近年来，行业对于混凝土结构自防水的重要性已经达成共识，已经发布实施的防水最高规范《建筑与市政工程防水通用规范》GB55030-2022明确规定：“地下工程防水设计工作年限不应低于工程结构设计工作年限”，由于其他附加防水层措施都无法保证与结构同寿命，混凝土结构自防水才是防水之本！

如何实现“混凝土结构自防水”？大致总结三大技术要点：

一是，混凝土本身通过配合比设计达到高性能防水混凝土；

二是，施工缝及后浇带等接缝节点采取有效防水密封措施；

三是，掺入或涂刷功能材料使其有轻微裂缝自修复的功能。

《建筑与市政工程防水通用规范》GB55030-2022中对防水混凝土材料性能要求可总结为“三抗一耐”：抗压强度、抗渗性、抗裂性和耐久性要求。

但是，针对如何实现混凝土结构自防水，《建筑与市政工程防水通用规范》GB55030-2022仅属于通用规范，没有给出明确的技术指引或指标，其他防水相关的规范标准也是零星条文且存在不尽一致的说法。

鉴于此，住建部编制了混凝土结构自防水的首部国家标准：《建筑及市政工程混凝土结构自防水技术条件》，新国标目前已完成征求意见稿意见反馈，发布实施后必将大幅推动我国防水工程质量技术水平，真正实现防水与结构同寿命！

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《建筑与市政工程防水通用规范》GB55030-2022的实施，大幅提升了防水工作年限，全部条文强制执行，要实现“地下工程防水设计工作年限不应低于工程结构设计工作年限”，就必须“混凝土结构自防水”。

本次住建部又针对性地编制了《建筑及市政工程混凝土结构自防水技术条件》，而且是国家标准，明确了混凝土结构自防水的一般要求、高性能防水混凝土、结构自防水技术要求、质量检验等技术内容，必将进一步推动混凝土结构自防水的发展。

“混凝土结构自防水”三项技术要点

一防水混凝土

依据《混凝土质量控制标准》GB50164，混凝土抗渗等级分为六个等级：P4、P6、P8、P10、P12、大于P12，分别代表抵抗0.4~1.2MPa的静水压力而不渗水。
抗渗等级是以一组6个28d龄期的标准试件，底部采用间隔8h逐级增加水压0.1MPa的试验方法，测试所能承受的最大水压，当一个组6个试件中有3个试件渗水时，停止试验并记录水压，作为抗渗等级判定标准。

混凝土抗渗试验装置

国标规定：只有抗渗等级在P6及以上的才能称作“抗渗混凝土”，也就是“防水混凝土”。

依据《建筑与市政工程防水通用规范》GB55030-2022，建筑工程的地下工程基于三个防水等级，现浇混凝土最低抗渗等级分别要求：三级不得小于P6，二级和一级不得小于P8。
基于通规要求，所有民用建筑地下工程均为一级防水，因此，防水混凝土最低抗渗等级P8，另据《建筑及市政工程混凝土结构自防水技术条件（征求意见稿）》，高性能防水混凝土最低抗渗等级P12。

地下工程混凝土最低抗渗等级表

防水混凝土性能的发挥，材料和施工两方面缺一不可，选用优质原材料并合理掺入提升抗渗性能外加剂，通过精细化施工进行质量管控，达到《建筑与市政工程防水通用规范》GB55030-2022要求的“三抗一耐”：抗压强度、抗渗性、抗裂性和耐久性。

防水混凝土是在普通混凝土基础上，合理掺入外加剂或掺合料，较低水胶比配制而成。

水泥宜选用硅酸盐或普通硅酸盐水泥；

骨料宜选用粒型良好且粒径≤40㎜的石子，以及坚硬洁净且含泥量≤3%的中粗砂；

水胶比≤0.5且胶凝材料用量≥320kg/m³（其中水泥用量≥260kg/m³）；

宜掺入抗裂防水外加剂，提高混凝土的密实性、抗裂性、憎水性、自修复性；

泵送防水混凝土塌落度宜为120~160㎜，机械搅拌时间≥2min。

防水混凝土的浇筑与养护在依据混凝土施工规范的基础上，加强质量控制，防止质量通病。

浇筑应分层连续施工，分层浇筑厚度≤500㎜；

分层振捣“快插慢拔”，插入下层混凝土深度不小于50㎜，避免漏振、欠振和超振；

浇筑完成及时进行不小于14天的保温保湿养护，后浇带不小于28天；

管道穿墙节点需采取止水套管或群管等止水措施；

三缝一带（施工缝、变形缝、后浇带、诱导缝）节点需做好防水构造措施。

二接缝止水

地下工程结构接缝，即：施工缝、变形缝、后浇带、诱导缝，统称“三缝一带”，是渗漏通病高发地带，《建筑与市政工程防水通用规范》GB55030-2022明确，明挖法地下工程结构接缝“三缝一带”总体要求是保证节点连续密封，通过多道设防提高防水可靠性。

