对刚性防水技术的再认知，解读“刚柔结合”防水知识

一、刚性防水的界定
有关资料对刚性防水技术的界定为：是指以水泥、砂、石为原料，并掺入少量外加剂或高分子聚合物材料，起到抗裂防渗，达到防水的作用。我们现阶段拟界定为：主要作用于水泥胶结材料体，形成的刚性防水物(构造)体，即为刚性防水；包括聚合物水泥、矿物质材料等。

二、刚性防水分为3部分：
(1)混凝土结构本体自防水：主体是防水混凝土，一般使用减水剂、防渗剂、密实剂等。
(2)混凝土结构(以此为主)表面做一道防水层，一般使用树脂涂料、聚合物水泥涂料、防水砂浆、渗透结晶型材料等。
(3)注浆：主要是针对构造节点和缺陷进行灌注处理，采用特种水泥、树脂等，也包括新建工程的预处理。

三、重新认识刚性防水技术
重新认识刚性防水实际上是重新认识“刚柔结合”的问题。“刚柔结合”是以刚为主，柔结合刚，而不是“柔刚”结合，现在是本末倒置，“刚柔结合”成为了以柔为主，有的否定刚性防水(包括正在修订的《屋面工程技术规范》对于种植屋面的现浇混凝土，不作为防水层)。

四、关于种植屋面的刚性防水有2个误区：
第1个误区，刚性防水的混凝土不能防植物根的穿刺；
第2个误区，刚性防水不能独立作为防水层。
关于第1个误区，到现在未见到植物根对混凝土的穿刺试验；认为植物的根可以穿透岩石，就可以穿透混凝土，实际岩石有缝隙，通常条件下混凝土是很难产生类似岩石中的缝隙；
第2个误区，混凝土产生裂缝是不可避免的，渗漏是必然的。这只是理论上的推论，现实工程的应用并非都如此。种植屋面采用细石混凝土做防水已经推广应用10多年，防水效果良好。此外，30多年前已有采用细石混凝土做蓄水屋面。由于植物与基质土的覆盖，加上水的养护，改变和提高了混凝土的性状，在一定的种植条件下刚性防水完全可行。

混凝土开裂原因无外乎：温缩开裂、塑性开裂、干缩、沉降、变形收到约束。而温缩开裂占比又是最大，传统解决温缩开裂的方法一般是降低混凝土拌合物温度，比如在水里加冰，埋设水管等。此种方式既麻烦又成本高。
沉降一般1年左右的时间就完成了，不可能无止境的沉降。

“刚柔结合”不是一成不变的定律，主要不是大面上的结合(但现在所说的“刚柔结合”主要是大面上)，“刚柔结合”主要体现在节点部位。防水大面是可以刚刚结合的(基层刚——混凝土，面层刚——防水砂浆或其它面层)，但“刚刚结合”也需要柔性处理，柔性处理也体现在节点部位(如盾构管片的交接部位、变形缝部位)。“刚刚结合’’在有些条件下比‘‘刚柔结合”要好。 结构自防水混凝土凭借结构与防水材料可融合成一个整体，做到防水与结构同寿命；一道工序完成结构浇筑与防水施工，无交叉作业，有利于质量控制；减少土方开挖，不需要找平层、隔离层、保护层，省工、省时、省料，有利于缩短工期和降低工程成本；无毒、无味，不动用明火，安全、环保；不存在窜水层，如发生局部渗漏缺陷，背水面对应修复等特点，在解决工程渗漏方面优势明显。 采用聚合物水泥涂料、防水砂浆、渗透结晶型材料比改性沥青防水卷材要好，既保证防水质量，又降低工程造价。 由于对‘刚柔结合”理解的片面性，致使目前现有规范的规定限制了某些刚性防水技术的应用。

例如：
深圳地铁的刘卡丁在2010年中国地下工程与隧道国际峰会发表《地下复合结构设计理念及技术措施》中“叠合结构自防水的实践及研究”讲了3点：
1、节省资源、降低成本、提高效率、简化施工工艺、提高结构的安全度和耐久性；
2、用哲学思想指导设计的理念，把“做了比不做好”变为“把最简单的事情做好”；
3、实践证明，“混凝土本身的抗裂质量是地下工程防水之本，是唯一的保障”提出了以“混凝土结构自防水为主”的设计理念。

刚性防水适宜于覆盖和遮蔽性的工程，如地下工程、室内的厕浴间、有覆盖的屋面(种植、上人)；也适用于地铁隧道、港口、堤坝、桥梁、机场、道路等方面的应用。
发展刚性防水技术，符合节能减排和可持续发展战略，提高建筑防水寿命，缩短施工周期，可以大幅度降低维修成本。推广刚性防水技术，节约大量有机防水材料，有助于缓解我国石化资源紧缺的现状。

五、结论
刚性防水是包括混凝土结构本体自防水、混凝土结构表面做一道（聚合物水泥涂料、防水砂浆、渗透结晶型材料）防水层以及注浆技术在内的多种防水技术的总称，刚性防水因其自身的耐久性，与主体结构寿命的同步性，其需求广阔。由于有机、无机材料技术的融合，建筑防水材料的发展也不是非“柔”即“刚”。刚性防水技术不排斥柔性防水技术，而是应根据不同应用部位、施工环境、构造要求等采用不同的防水材料、防水措施。
以提高混凝土结构耐久性能为目标，回归防水本质，从结构入手、根治混凝土裂缝、地下空间渗漏问题，防水与保护并重。通过在水泥混凝土、水泥砂浆内掺液体无机纳米抗裂防渗剂和在其基面上，采用喷涂施工工艺，单独喷涂水基渗透型混凝土保护剂)或与其他防水材料配合使用，形成一道刚性复合或多道防水防护层；节点、变形缝等部位采用柔性密封材料组合处理，构成“刚性复合，以柔适变、整体防护”的地下防水防护技术已广泛应用于各类建筑防水工程，于蝉蜕防水做法相比，节约造价40%。