CN102261081B - 一种用于建筑体表面缝隙防渗漏土工布制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于建筑体表面缝隙防渗漏土工布制作方法，该土工布为三层结构，上层为拒水型
聚酯长丝材质层，中层为亲硅酸盐纤维材质层，下层
为亲水型
聚酯长丝材质层，三层结构通过缝编、针刺、水刺三种方式之一复合而成土工布，在该土工布的上下二表面至少有一表面具有烧毛形成的烧结层。
其制作步骤为备料、前道处理、三层纤维进行梳理；铺网；复合成型；烧毛；后道整理；收卷；仓储。与传统产品不同，本发明增加了一层与
聚酯长丝层有着紧密交错连接的亲硅酸盐纤维层，能
与水泥完全融为一体。
可广泛应用于
国家基础设施和民用设施。
Description
技术领域
本发明涉及建材领域，特别涉及一种用于建筑体表面缝隙防渗漏土工布制作方法。
背景技术
随着国家城市化建设和基础设施的大量投入,无论是城市的市政新建设施,还是乡村的水利兴修,我国用于新建和折旧项目的维护建材需求量非常庞大,其中包括建筑体表面缝隙的防渗漏用土工布。
传统聚酯长丝土工布是采用聚酯办法经纺丝针刺固结直接制成，产品规格从80～800g/m
2
，它是岩土工程和土木工程中常用的一种土工合成材料，是通过聚酯长丝成网和固结的方法制成，其纤维排列成三维结构。除了具有良好的力学性能外，还具有良好的纵横向排水性能和良好的延伸性能及较高的耐生物、耐酸碱、耐老化等化学稳定性能。同时，还具有较宽的孔径范围、曲折的孔隙分布、优良的渗透性能和过滤性能。
聚酯长丝土工布已广泛应用于基础设施建设领域，如水利工程堤坝及护坡的反滤，渠道的隔离、防渗；公路、铁路、机场跑道的基础隔离、反滤、排水、土坡、挡土墙及路面加筋、排水；港口工程的软基处理，海滩围堤、海港码头及防波堤加筋、排水。
然而,无论是将聚酯长丝土工布以沥青毡的形式,还是直接与沥青铺设的使用方式，都会遇到一个时效起壳、渗漏现象，尤其在建筑体的缝隙间，每年用于用于建筑体渗漏修复的累计费用惊人。
渗漏机理：
由于建筑体一般采用硅酸盐类水泥灰浆作为凝固剂，其亲水性能与碳酸钙类基材具有良好的亲和力，而传统聚酯长丝土工布表面经化学油剂处理，外表光滑。浸渍沥青能力强，与枯层油结合形成一个理想的隔离层，织物间隙使其具有良好的纵横向排水性能，由于在致密的建筑体和沥青间存在的织物间隙，使得雨水汽化后无法散发，当气体膨胀后原有的防渗漏沥青层会发生起壳、龟裂而失效。
也正由于聚酯长丝土工布的纵横向排水性能，造成在渗漏的缝隙处查不到开裂；而开裂处没缝隙，从而产生盲目补漏、反复补漏，造成大量人力、财力的浪费。
传统防渗漏工艺注重于沥青材料对硅酸盐混凝土表面的附着度和填充度,然而这二类材料的物理性能相差悬殊, 在相同的辐照和受热情形下，其二者的密度、膨胀度、硬度、氧化度各不相同，传统的聚酯长丝土工布层只是对沥青材料起到基布的附着作用，与硅酸盐混凝土表面间无任何附着力，造成一旦水蒸气膨胀沥青层会因此而起壳、龟裂。
由于建筑体大都暴露在室外，随着全球的极端气温的不断出现，以往的沥青毯毡式和灌注式建筑体表面防渗漏方法已远不适应社会发展的需求。
发明内容
针对上述传统防渗漏工艺和聚酯长丝土工布存在的问题,本发明根据其渗漏机理旨在提出一种改性材质的聚酯长丝土工布，使其本身与混凝土有很强的附着性，从而形成一种用于建筑体表面缝隙防渗漏土工布制作工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是: 一种用于建筑体表面缝隙防渗漏土工布制作方法，该土工布为三层结构，上层为拒水型聚酯长丝材质层，中层为亲硅酸盐纤维材质层，下层为亲水型聚酯长丝材质层，在该土工布的上下二表面至少有一表面具有烧毛形成的烧结层。
