CN101100889A

CN101100889A - 防植物根刺的屋面种植防水卷材及其生产方法

Info

Publication number: CN101100889A
Application number: CNA2007100660834A
Authority: CN
Inventors: 莫方强
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-07-28
Filing date: 2007-07-28
Publication date: 2008-01-09

Abstract

本发明公开了一种防植物根刺的屋面种植防水卷材，它是由改性沥青防水层与带织物的高分子片材叠加而成，其中一个基本层为加强施工层：即可与聚合物水泥胶、水泥胶粘剂的高分子复合片材，另一基本层为改性沥青抗老化抗开裂层，高分子片材可单面带织物、双面带织物；制成的产品强度大，延伸率大，抗穿刺、耐穿刺、抗撕裂，抗紫外线老化性能好，无论南方还是北方，铺设在屋面种植植物后，都可以正常使用15-20年植物根部不穿刺到卷材的背面。

Description

防植物根刺的屋面种植防水卷材及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种建筑防水材料，特别是一种铺设在屋面的，阻拦种植的植物根部破坏屋顶建筑层的防水卷材产品及其生产方法。

技术背景

随着城市化进程的不断深入，建筑用地日趋紧张，人口稠密地区不断增多等各种因素的出现，以及人们对居室的美观和视觉要求的提升，屋顶花园的研究和发展越米越得到了重视，许多发达国家和地区甚至已经规定，建筑物必须建造屋顶绿化以弥补项目开发所导致的绿地损失。我国在20世纪90年代后期也逐渐认识到了屋顶绿化对环境保护的重要性，开始对建筑屋面进行绿化面积规划。国家发展和改革委员会于2005年12月23日起草了《绿色屋面系统用防水卷材》的行业标准，为屋顶绿化提供了技术保障措施。

绿色种植屋面是以绿色植物为主要覆盖物，配以植物生存所需要的营养土层、蓄水层以及屋面所需要的植物根阻拦层、排水层、防水层等共同组成的屋面系统。任何种植屋面和其它的防水工程一样，都会面对同一个棘手的问题——防渗漏。因为许多植物都拥有发达的根系，它们能够穿透防水层，甚至是结构层，从而使整个屋面系统失去作用。事实上，在一般的屋面上，如有必要也应该使用具有根阻能力的防水材料，因为一些植物的种子由于空气流动作用仍然会飘落在屋面上并顽强的生长，有的植物的复杂根系会产生巨大的破坏力，导致整个屋面防水系统的崩溃。我们知道，种植屋面系统是具有一定复杂性的，整个屋面包括植被、土层、蓄排水层、防水层、保温层等多个结构，一旦防水失败，只能将整个屋面铲除重修。这就需要在系统中加入质量可靠的防根穿透的防水材料。

目前，国内很多屋顶绿化工程在完工后2-3年就出现了严重的屋面渗漏现象，最短的不到1年就出现了屋面渗漏，以至于许多施工队甚至不愿意接洽相关种植屋面的项目，因为他们对种植屋面系统的质量保证没有把握。分析种植屋面防水失败的原因是多方面的，比如施工或者是选择防水系统存在问题。但也有可能，普通的防水系统以及施工过程都没有任何问题，而是别的因素造成了防水失败，这就是植物根系所产生的巨大破坏力。所以目前很多建筑施工部门在研究防根穿透的防水材料方面做了很多工作，公开文献也报道了这方面的内容，例如：

