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    裝配式混凝土外墻拼縫質量現場檢測技術研究

    來源:2021-2022分析報告  作者:劉盈 周麗娟 張仁瑜  日期:2022-9-30
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      摘要:近年來,國家大力發展裝配式建筑,裝配式混凝土外墻拼縫質量受到業界的普遍關注。采用現場拼裝的裝配式混凝土外墻,會留下大量的拼裝拼縫,這些拼縫容易成為水流滲透的通道,因此裝配式混凝土建筑的外墻拼縫在防水上具有先天的弱點,造成拼縫防水失效的可能原因包括防水構造設計不合理、密封膠失效等;谶@些先天弱點和技術難題,本文結合實際檢測經驗,提出裝配式混凝土外墻拼縫質量檢測技術,為裝配式建筑的穩定發展提供技術支撐。
      關鍵詞:裝配式混凝土外墻拼縫質量、嵌縫密封膠與混凝土粘結質量檢測、外墻拼縫防水質量檢測

      本篇文章內容由[中國幕墻網ALwindoor.com]編輯部整理發布:

      摘要:近年來,國家大力發展裝配式建筑,裝配式混凝土外墻拼縫質量受到業界的普遍關注。采用現場拼裝的裝配式混凝土外墻,會留下大量的拼裝拼縫,這些拼縫容易成為水流滲透的通道,因此裝配式混凝土建筑的外墻拼縫在防水上具有先天的弱點,造成拼縫防水失效的可能原因包括防水構造設計不合理、密封膠失效等;谶@些先天弱點和技術難題,本文結合實際檢測經驗,提出裝配式混凝土外墻拼縫質量檢測技術,為裝配式建筑的穩定發展提供技術支撐。

      關鍵詞:裝配式混凝土外墻拼縫質量、嵌縫密封膠與混凝土粘結質量檢測、外墻拼縫防水質量檢測

      0、引言

      近年來,各地深入貫徹落實中央城市工作會議精神和《國務院辦公廳關于大力發展裝配式建筑的指導意見》(國辦發〔2016〕71號),大力發展裝配式建筑。截止2020年底,全國31個省、自治區、直轄市和新疆生產建設兵團新開工裝配式建筑共計6.3億㎡,較2019年增長50%,占新建建筑面積的比例約為20.5%,完成了《“十三五”裝配式建筑行動方案》到2020年達到15%以上的工作目標[[1]]。

      裝配式建筑是以構件工廠預制化生產,現場裝配式安裝為模式,以標準化設計、工廠化生產、裝配化施工,一體化裝修和信息化管理為特征,整合從研發設計、生產制造、現場裝配等各個業務領域,實現建筑產品節能、環保、全周期價值最大化的可持續發展的新型建筑生產方式。裝配式混凝土建筑作為裝配式建筑的主要形式受到業界的普遍關注。裝配式混凝土建筑采用現場拼裝的預制混凝土外墻,會留下大量拼裝拼縫,這些拼縫容易成為水流滲透的通道,嵌縫密封膠與混凝土粘結質量和外墻拼縫防水質量對保障建筑防水密封效果及耐久性至關重要,對裝配式建筑推廣具有重要意義。上世紀80年代在北京等地推廣裝配式建筑未獲成功,外墻拼縫密封材料不可靠造成外墻漏水,影響耐久與使用就是主要原因之一。

      1、裝配式混凝土建筑外墻拼縫質量的研究進展

      經分析,目前造成拼縫防水失效的可能原因主要包括防水構造設計不合理、安裝精度不夠、密封膠失效等。為規范裝配式建筑外墻拼縫質量,目前已經有相關的裝配式混凝土建筑技術標準中對此提出要求,例如《裝配式混凝土結構技術規程》JGJ1-2014[[2]]、《裝配式混凝土建筑技術標準》GB/T 51231-2016[[3]]、《裝配式住宅建筑(詞條“住宅建筑”由行業大百科提供)檢測技術標準》JGJ/T 485-2019[[4]]均提到了通過檢查現場淋水試驗報告對外墻板拼縫的防水性能提出要求,針對密封膠與基材混凝土的粘結質量,只對密封膠的產品質量提出具體要求,均未提及密封膠與基材混凝土現場的粘結質量檢測。

