建筑渗漏机理及长效防水防腐技术研究

何玉成  姚海军  危菊边

（1.东莞市百年建筑延寿科学研究院，广东东莞  523000；2.东莞市彩丽建筑维护技术有限公司，广东东莞 523000）

[ 摘 要 ] 针对当前建筑防水理念的局限与渗透结晶防水材料在应用中存在的问题，本文以实现混凝土结构长 效自防水为目的，通过选材优化和构造改进，开发了基于多模块抗渗防腐工艺的建筑自愈合长效防水防腐技术 体系，包括节点自防水、混凝土缺陷修复、渗透结晶材料专用施工工艺等多项关键技术。该技术体系可实现建 筑防水与结构同寿，具备长效防水、多重功能、节能环保、施工便捷和适应性强的优异性能，可助力“好房子” 建设与“双碳”目标实现。

[ 关键词 ] 结构自防水；渗透结晶防水材料；多模块抗渗防腐工艺

Abstract: To address the limitations of current building waterproofing concepts and the issues encountered in the application of permeable crystalline waterproofing materials. This study aims to achieve long-term self-waterproofing of concrete structures. Through material optimization and detailing improvement, a self-healing, long-term waterproofing and anti-corrosion technical system for buildings was developed based on a multi‑module impermeability and anti‑corrosion process. The system incorporates several key technologies, including joint self-waterproofing, concrete defect repair, and specialized application procedures for permeable crystalline materials. This technical system enables a service life for building waterproofing that matches that of the structure itself, offering outstanding performance in terms of long-term durability, multifunctionality, energy efficiency and environmental sustainability, convenient construction, and strong adaptability, thereby supporting the development of “better housing” and the achievement of the “dual carbon” goals.

Keywords: structural self-waterproofing, crystalline penetrating waterproof materials, multi-module impermeability and anti-corrosion approach

建筑防水防腐性能与保障主体结构安全同等重要。 建筑渗漏不仅影响使用功能，还会加速房屋老化，造成 诸多安全隐患。解决建筑渗漏问题是“好房子”建设的 关键技术难题，对推动房地产转型升级、促进经济内循 环发展和实现国家“双碳”目标具有重大意义。

本文就建筑渗漏机理与长效防水防腐的工程制约因 素进行深入剖析，探索建筑提质增效和节能减排的有效途径。

一、现行建筑防水理念的局限与存在问题

1、现行防水理念的局限

         20世纪50至80年代，我国建筑以结构自防水为主，辅以沥青与油毛毡防水，基本保证了防水的可靠性。20 世纪 90 年代中后期至今，混凝土建筑进入高周转、大规模建设时期，传统的建筑结构和构造自防水做法逐渐被淘汰，取而代之的是主要依靠防水涂料和卷材形成的 膜构造层进行防水 [1]。但即使设置多重防水层，渗漏问 题依然难以根治，甚至日益严重。

现代建筑防水材料种类繁多且性能优良，理论上能 确保防水效果，但实际上大多数建筑防水质量并不理想。 究其原因，主要因为业内（包括设计、建造和运维环节） 基本放弃了结构和构造自防水，过度依赖防水材料，忽 视了膜构造防水层易老化、耐久性差、抗穿刺能力弱等 缺陷。膜构造防水层局部破损会导致整体防水效能失效， 施工容错率极低。此外，现代建筑已不再是简单的土木 结构，而是集成了众多专业设备和设施，节点多且构造 复杂，依赖膜构造防水层的做法难以满足现行需求 [2]。

2、既有建筑维护问题

渗漏是建筑普遍存在的质量通病。对此，目前主要采用“短、平、快”的注浆堵漏临时措施。现行房屋修缮包含了结构加固补强技术，但很少关注导致建筑渗漏 的内在缺陷。例如，混凝土结构、墙体、窗户、墙面抹 灰层及饰面构造的施工质量缺陷，以及引起建筑渗漏的 混凝土结构裂缝、蜂窝、夹渣、露筋等施工质量容易出 现问题的缺陷部位等。

建筑设计、建造、施工运维（包括防水堵漏、加固 补强和房屋安全管理）阶段，相关部门尚未充分认识到 建筑物内部水积聚与扩散防控的重要性。一旦建筑防水 层失效，渗入防水层内部的积水难以排出，易在有限空 间内形成渗透性和破坏力更强的水蒸气。这种情况容易 加速主体结构受损、钢筋锈蚀、力学性能退化衰变 [3]， 是加速建筑早衰和劣化的关键因素。但这些问题尚未引 起全社会的足够重视。

二、渗透结晶防水材料在大规模应用中存在明显不足

20 世纪 90 年代，渗透结晶防水材料被首次引入国 内并应用于上海市地铁结构裂缝修复治理，取得了良好 的效果。这一成功案例使业界认识到，该材料的自愈合 修复功能可有效提升结构抗渗防腐性能，为解决建筑结 构修复难题提供了新思路。此后，国外品牌大量进入国 内市场，国内厂商也纷纷投入生产，相关性能检测标准 相继出台，为推广混凝土结构自愈合长效防水防腐技术 奠定了基础。然而，在大规模新建工程的应用中，基于 渗透结晶防水材料的结构自防水技术仍存在明显不足， 主要原因如下：

1. 对材料作用机理的认识不足

渗透结晶防水材料的作用机理与常规防水涂料不同。该材料不是通过形成隔离层来阻隔水分，而是需要 将渗透结晶防水材料与混凝土结构结合为一体。在水的 作用下，这种材料能促使混凝土结构生长出永不溶于水 的结晶体，从而使混凝土结构具备自愈合修复功能。