1、中国专利，申请号：200610200760.2，名称：湿可贴自粘防水卷材及其生产方法和施工方法申请(专利权)人：王天星地址：北京市北京市丰台区丰北路45号13-E，摘要：一种湿可贴自粘防水卷材及其生产方法和施工方法，由丁基橡胶、优质氧化沥青经高温混炼，加入丙烯酸吸水树脂，操作油、填料、阻流剂，经高速分散制成自粘接密封防水材料，浸涂到高分子防水片材载体一面上，经压延、挤出，铺隔离层作为防粘层，并将柔性防护层粘贴到高分子防水片材载体另一面，再穿上吊带制成。施工现场不用基层底涂，不需加热烤涂，也不用黏合剂粘结。强度高、延伸率大、耐老化、耐腐蚀、抗穿刺、冷施工、无溶剂挥发，安全环保、无消防隐患、施工便捷，可潮湿环境或水中粘结，节省工期，保证防水效果及施工质量。解决了高分子类卷材因搭接不牢引起的渗漏问题。主要用于地下、隧道、桥梁、地铁、种植屋面等对防水要求较高的建筑。

2、【题名】金属高分子复合防水卷材【刊名】新型建筑材料.2005(7).-67-67【文摘】由中防佳缘(北京)防水材料有限公司自行研制开发的金属高分子复合防水卷材产品以金属箔和高分子材料为主要原料，挤出法生产，该工艺将金属箔、高分子材料及织物加强层一次复合成型，具有综合性能好、造价低、施工方便等特点。用于各种防水、防渗工程，尤其适用于种植屋面(含地下室顶板种植)的抗植物根穿刺及防水。产品具有质地密实、水蒸气渗透系数小、

3、【题名】合金卷材是种植屋面防水的佳选【作者】朱恩东【机构】浙汀永康市骏宁特种防漏有限公司，【刊名】中国建筑防水.2004(4).-24-24，35【文摘】众所皆知，种植屋面的防水有着不同于建筑其他部位防水的特殊性。在选择防水材料时，首先必须考虑它的耐植物根穿刺性能；又因屋面施工后，材料将长年处于潮湿的土壤下甚至被水浸泡，也要考虑材料的耐水性和防腐蚀性等；而种植屋面建成后.一旦发生渗漏，翻修就很困难，花费也较大，因此还要求防水层应具有二三十年以上。

4、【题名】南方种植屋面设计与施工【作者】欧阳政【机构】佛山市房建集团有限公司，【刊名】新型建筑材料.2006(9).-63-65【文摘】介绍佛山市新城市广场工程7500m2空中花园种植屋面的设计与施工。该工程采用I级防水设防，考虑到单一的防水卷材和防水涂料均不易达到最佳的防水效果，为充分发挥防水卷材和防水涂料各自优点，采用防水涂料+防水卷材+纤维细石混凝土防水体系，确保种植屋面防水设计功能。

5、【题名】种植屋面工程的设计与施工【作者】张国勋[1]张建荣[2]王志强[2]【机构】[1]江苏南通三建集团有限公司.【刊名】建筑技术.2004，35(7).-507-509【文摘】北京·印象小区工程的种植屋面工程量为7000m²，屋面防水按I级设防。施工中采用双层聚酯胎弹性体沥青防水卷材和一层C20普通钢筋混凝土防水层兼作卷材防水层的保护层，选用粘土陶粒、挤塑式聚苯乙烯保温板等高品质材料，确保了种植屋面防水、保温、隔热、绿化环境的设计功能。

6、【题名】新康家园种植屋面PE膜卷材防水施工技术【作者】黄立明【机构】北京分公司【刊名】建厂科技交流.2004，31(2).-78-79【文摘】PE(聚乙烯土工)膜是防水材料大家族中的后起之秀。聚乙烯土工膜具有强度高、断裂伸长率大、密度小、使用温度范围广、耐腐蚀、化学稳定性好、幅面宽、环保等优点。在防洪、水利、隧道、地铁、建筑、环保、交通、市政、水产养殖、矿冶、国防设施等方面被广泛应用。由北京分公司三项目部承建的新康家园三期地下车库工程车库建筑面积为2.5万余m²。顶板标高为2.45m，上层覆土1.5m厚，用来种植植物。

