建筑防水，可不单指防水层。这里的“防水”其实是防水工程。

防水工程是一项系统工程，它涉及到防水材料、防水工程设计、施工技术等各个方面。其目的是为保证建筑物不受水侵蚀，提高建筑物使用功能，改善人居环境。一般包含屋面防水、地下室防水、卫生间防水、外墙防水等。

水是生命之源，是大自然最宝贵的资源之一，但却是损害建筑工程防水体系的超级大元凶。

本文将会细致介绍防水之水的来源、水的侵蚀和渗透途径。

哪几种“水”

1 降水

我国总体上是多雨气候，降水特点是冬季雨水少，夏季雨水多，降水量从东南沿海向西北内陆地区递减。

降水虽是间歇性的，但是雨水带来的渗透压不容小觑。伴随着渗透作用，这些雨水通过建筑物表面存在的裂缝、孔及洞等，侵蚀内部造成渗漏。屋面和外墙必须做防水措施。

雨水在被土壤吸收的过程中，也会向地下室渗透。

2 地下水

地下水，一般指地下水面以下饱和含水层中的水。在GB/T 14157-1993《水文地质术语》中，地下水是指埋藏在地表以下各种形式的重力水。

图1 潜水和承压水

地下水会导致地下工程出现渗漏的可能，地下工程必须进行防水设防。地下水位常年变化，因此地下工程与地下水的相对位置关系存在三种情况：一是地下工程深埋在枯水期水位（年地下水水位最低点）以下，地下工程长期处于地下水的浸泡下，地下水随时可能侵入地下工程内；二是地下工程深埋在枯水期水位和丰水期水位（年地下水水位最高点）之间，地下工程在多雨时期浸泡在地下水中；三是地下工程深埋在丰水期水位以上，地下工程不受地下水的浸泡。但即使是第三种情况，仍有灌溉等生活用水的存在，防水设防必不可少。

3 生活用水

生活用水包括淋浴用水，厨卫用水，环境卫生清洁用水，灌溉用水等。生活用水还应包括长期处于水雾潮湿状态下的汽化水，如公共浴室的用水环境。

生活用水主要对建筑室内和地下工程产生渗漏的可能。因此这两者均应进行防水设防。

水的渗漏途径

从防水工程的角度看，水的渗透途径，一般有毛细孔、孔洞、裂缝、人为设置的缝等渗水通道。

1 毛细孔、孔洞的渗透

现代建筑如屋面、桥梁、地下工程、隧道、水池均以钢筋混凝土为主，所用的砖、砌块是多孔材料。混凝土是多集料的集合体，较密实，但不均匀，同时在后期硬化的过程中会形成许多孔隙和微裂缝。孔隙包括：浇筑时空气夹杂混凝土中形成的小气泡，骨料不均匀沉降形成的沉降裂缝或混凝土中温度不均匀产生的裂缝等。此外，混凝土中多余水的蒸发，留下的毛细孔产生毛细现象，使混凝土收缩，加速了渗水通道的形成。

图2 毛细孔渗透造成的渗漏（图源网络侵删）

2 裂缝渗透

结构中的点或孔连接成缝，当裂缝贯穿整个断面时，水就会渗透。

造成混凝土结构或砂浆层开裂的原因较多，如混凝土中多余水蒸发，产生的毛细孔收缩而导致干缩裂缝，尤其是早期塑性裂缝；大体积混凝土浇筑时内外温差过大产生温度裂缝；浆体不均匀沉降产生沉降裂缝等，这些都是造成渗水的通道。

所以掺入刚性防水材料提高结构主体的抗裂性能是科学的、系统的、行之有效的防水措施。

柔性防水层产生开裂的现象也不少，其开裂是由于防水层所承受的拉应力超过了其断裂应力所致，如地基下沉、结构热胀冷缩原因造成的变形应力传递给防水层产生的拉应力。柔性防水层断裂产生的裂缝也是水渗透的途径之一。

图3 裂缝渗漏（图源网络侵删）

3 接缝渗透

为避免各种变形或施工需要，要求建构筑物结构在一定距离内设置分缝，如变形缝、分格缝、后浇带、诱导缝等。

防水卷材为施工方便和适应不同部位的尺寸，每幅卷材均要进行搭接。这些分缝或搭接缝成为防水的隐患之处。另外，卷材的接缝，一般采用粘结剂粘合，防水卷材的施工难度极大，属于劳动密集型工作，该部分极难处理得当，只要接缝有针孔大的漏洞，就会成为水的渗透通道，这也是防水卷材的痛点之一。

图4 搭接缝翘边（图源网络侵删）

4 窜水

使用防水卷材作为一道防水层还有窜水的风险。当卷材与基层未全部粘结存在空隙时，一旦出现渗水点，水渗到卷材就会到处流窜而无法控制，遇到混凝土或砂浆基层的孔隙、裂缝，渗漏就发生了。

机械固定的卷材防水层，一旦出现破损渗透，窜水现象也会随之而来。防水卷材，必须保证它的完好性，同时它周边的收头也要保证密封严密，防水卷材的防水质量的好坏和施工水平的高低有很大的关联。