由此可见，要充分发挥渗透结晶防水材料的性能， 必须配套专用施工设备、采用特殊工艺，并建立全过程 施工管理体系。然而，目前从材料生产商、供应商、设 计人员到施工单位及施工管理人员，普遍对该材料的作 用机理认识不足，未能充分认识到施工工艺对材料性能 发挥的关键作用，导致渗透结晶防水材料应用难以达到 预期效果。

2. 单一渗透结晶材料难以解决关键部位的渗漏问题

混凝土结构的施工缝、变形缝、后浇带、管根等细部节点，以及裂缝、蜂窝、夹渣、露筋等质量缺陷部位，一直以来都是渗漏的高发区域。单一采用渗透结晶防水材料，难以彻底解决这些部位的渗漏问题，仍需配套常规防水措施。这不仅增加了成本，防水效果也并未得到实质性提升。

3. 市场流通材料质量制约自愈合效果和技术发展

渗透结晶防水材料具有自愈合修复功能。该材料可有效提升混凝土结构的抗渗防腐性能，保障建筑安全和耐久性 [4]。然而，目前市场上流通的渗透结晶防水材料质量参差不齐，严重制约了结构自愈合效果及长效防水技术的发展。

三、建筑自愈合长效防水防腐技术体系

1. 技术介绍

       本文以实现混凝土结构长效自防水为目标，致力于解决建筑渗漏难题，保障结构安全和建筑耐久性。针对渗透结晶防水材料应用效果的影响因素，本文通过选材优化和构造改进，重点研究其施工工艺。经过大量工程实践，开发了基于多模块抗渗防腐工艺的建筑自愈合长效防水防腐技术体系，包括以下各项关键技术：

（1）基于建筑细部优化的节点自防水关键技术。

基于优化细部构造的节点防水技术涵盖混凝土框架结构的施工缝、变形缝、后浇带、沉降缝、管根、螺杆洞口等关键部位的自防水构造和工艺，从根本上解决了混凝土结构薄弱节点渗漏难题。节点自防水施工技术施工见图 1。

（2）混凝土缺陷修复治理关键技术。针对混凝土裂缝、露筋等缺陷的抗渗防腐修复工艺，提出采用置换方式治理蜂窝、夹渣缺陷的特种修复技术。该技术适用于迎水面和背水面，能有效修复治理地下室底板、井坑结构严重缺陷引发的涌水问题。混凝土缺陷修复治理技术施工见图 2。

（3）基于渗透结晶防水涂料的自愈合长效防水工艺。针对渗透结晶防水材料施工质量不稳定问题，通过匹配专用施工设备（铣刨机、超高压喷射设备、真空吸水机等），开发出适用于混凝土结构各部位（迎水面、背水面、立面和天花面）施工的特种工艺技术，确保渗透结晶防水涂层与混凝土紧密结合，充分发挥其自愈合修复功能。自愈合长效防水工艺技术施工见图 3。

（4）建筑内部水积聚与扩散防控技术。针对渗漏水在建筑内部积聚和扩散，会加剧建筑衰变、引发霉变虫害等次生灾害的问题，开发涵盖地下室、屋顶、卫生间、阳台、外墙、窗户、幕墙等房屋涉水区域的疏排水等构造做法和技术措施，利用大自然水风光外力作用，实现干湿自然调节平衡，可有效防控水在建筑内部水积聚和扩散诱发的异味、霉菌、白蚁虫害等病变，避免和延缓建筑衰变。

（5）基于多模块抗渗防腐工艺的防水设计方案优化方法。为从源头上解决建筑渗漏问题，提升建筑全生命周期性能，提出了基于多模块抗渗防腐工艺的防水设计方案优化方法。该方法根据工程项目设计文件的要求，结合项目施工条件和环境，以及遇水区域各职业工种交叉施工匹配要求，对工程项目各防水区域进行二次深化设计，为客户提供包括优化和改进防水构造做法、用料与要求、施工工序和工艺技术、工作界面移交接收、质量验评等在内的成套建造方案。其可实现防水构造、材料与工艺的精准匹配，提升了工程可靠性、经济性和可维护性。

2. 技术性能指标

该技术体系成功解决了建筑渗漏难以根治的问题，具有避免大修、减少返修、便于维护等优势，其性能指标优于《建筑与市政工程防水通用规范》（GB 55030‑

2020）对防水工程设计年限的要求，为建筑行业提质增效和实现“双碳”目标提供了示范，具体见表 1。

四、结语

多模块抗渗防腐工艺的建筑自愈合长效防水防护技术体系，经过工程实践验证，能有效减少大修返修频率，便于日常维护。该技术对提升人居环境质量、保障结构安全、延长建筑寿命，以及实现建筑全生命周期节能减排目标具有重要的现实意义。

参考文献

[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部 . 建筑与市政工程防水通用规范：GB 55030-2022[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2022.

[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部 . 建筑及市政工程混凝土结构自防水技术条件（征求意见稿）[S]，北京：住房和城乡建设部办公厅，2024.

[3] 张鹏，冯竟竟，陈伟，等 . 混凝土损伤自修复技术的研究与进展 [J]. 材料导报，2018（19）：3375-3386.

[4] 彭博，沈志远，张斌，等 . 结构自防水材料的研究与应用 [J].工程与建设，2021（5）：1099-1102.