7、中国专利<申请号>200410086273<发明名称>SBS改性沥青高自粘防水卷材及其生产工艺<申请人>余建国<联系地址>内蒙古自治区呼和浩特巴彦镇工业园区1#<摘要>一种SBS改性沥青高自粘防水卷材，该自粘防水卷材的材料包括沥青、粘料，增塑剂和填充料，其沥青是烷基沥青，粘料是苯乙-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，即SBS，增塑剂是环烷油，填充料是碳酸钙，材料中还有复合增粘剂，该复合增粘剂是古马隆树脂和萜烯树脂，配合比如下：烷基沥青35-40％，粘料SBS，10-13％，环烷油3-5％，填充料39-42％，复合增粘剂5-13％，复合增粘剂含古马隆树脂和萜烯树脂。有效提高了自粘防水卷材的粘接强度；与传统工艺比较，使电耗降低30％，热耗降低50％，废次品率降低50％，大幅缩短了自粘防水卷材的生产时间，降低了生产成本。

上述公开文献报道了一些种植屋面的材料设计以及制备方法，纵观这些材料，主要使用有机物复合防水卷材，有的加入砂石或金属箔，对提高屋面抗穿刺的能力起到了较好作用，但是要满足不同屋面规定的材料防水、强度等性能指标，同时要具备植物根阻拦性能，上述文献还存在一些不足之处，有的制作工艺复杂，有的成本较高，有的在南方长期高温潮湿的环境中容易老化。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以克服现有技术缺点的，强度高、抗穿刺、抗撕裂等破坏的，防植物根刺的屋面种植的防水卷材及其生产方法。

本发明的防植物根刺的屋面种植防水卷材是由改性沥青防水层与带织物的高分子片材叠加而成，其中一个基本层(最底层)为加强施工层：即可与聚合物水泥胶、水泥胶粘剂的高分子复合片材，另一基本层(最顶层)为改性沥青抗老化抗开裂层，高分子片材可单面带织物、双面带织物。

以上所述的改性沥青防水层为沥青加SBS(苯乙烯一丁二烯嵌段共聚物)、APP(无规聚丙烯)、SBR(丁苯橡胶)等树脂及填料、抗老化剂、增塑剂等助剂在180～200℃经机械搅拌、研磨制得，改性沥青中可加聚酯、玻璃纤维胎等做加强层。

所述的改性沥青层的原材料重量份数为：90#沥青烷基沥青：30-50；SBS：3-10；SBR：2-10；松香：1-5；碳五～碳九的石油树脂：2-10；填充料，高岭土、碳酸钙或滑石粉：15-30；橡胶油：10-25抗老化剂：0.1-0.5。抗老化剂，可以采用二氧化钛(钛白粉)、滑石粉或氧化铈(CeO)等。

以上所述的高分子复合片材PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PVC(聚氯乙稀)等经热熔融、混炼、压延工艺与织物层粘合在一起。织物可为无纺布、纺织布、编制布，材料可以是合成纤维、棉、麻、废丝、金属网、玻璃纤维。

织物层是将高分子材料与织物做成一体的高强度层。高强度自粘改性沥青一面与高分子层粘合，另一面用硅油离型膜或硅油离型纸粘合最为施工面。所述的高分子片材采用聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或丙二烯，高分子片材与织物融为一体。

改性沥青生产方法：沥青、SBS、SBR于160～180℃改性完毕研磨，再加其它材料混合均匀得改性沥青；可以做成异体复合防水卷材或带夹层的改性沥青。异体复合防水卷材或带夹层的改性沥青可以采用目前所公开的沥青加入的高分子改性剂、耐老化剂、延展剂。