      近年來行業內已經開展了大量的裝配式建筑密封膠設計、選用、施工及后期維護的研究[[5]][[6]][[7]],已經有裝配式混凝土建筑外墻拼縫用的密封膠產品及應用團體標準發布實施,指導裝配式密封膠行業的穩定發展,但僅僅依靠密封膠產品的實驗室送檢無法保證外墻拼縫的質量。目前拼縫的現場質量檢測多以主觀觀察為主,缺少定性定量的評定方法。本文將從嵌縫密封膠與混凝土粘結質量和外墻拼縫防水質量兩個角度出發,結合實際檢測經驗,提出裝配式混凝土外墻拼縫質量的現場檢測技術。

      2、嵌縫密封膠與混凝土粘結質量檢測技術

      2.1 檢測方法

      密封膠作為外墻防水的第一道防線,其與混凝土的粘結質量尤其重要。在現場檢測時,宜采用剝離粘結試驗的方法(如圖1所示)對嵌縫密封膠與混凝土粘結質量進行現場檢測。嵌縫密封膠完全固化后方能達到理想的粘結效果,因此,檢測應在嵌縫材料完全固化后進行,且密封膠性能受環境溫度影響較大,為了保證檢測結果的準確性,檢測應在5℃~35℃的氣溫環境下進行。每500m拼縫作為一個檢測區,每個檢測區應選取3處進行檢測,且應至少包含1處橫縫。具體的操作方法如下:

      (1)利用切割(詞條“切割”由行業大百科提供)工具沿混凝土構件與嵌縫密封膠的粘結處切割嵌縫密封膠,為了保證檢測設備能有效夾持嵌縫密封膠,切割長度不宜小于75mm,嵌縫密封膠切割深度為注膠深度;在切割時,應選擇密封膠外觀良好的位置且不對密封膠造成損傷,以免剝離過程中膠體在切割位置處斷裂(詞條“斷裂”由行業大百科提供)。

      (2)在剝離過程中采用位移控制,利用檢測儀夾持切割后嵌縫密封膠的一端,以90°方向沿縫剝離嵌縫密封膠,保持剝離速率為100mm/min±10mm/min,剝離時間不宜小于1min。在剝離過程中,如果粘結質量較好,會因剝離力較大導致膠體拉斷。

      (3)粘結破壞形式包括內聚破壞和粘結破壞,內聚破壞是指膠體或基材混凝土發生破壞,表明密封膠與混凝土粘結良好;粘結破壞是指密封膠與混凝土構件脫粘,表明密封膠與混凝土粘結質量較差。測量嵌縫密封膠粘結破壞面積的工具可采用網格紙,記錄粘結破壞面積百分比,精確至1%。

      1.2 檢測結果的判定

      (1)當檢測點的粘結破壞百分比均不大于20%時,則該檢測點嵌縫密封膠與混凝土粘結質量符合要求。

      (2)當檢測過程中,剝離開始10s內發生斷裂或粘結破壞百分比大于20%時,則該檢測點嵌縫密封膠與混凝土粘結質量不符合要求。

      (3)嵌縫密封膠與混凝土粘結質量檢驗采用正常二次抽樣的方式,當3處檢測點嵌縫密封膠與混凝土粘結質量均符合要求,則該檢測區的粘結質量符合要求;當有2處及以上檢測點不符合要求時,則該檢測區粘結質量不符合要求;當有1處檢測點嵌縫密封膠與混凝土粘結質量不符合要求時,應再增加2處檢測點進行復檢,若仍有1處不符合要求,則該檢測區的粘結質量不符合要求。