施工缝是混凝土浇筑过程中，由于设计或施工需要分段浇筑，先后浇筑的混凝土之间接合面的接缝。
对于地下工程而言，底板应尽量不设置施工缝，但是侧墙施工缝是不可避免的，施工缝位置应设置在结构受力较小且便于施工处。

地下工程侧墙水平施工缝目前多采用止水钢板止水带及遇水膨胀止水条，或者两者结合，薄弱环节沿缝设置加强层。

侧墙水平施工缝构造

变形缝是为了防止建筑物在外界因素作用下产生变形而留设的构造缝，包括了伸缩缝、沉降缝和防震缝。
无变形明显沉降的地下工程应少设或不设变形缝，尽量采用后浇带或跳仓法等施工措施。

变形缝应多道设防满足变形要求，在中埋式中孔型橡胶止水带的基础上，迎水面设置柔性防水卷材，背水面密封防水并设置保护层。

变形缝构造

后浇带是为了防止混凝土结构在环境温度（温度后浇带）、自身收缩（收缩后浇带）、不均匀沉降（沉降后浇带）等因素作用下产生裂缝，先在基础底板、墙、梁间隔一定距离留设一定宽度不浇筑、待一定时间稳定后再浇筑的混凝土带。

后浇带应设置在机构受力较小处，采用补偿收缩混凝土浇筑，且强度等级和抗渗等级均应高于两侧混凝土，后浇带处钢筋不得断开，中部通常设置止水钢板止水带或遇水膨胀止水条，迎水面设置附加防水层。

底板后浇带构造

侧墙后浇带构造

顶板后浇带构造

底板超前止水后浇带构造

诱导缝是为了防止超长混凝土结构工程中产生无规则裂缝，在墙板适当位置设缝以满足有效引导、裂而不漏的要求，把无规则裂缝引导至规定部位，诱导缝可以与变形缝合并设置。

诱导缝基于墙板厚度设置一个或两个诱导器，防水措施在设置中埋式止水带的基础上，采用密封防水材料及外贴止水带进行加强，控制诱导缝位置裂而不漏。

诱导缝构造

三裂缝自修复

混凝土水化反应的凝固机理，决定了裂缝是不可避免的，所以，如果不能有效地控制裂缝，再高抗渗等级的防水混凝土也会失效，毕竟试验室环境下试块确定的抗渗等级，放到施工现场这个现实环境下就很难控制。

针对这一核心问题，裂缝自修复或称裂缝自愈材料应运而生，通过内掺或外涂或两者结合，可使水泥基材料二次水化，一旦混凝土产生细微裂缝，自修复材料迅速渗透进来并与水反应形成结晶体，填充裂缝实现自愈合，提升混凝土防水性和耐久性。

裂缝自修复材料，以目前市场上代表性的“水泥基渗透结晶型防水材料”为例，内掺外涂又分“水泥基渗透结晶型防水剂”和“水泥基渗透结晶型防水涂料”，是以硅酸盐水泥为基体，掺入一定量的活性化学物质配制而成，溶于水可渗透至混凝土内部细微裂缝，水化反应生成针状结晶体填充密实。

内掺法使用“水泥基渗透结晶型防水剂”，在防水混凝土拌制过程中，作为外加剂按一定比例掺入；外涂法使用“水泥基渗透结晶型防水涂料”，在混凝土浇筑成型后，作为防水涂层均匀涂刷在面层。

裂缝自修复材料，特别是外涂法使用时，看上去好像也是外层附加防水层，但是和传统柔性防水层有本质区别，裂缝自修复材料渗透至混凝土内部水化结晶，简称“渗透结晶”，愈合裂缝的同时也成为混凝土的组成部分，真正和结构同寿命。

渗透结晶示意图

近年来，以渗透结晶材料为代表的混凝土裂缝自修复材料已广泛应用，逐渐成为混凝土结构自防水体系的一个标准配制。

总结一下，“防水混凝土+接缝止水+裂缝自修复”三项技术做到位了，实际上是分别通过“裂缝控制+裂缝闭合+裂缝自愈”，让混凝土结构形成一个具有自主防水功能的封闭体系，不依赖外包防水层，从而实现“防水与结构同寿命”！

来源：建筑工程鲁班联盟

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