改性沥青层生产方法：改性沥青沥青通过预浸、涂布或双辊筒压延工艺制得改性沥青防水卷材。

复合卷材生产方法：通过双辊机挤压及多道辊筒压延，将改性沥青防水卷材层与带织物的高分子片材几及隔离层叠加在一起。

复合卷材生产主要设备：改性罐若干只，预浸池、涂油池各一套，双辊机一套，高温导热油锅炉。

以上所述的复合卷材，其特点是：改性沥青防水层可以做成粘结层，表面涂覆粘结剂，直接粘合在需要防植物根刺和防水防潮的屋面或墙面上。

以上所述的复合卷材，其特点是：防水卷材的不同防水及粘接、隔离层在工厂制备出卷材成品。

以上所述的复合卷材，其特点是：高分子高强度粘接层的制作方法是：先将织物准备好，再将聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或丙二烯等高分子融化，均匀地涂覆在织物上，使之融为一体。

本发明与现有技术相比，其突出的实质性特点和显著的进步是：

1、本发明为用于建筑种植屋面的防植物根刺、防水的复合卷材。通过将不同材料复合为一体达到功能互补：引入织物层作为缓冲抗破坏、引入高分子片材层作为防植物根刺和防水辅助，引入自粘改性沥青作为防水和施工粘合层。

2、将防水、抗植物根刺功能融为一体，产品制作和施工成本低。

3、产品强度大，延伸率大，抗穿刺、耐穿刺、抗撕裂，抗紫外线老化性能好。通过将不同防水材料复合为一体，达到功能互补。复合卷材主要技术特征在于：抗拉强度≥4MPa，断裂延伸率≥450％。，耐高温110℃，耐低温-20℃。无论南方还是北方，铺设在屋面种植植物后，都可以正常使用15-20年植物根部不穿刺到卷材的背面。

具体实施方式

实施例1

取90#沥青烷基沥青：30公斤；SBS：3公斤；SBR：2公斤；松香：1公斤；碳五石油树脂：2公斤；高岭土：15公斤；橡胶油：10公斤抗老化剂钛白粉0.5公斤。150～180℃，机械搅拌、研磨，再通过双辊压延机，隔离层为硅油离型膜或硅油离型纸，与无纺布的聚乙烯片材复合为一体，改性沥青层3毫米，聚乙烯片材2毫米，背面涂覆水泥胶粘剂，得到防植物根刺的屋面种植防水卷材产品。

实施例2

取90#沥青烷基沥青：40公斤；SBS：5公斤；SBR：5公斤；松香：2公斤；碳六石油树脂：3公斤；碳酸钙粉末：15公斤；橡胶油：15公斤抗老化剂钛白粉0.3公斤。150～180℃，机械搅拌、研磨，再通过双辊压延机，隔离层为硅油离型膜或硅油离型纸，与无纺布的聚乙烯片材复合为一体，改性沥青层5毫米，聚乙烯片材3毫米，背面涂覆水泥胶粘剂，得到防植物根刺的屋面种植防水卷材产品。

实施例3

取90#沥青烷基沥青：50公斤；SBS：8公斤；SBR：8公斤；松香：3公斤；碳七石油树脂：4公斤；滑石粉：15公斤；橡胶油：20公斤抗老化剂氧化铈0.1公斤。150～180℃，机械搅拌、研磨，再通过双辊压延机，隔离层为硅油离型膜或硅油离型纸，与无纺布的聚乙烯片材复合为一体，改性沥青层6毫米，聚丙烯片材3毫米，背面涂覆聚丙烯胶粘剂，得到自粘防植物根刺的屋面种植防水卷材产品。

实施例4

取90#沥青烷基沥青：40公斤；SBS：6公斤；SBR：6公斤；松香：4公斤；碳八石油树脂：8公斤；高岭土：28公斤；橡胶油：25公斤抗老化剂钛白粉0.5公斤。150～180℃，机械搅拌、研磨，再通过双辊压延机，隔离层为硅油离型膜或硅油离型纸，与无纺布的聚乙烯片材复合为一体，改性沥青层4毫米，聚氯乙稀片材3毫米，背面涂覆水泥胶粘剂，得到防植物根刺的屋面种植防水卷材产品。

