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著名防水专家张玉玲教授:刚柔相济、求真务实

   编辑:文武  邮箱:info@mortar.cn
2013-12-25 11:16:13 保护色:默认白 牵牛紫 苹果绿 沙漠黄 玫瑰红 字体:小字 中字 大字 点击数:0

 张玉玲教授是我国《地下工程防水技术规范》《地下防水工程质量验收规范》及多项国家和地方标准的主要起草人,她长期从事建筑材料的研究开发工作,在刚性防水材料和柔性防水材料、建筑防水工程施工技术等方面具有深厚的理论基础与丰富的实践经验,为我国防水材料及技术的发展做出了突出贡献。她先后获得多项全国科学大会奖及省部级科技进步奖。1993年起享受国务院政府特殊津贴并晋升为教授级高工,其学术和个人深受行业人士的推崇与尊重。近日,在张玉玲教授的家中,她就行业的现状接受了媒体记者采访。

“综合治理”“刚柔相济”是地下工程防水技术发展的需要

张玉玲教授上世纪60年代初开始从事刚性防水砼课题研究及应用,随后又研究了硅橡胶防水涂料等柔性防水材料。她以自己的工作经历讲述了对刚柔结合的重要性和必要性的一些认识。

我国《地下工程防水技术规范》之所以将“防排截堵相结合、刚柔相济、因地制宜、综合治理”作为建筑防水的基本原则,是从大量的工程实践中得来的,它凝聚了数代防水人的经验和智慧。

上世纪40年代我国建筑防水主要采用以油毡为代表的柔性防水卷材。随着上世纪五、六十年代建设事业进入发展时期,大型筏式基础、江(河)心水泵站等地下结构防水工程日益增多,规模和复杂性也发生了很大变化。由于其工程量大、埋置深,使用条件特殊,对防水材料性能有了更高的要求。除要求防水材料具有足够的抗渗性外,还要求具有较高抗压、抗拉强度等力学性能及承受一定的变形和耐冻融等性能。此时,传统的卷材防水已不能满足工程需要。

为此,冶金建筑研究总院根据冶金工业建筑约有50%设置于地下的特点和需要,在上世纪60年代初组建了由10余名科技人员组成的防水研究组,在探讨国际上防水材料的发展动向的基础上,对以德国为代表的集料级配防水砼进行了宏观和微观分析研究;通过长期较全面深入的试验研究,建立了我国自己的不同于德国、苏联的集料级配理论的富砂浆防水砼理论。在富砂浆理论的指导下,研制出普通防水砼、加气剂防水砼和减水剂防水砼,大量应用于包钢、武钢、鞍钢及北京火车站等大型重点工程的地下防水,获得良好效果,满足了当时工业建筑地下工程防水的要求。同时,建材研究院等国内一些其他单位对膨胀水泥砼等刚性材料也进行了研究和应用。

虽历经20多年的系统研究和对工程质量的严格控制,但随着大量建设工程推广应用防水砼技术,渗漏仍无法避免。究其原因,防水砼属脆性材料,由于水泥水化过程中自身的收缩以及工程上部结构荷载、地下水的压力及浮力等作用下防水砼出现开裂是不可避免的,少量贯通的微细裂缝对结构承重短时间内影响不大,但却会引起渗漏导致钢筋锈蚀,从而影响地下工程的使用功能,甚至危及到地下工程的长期安全性。为此,张教授他们在上世纪80年代开始立题研究具有良好延伸性的柔性防水材料——砼橡硅防水材料,以期弥补刚性砼的不足,这种柔性涂料与砼结构自防水复合使用的刚柔结合的防水做法,应用在国家技术监督局、天津今晚报、北京石油综合商业楼、中粮广场和厦门莲花新村等新建地下工程和既有工程修补上,均获得了良好的防水效果,有效地减少了工程渗漏水率。与此同时,新型的柔性防水材料,如三元乙丙橡胶、改性沥青防水卷材在国内得到了迅速发展和应用。进入21世纪后,TPO、HDPE等自黏防水卷材也相继在国内开发和应用,有效解决刚柔材料的结合面窜水问题,显著提高了刚性材料与柔性材料的集成效应。

但是近年来,防水行业内出现过高估计和放大刚性砼材料的防水功能、在主体结构上取消柔性防水材料的观点,张玉玲认为这是不正确的,这不仅偏离了防水工程确定的“刚柔相济”的原则,而且对行业是一种误导,特别是对防水知识不甚了解的设计人员来讲,他们极易受到材料厂家或施工企业的影响,在任何工程的防水设计上主体结构只采取单一的刚性防水材料,从而导致工程出现渗漏,防水失效。

张玉玲说,现在很多人都在讲解决建筑渗漏要从根本上抓起,抛开材料和施工质量低劣这几个原因不谈,这个根本就是防水材料应适合工程需要,每一种材料的属性、特点都不一样,建筑物的地域、环境、地基和使用、结构条件也都不一样,怎么可能只依靠一种材料达到防水目标呢?所以从科学角度、从客观要求来讲,建筑防水必须采取刚柔结合的方式,根据材料的不同属性进行有机组合,达到扬长避短的相辅相成的效果。

她认为坚持刚柔相济的原则,绝不是可以忽视砼本体防水的作用,也绝非是用柔性防水材料来掩盖刚性砼材料的缺陷,而是发挥刚柔材料各自的特点和防水功效。

应该说在地下防水工程中,砼结构自防水,细部构造防水和柔性材料防水,均有其重要作用。它们在地下防水工程中发挥着不同的功能,砼结构自防水是地下防水工程防水体系的基础和依托,应具有承重和防水的双重功能;变形缝、施工缝、穿墙管道等细部构造是防水体系中关键而又薄弱的部位,应具有承受变形和防水密封的功能;在地下结构物外包的柔性防水层与主体砼结构紧密结合融为一体,共同承受变形和压力水的作用,并有使砼主体结构免受地下水侵蚀的防护作用。

引进国外先进防水技术应重在消化吸收和创新

张玉玲是我国最早从事刚性防水研究的专家之一,她对防水材料属性与建筑质量的关系无疑是站在公正的角度进行剖析,其客观科学的见解是赢得业内人士尊敬的原因之一。同时,作为硅橡胶防水涂料发明人,她对我国防水材料行业科研现状也有独到的认识。她说,科研人员应该秉持诚信、务实的职业操守,科学技术来不得半点虚假,否则,对行业声誉、对技术投资者和使用者都是极大的伤害。像水泥基渗透结晶型防水材料,在国外已经有近百年的应用历史,效果一直不错。现在国内生产这种材料的企业遍及各省市,但几年下来各种问题频出,严重损害了这个产品的声誉。究其原因是国内很多厂家对国外水泥渗透结晶材料的精髓与内涵没有深刻理解,对其本该具有的渗透作用不去深究,而是照猫画虎地加入一种或两种复合外加剂,做些试验,即投放市场,有些试验方法和结果甚至经不起推敲,其真正的效果也就可想而知,就其抗渗性能而言,远不及几十年前一般外加剂防水砼高,导致这个产品逐渐衰微,失去用户的信任。

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