作者：阿里热扎・比帕尔瓦

理学学士、理学硕士、LEED 绿色建筑认证专家

技术总监 | 凯顿国际公司

摘要

混凝土以强度高、用途广著称，是建筑行业的一种基础材料。然而，混凝土易受水渗透等环境因素影响，因此必须采取先进的防水与耐久性措施，才能确保建筑结构长期安全、性能稳定，并具备可持续性。文章将围绕这些关键领域展开深入探讨，重点介绍各类现代混凝土解决方案。这些方案不仅能提升混凝土抵御环境挑战的能力、降低维护成本，还能助力实现更具可持续性的建筑实践。

地下防水的关键考量因素：

01 防水处理：确保混凝土耐久性

• 混凝土具有多孔特性，且在应力作用下易开裂，这使其容易受到水的损害。

• 有效的防水措施能确保建筑结构正常使用、保持良好状态，同时延长其使用寿命。

02 防水系统类型

• A型：采用外部防水膜或防水涂层实现屏障式防护。

• B型：在静水压力环境下，采用可承受静水压力的减渗外加剂（PRAH）等材料实现整体式防水。

• C型：采用内部空腔排水系统，用于水资源管理。

03 标准与最佳实践

• 遵循英国标准BS 8102和美国混凝土学会标准ACI 212，可确保防水系统的性能与耐久性。

• 在设计阶段尽早融入防水策略，是保障防水效果的关键。

04 创新解决方案

• 凯顿的结晶技术具备自愈合特性，能降低混凝土渗透性，缓解收缩引发的裂缝问题。

• 采用完整的系统解决方案，可确保各部分兼容性，并最大限度发挥防水性能。

案例研究：波音中心

美国波音中心的项目实践，充分展现了凯顿结晶型防水技术的卓越耐久性。40多年来，该防水系统持续有效阻挡水分渗入，在严苛条件下充分彰显了其应用价值。此类成功案例也凸显了投资于性能可靠、使用寿命长的防水解决方案的重要性。

1.混凝土中的水：是敌是友？

混凝土因其独特性能，成为最常用的建筑材料之一，但它也有其局限性。尽管如美国混凝土学会（ACI）212标准所述，人们普遍认为混凝土本身具有防水性，但实际上混凝土是一种多孔甚至可渗透的材料。混凝土本质上就是多孔材料，其结构内部存在细微孔隙和毛细管结构。此外，由于收缩、温度变化和荷载应力等因素，混凝土在其生命周期的各个阶段都容易产生裂缝。当这些孔隙和裂缝相互连通时，就会在混凝土基体中形成通道，使其从单纯的多孔状态变为可渗透状态。这种渗透性使得水能够穿过混凝土，进而破坏其结构完整性和耐久性。

这些特性使得混凝土易受水的侵害，而水在混凝土的生命周期中扮演着复杂的双重角色。起初，水对混凝土至关重要，在混凝土的搅拌和养护过程中必不可少，这两个环节是混凝土获得高强度和高耐久性的关键。然而，一旦混凝土硬化成型，水就可能成为它最大的敌人。事实上，水被认为是导致混凝土损坏的首要因素，其造成的破坏甚至超过了战争和自然灾害所造成的损害。

水会以多种方式破坏混凝土结构。水分渗入会导致渗漏和潮湿，影响混凝土稳定性，破坏结构完整性。水还会营造出适宜霉菌生长的环境，进而引发健康问题。此外，水还会引发钢筋锈蚀等劣化反应，最终缩短结构的使用寿命，降低结构耐久性。

鉴于混凝土易受水的侵害且可能产生严重损坏，采取可靠的防水防护措施至关重要。完善的防水方案是保障混凝土结构正常使用、安全可靠且具备长效耐久性的核心前提。

2.耐久性防水：迈向可持续发展的重要一步

在评估结构防水的重要性时，必须考虑忽视防水可能引发的后果。若未进行恰当的防水处理，建筑结构易受水分渗透影响，进而产生高昂的维护和修复成本。更为关键的是，缺乏有效的防水措施会严重影响建筑结构的耐久性和使用寿命。

完善的防水处理措施在提升耐久性和可持续性方面发挥着关键作用，它能够保护建筑物免受与水分相关的损害，从而延长其使用寿命。有效的防水处理方案能减少频繁维修的需求、节约资源，有助于营造一个更具可持续性的建筑环境。

3.地上与地下防水工程

建筑防水工程大致可分为两大核心类型：地上防水工程和地下防水工程。二者在保护建筑物免受水分侵入方面，各自承担着独特的作用。

地上防水工程侧重于保护建筑物暴露于环境中的可见部分，包括外墙、屋顶、阳台以及其它直接接触雨水、积雪和大气湿气的表面。地上防水工程的核心目标是构建一道防护屏障，阻止水分渗透建筑围护结构。常见的方法包括涂刷防水涂料、安装完善的泛水系统，以及在建筑施工中使用憎水材料。地上防水工程在预防诸如泛碱、漆面剥落和霉菌滋生等问题上也发挥着至关重要的作用，因为当水分渗入建筑外墙时，这些问题就可能随之发生。

另一方面，地下防水工程则针对建筑物地下部分或与土壤直接接触的部分提供保护，涵盖地基、地下室和地下停车场等区域。地下防水工程之所以尤为重要，有多个原因。首先，它能抵御静水压力，即地下水对建筑物施加的压力。其次，它能防止土壤中的水分和化学物质渗入混凝土，否则这些物质会随时间推移导致混凝土劣化。最重要的是，地下区域在施工完成后难以触及，因此新建的质量至关重要。与地上防水系统相比，地下防水系统更难进行维护或修复，地下防水工程一旦失效，往往需要高昂的开挖费用和大规模的修复工作。

总体而言，地下防水工程的重要性不容小觑。防水效果良好的地基是保障整栋建筑结构完整性的关键，能防止水分渗入，避免由此引发的霉菌滋生、室内空气质量下降，甚至结构失去稳定性等问题。此外，有效的地下防水工程可让地下室保持干燥、保温的环境，进而提升建筑的能源利用效率。尽管地上防水工程和地下防水工程都必不可少，但地下防水工程因其长期影响以及施工后维修的巨大难度，需要得到特别关注。投资高质量的地下防水解决方案，不仅是一项防护措施，更是确保任何建筑物长久耐用、安全可靠和保值增值的关键步骤。