程滲漏水風險和人民財產(chǎn)損失。
3. 環(huán)境效益。反應型復合止水帶通過提升工程質(zhì)量,有效降低滲漏風險與后期維護維修需求,大幅減少了維護維修過程中的資源消耗與碳排放,積極貢獻于“雙碳”目標的實現(xiàn)。