水的侵蚀

看似不起眼的水是如何对建筑工程的防水系统产生影响和危害？

1 吸湿现象

多孔材料在与水蒸气或液态的水接触时，极易将其吸附在自身的表面，这种现象称为吸湿，见图2。而砖石、混凝土等建材均是非均质的多孔材料，在空气和水中都具有很强的吸湿作用。并且吸湿作用的强弱与材料的孔隙率、孔隙直径与结构及周围介质的温湿度等有关，孔隙率越大、孔隙直径越大并相互连通，湿度越大、温度越低，吸湿作用就进行得越强烈。

图5 水的吸湿现象（图源网络侵删）

2 毛细现象

自然界某些植物的根茎中存在许多毛细管，人类肉眼无法看见。这些毛细管遇水后，在液体表面张力和曲面内外压强差的作用下，水就会润湿管壁并沿着这些毛细管上升，直至水的重量超过其表面张力时才会停止上升，如图3。毛细管越细，水位也升得越高，物质也就越容易透水。

但这种毛细管吸水现象也出现在许多房屋建筑中，有些水位甚至可上升至数米之高。这些毛细管就藏在地基之中，通过多孔的建筑材料吸收地下水，产生毛细上升现象。毛细作用不仅使地下工程受到损害，而且还能传到地面建筑。一般是在地基上铺毛毡或在建筑墙体中设置防潮层来阻断水的毛细作用。

图6 水的毛细作用（图源网络侵删）

3 渗透作用

地下工程的渗漏在很多情况下是由渗透作用引起的。砖石、混凝土等建材均有大量的毛细孔同时还伴有施工缺陷或裂缝，在有一定压力的水作用下，水会沿着这些孔隙和微裂纹流动而向内产生渗透作用。譬如有地下水作用的地下工程或有风压作用的外墙等。

地下水位或风压产生的渗透压越大，渗透作用也就越严重。房建工程中，地下工程和外墙的渗漏概率更大。

图7 水的渗透（图源网络侵删）

4 侵蚀作用

水对建筑物的侵蚀主要表现在酸、盐及有害气体对建筑结构的损害，侵蚀程度取决于侵蚀物浓度、结构构件的强度及密实性等，不致密的混凝土、石材或多孔砌块等衬砌的地下结构物及房屋基础最易受到侵蚀的影响。同时，水中含有的一些腐蚀性介质，会使钢筋出现锈蚀，钢筋锈蚀后体积膨胀，进一步加剧混凝土裂缝的扩大，对结构的稳定性造成严重危害。

图8 被水侵蚀的混凝土（图源网络侵删）

5 冻融作用

建筑物内部存在孔洞、缝隙、毛细管等，极易吸水。严寒地区的建筑围护结构材料，如砖砌体、吸水率较大的保温材料及不致密的混凝土等，吸水后遇冷膨胀，撑大材料的孔隙，致吸水量增加。周而复始，在水的反复冻融作用下，大大损坏结构的耐久性，对建筑物结构稳定性带来巨大影响。

图9 混凝土的冻融破坏（图源网络侵删）

6 水的汽化

水的汽化有蒸发和沸腾两种形式，是指水从液态变为气态的过程。

当水受热变成水蒸汽后，其体积巨大膨胀，对束缚它的防水层产生危害。根据理想气体方程，在标况下，将0℃水加热到100℃使其完全成为水蒸汽，其体积将增大约1700倍。据权威报道，夏季黑色屋面最高温度可达85℃，按上述方程计算可知，标况下，假设该85℃的液态水完全蒸发汽化，其体积最大将增加1445倍。

因此，当屋面使用防水卷材进行防水，当该构造层含水时，水的汽化常常造成防水卷材与基层之间产生剥离、卷材起鼓及搭接缝开裂等缺陷，从而导致卷材下出现窜水、卷材的寿命降低等问题，至此不用等到3-5年的老化期，卷材就丧失防水作用。

图10 水的汽化（图源网络侵删）

防水之“水”的克星

混凝土无机纳米抗裂减渗剂，是一款纯无机型刚性防水材料，它能在纳米分散剂、铝钙抑制剂、晶化激发剂和活性激发剂四剂合一的作用下，有效改善新拌混凝土工作性能以及硬化后混凝土的力学性能和变形性能，具有提高混凝土抗裂、减渗及耐久性能的功能。常用于屋面、地下室、厨卫淋浴间、外墙等部位的防水。

其实不论是降水、地下水、生活用水都是通过利用混凝土多孔结构、裂缝及施工缺陷侵蚀破坏，乃致结构渗水，若在混凝土掺入一定用量的无机纳米抗裂减渗剂，通过优化水泥水化过程，生成大量高密度凝胶，强力粘结骨料，并成为结构的一部分，能永久性改变混凝土的显微结构，降低结构孔隙率，有效阻断降水、地下水、生活用水的渗漏通道，从而实现结构自防水，没有老化的风险，安全可靠，一次性解决渗漏之忧。

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