      3、外墻拼縫防水質量的現場檢測

      3.1 檢驗批的確定

      盡管上述的標準中都提到外墻拼縫防水質量的現場檢測應采用淋水試驗的方式,但根據我們的實際檢測經驗,考慮現場檢測的成本和難度,對參照《建筑裝飾裝修工程質量驗收規范》GB 50210外墻防水工程的檢測批內抽樣數量進行了縮減,建議相同設計、材料、工藝和施工條件的1000m2外墻應劃分為一個檢測批,不足1000m2時也應劃分為一個檢測批,每個檢測批應至少選取一個檢測區。檢測區應選取最不利部位,每個檢測區覆蓋的拼縫不應少于3條,且“十”字形拼縫不應少于1處,并應包含一個完整的混凝土墻板。

      3.2 檢驗裝置

      檢測裝置及其布置示意圖如圖2所示。具體要求如下:

      (1)淋水試驗裝置應安裝在被檢區域外墻的室外側,噴水水嘴離外墻的距離不應小于530mm,并應在被檢外墻表面形成連續水幕;

      (2)每一檢測區域噴淋面積應為1800mm×1800mm(3.24㎡),噴水量不應小于4L/(m2·min),噴淋時間不應少于15min;

      (3)在檢測區域范圍內,單個噴嘴在外墻上的噴淋直徑應為1.06m,4個噴嘴在外墻上的累計噴淋面積應為3.53m2,淋水速率不應小于14L/min;(補充允許偏差)

      (4)噴嘴應安裝在框架(詞條“框架”由行業大百科提供)上,框架應采用撐桿與被測外墻連接,水管應與噴嘴連接并引至水源,當水壓不足時,應采用增壓泵增壓,水流量的監測可采用轉子流量計或壓力表。

      3.3 結果評定

      淋水試驗結束后,應及時檢查有無滲漏,若存在滲漏現象,應記錄滲漏的部位,并對滲漏的部位應進行修復,修補后應重新進行淋水試驗,對懷疑有滲漏的部位,可延長淋水時間。

      對墻面隱性滲漏部位,可應按照《建筑防水工程現場檢測技術規范》JGJ/T 299的相關規定,采用紅外熱像儀進行檢查。

      4、結論

      隨著我國裝配式建筑的發展,裝配式混凝土建筑外墻拼縫質量已經得到明顯提升,本為在前期裝配式混凝土密封膠應用研究的基礎上,結合實際經驗提出了定性定量可操作性強的裝配式混凝土外墻拼縫質量現場檢測技術,可為裝配式混凝土建筑拼縫質量檢測提供參考。

      參考文獻:

      [1]. 中華人民共和國住房和城鄉建設部 - 住房和城鄉建設部標準定額司關于2020年度全國裝配式建筑發展情況的通報 (mohurd.gov.cn)

      [2]. JGJ 1-2014,裝配式混凝土結構技術規程[S].

      [3]. GB/T 51231-2016,《裝配式混凝土建筑技術標準》[S].

      [4]. JGJ/T 485-2019,《裝配式住宅建筑檢測技術標準》[S].

      [5]. 周麗娟, 王俊. 裝配式建筑密封膠性能要求與應用建議[J]. 中國建筑防水, 2019, 409(05):47-50+61.

      [6]. 龍飛, 蔣金博, 陳建軍,等.裝配式建筑外墻拼縫用密封膠的性能對比研究[J]. 中國建筑防水, 2017, 000(014):15-18,25.

      [7]. 劉盈. 裝配式建筑用密封膠粘結可靠性(詞條“可靠性”由行業大百科提供)現場檢測方法研究[J]. 粘接, 2019, 40(006):20-22.

    作者單位:

    建研院檢測中心有限公司

    中國建筑科學研究院有限公司

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    專家介紹

     張仁瑜

    鋁門窗幕墻委員會專家組

    工作單位:國家建筑工程質量監督檢驗中心

    技術職稱:研究員

    專業:工程質量檢測鑒定

    專長:門窗幕墻用材料性能試驗、門窗幕墻工程質量檢測鑒定

    原文地址:http://www.52mqw.com/info/2022-9-30/49312-1.htm
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