实施例5

取90#沥青烷基沥青：45公斤；SBS：10公斤；SBR：10公斤；松香：5公斤；碳九石油树脂：5公斤；碳酸钙粉末：15公斤；橡胶油：20公斤抗老化剂氧化铈0.1公斤。150～180℃，机械搅拌、研磨，再通过双辊压延机，隔离层为硅油离型膜或硅油离型纸，与无纺布的聚乙烯片材复合为一体，改性沥青层8毫米，聚丙烯片材3毫米，背面涂覆聚丙烯胶粘剂，得到自粘防植物根刺的屋面种植防水卷材产品。

本发明产品经过具有国家级产品检测站测试，其性能如下表所示：

项目	指标
项目	指标		抗压强度	7d	≥12.0MPa
28d	≥20.0MPa			7d	≥12.0MPa
28d	≥20.0MPa	粘接强度		7d	≥1.0MPa
28d	≥1.2MPa			7d	≥1.0MPa
28d	≥1.2MPa		抗折强度	7d	≥3.0MPa
28d	≥4.5MPa			7d	≥3.0MPa
28d	≥4.5MPa	抗渗强度		28d	≥1.2MPa

本发明产品试用在广西南宁市某建筑物的屋面种植，树木品种为小叶榕树，两年未发现有根部穿刺到卷材背面的现象。

Claims

1、一种防植物根刺的屋面种植防水卷材，其特征在于：它是由改性沥青防水层与带织物的高分子片材叠加而成，其中一个基本层为加强施工层：即可与聚合物水泥胶、水泥胶粘剂的高分子复合片材，另一基本层为改性沥青抗老化抗开裂层，高分子片材可单面带织物、双面带织物；

所述的改性沥青防水层为沥青加SBS、APP或SBR树脂及填料、抗老化剂、增塑剂助剂在180～200℃经机械搅拌、研磨制得；

所述的改性沥青层的原材料重量份数为：90#沥青烷基沥青：30-50；SBS：3-10；SBR：2-10；松香：1-5；碳五-碳九的石油树脂：2-10；填充料：15-30；橡胶油：10-25抗老化剂：0.1-0.5；抗老化剂采用二氧化钛、滑石粉或氧化铈。

2、根据权利要求1所述的防植物根刺的屋面种植防水卷材，其特征在于：改性沥青中可加聚酯、玻璃纤维胎等做加强层。

3、根据权利要求1所述的防植物根刺的屋面种植防水卷材，其特征在于：所述的高分子复合片材PE、PP或PVC经热熔融、混炼、压延工艺与织物层粘合在一起；织物为无纺布、纺织布或编制布，材料是合成纤维、棉、麻、废丝、金属网或玻璃纤维。

4、根据权利要求1和3所述的防植物根刺的屋面种植防水卷材，其特征在于：织物层是将高分子材料与织物做成一体的高强度层；高强度自粘改性沥青一面与高分子层粘合，另一面用硅油离型膜或硅油离型纸粘合为施工面；所述的高分子片材采用聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或丙二烯，高分子片材与织物融为一体。

5、根据权利要求1所述的防植物根刺的屋面种植防水卷材，其特征在于：所述的改性沥青防水层可以做成粘结层，表面涂覆粘结剂。

6、一种如权利要求1所述的防植物根刺的屋面种植防水卷材的生产方法，其特征在于：将沥青、SBS、SBR、石油树脂、填充料、橡胶油、抗老化剂于160～180℃改性后研磨，做成异体复合防水卷材或带夹层的改性沥青，改性沥青沥青通过预浸、涂布或双辊筒压延工艺制得改性沥青防水卷材。

7、权利要求1所述的防植物根刺的屋面种植防水卷材的生产方法，其特征在于：所述的高分子高强度粘接层的制作方法是：先将织物准备好，再将聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或丙二烯等高分子融化，均匀地涂覆在织物上，使之融为一体。