所述的亲硅酸盐纤维为玻璃纤维、石棉纤维、玄武岩纤维、植物纤维、改性化纤之一。
该土工布的制作方法包括以下步骤：
A. 备料
对所需的聚酯长丝分别进行拒水、亲水预处理；并按克重比例对三层需复合的材料进行称重；
B. 前道处理
分别对三个材料层进行开松机开松、梳理机梳理、正交铺网机铺网处理；
C. 三层复合成型
喂料，以缝编机或针刺机或水刺机之一种缝合后，再土工布复合机成型；
D. 烧毛
土工布一面或双面烧毛机表面烧毛处理；
E. 后道整理
除灰、消静电、柔软处理；
F. 收卷
按尺寸分切机开料、收复收卷、仓储。
与传统产品不同，本发明增加了一层与聚酯长丝层有着紧密交错连接的亲硅酸盐纤维层，其上层为拒水型聚酯长丝材质层；下层为亲水型聚酯长丝材质层，经过土工布复合机成型后，三层内的成份含量呈梯形交叉分布，经过烧毛处理，得到高强度的熔融性分子的强力黏结，所形成的烧结层，其熔融的连结点呈现为多向分子结构，其不仅加固了三层内的各组分间的交叉连接，同时对于上相界面渗透的沥青高分子和下相界面渗透的硅酸盐结晶分子都具有很强的铆接作用，同时土工布中间的亲硅酸盐纤维层成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等与水泥完全融为一体。
附图说明
图1、2是本发明结构示意图；
图3是本发明制作针刺复合工艺流程示意图；
图4是本发明针刺复合结构示意图；
图5是无亲硅酸盐纤维层针刺复合结构示意图；
图6是含有亲硅酸盐纤维层针刺复合结构示意图（烧毛前）；
图7是含有亲硅酸盐纤维层针刺复合结构示意图（双面烧毛后）；
图8是本发明混凝土构件平面使用状态示意图；
图9是本发明混凝土构件立面使用状态示意图；
图10是本发明沥青路面使用状态示意图；
图11是本发明烧毛工艺结构示意图；
图11－1是本发明烧毛工艺火焰喷头切烧示意图；
图11－2是本发明烧毛工艺火焰喷头对烧示意图；
图11－3是本发明烧毛工艺火焰喷头透烧示意图；
图11－4是本发明烧毛工艺火焰喷头平烧示意图。
其图中：1-烧结层；2-拒水型聚酯长丝材质层；3-亲硅酸盐纤维层；4-亲水型聚酯长丝材质层；5－复合线；6－混凝土构件；7－水泥层；8－沥青层。
具体实施方式
本发明以针刺复合制作工艺作为最佳实施例说明具体实施方法:
图3是本发明制作针刺复合工艺流程示意图；首先按设计要求分别将三个铺层的材料按重量百分比配重，将聚酯长丝作为上下二层基材，分别进行拒水和亲水的预处理；将玻璃纤维设置为中层基材，对三个层面的的纤维层分别进行开松机开松，喂入梳理机梳理，并联输出至正交铺网机，以200g/m
2
土工布为例，铺设成网厚度约为5.0～6.0厘米，导网装置输入到针刺机构加固，针板为扎乱式置针，密度17000～25000 枚/ m
2
，频率800～1200rpm，线速度4.0～5.0m/s（见图4）。考虑到亲硅酸盐纤维层的基材为玻璃纤维，其机械性能较为脆性、易断，在穿刺频率和线速度以采用下限为宜。
对比图5和图6，可以看到与传统产品不同，本发明增加了一层与聚酯长丝层有着紧密交错连接的亲硅酸盐纤维层，其上层为拒水型聚酯长丝材质层；下层为亲水型聚酯长丝材质层，经过针刺复合后，三层内的成份含量呈梯形交叉分布，由于针刺复合三层纤维间为机械摩擦连接，其连接强度尚达不到强力连接，故本发明再经过一道烧毛处理，以求高强度的熔融性分子黏结（见图11）。
经过喷射火焰的烧毛处理，在复合成型的土工布正反二表面可形成一烧结层（见图7），其熔融的连结点呈现为多向分子结构，其不仅加固了三层内的各组分间的交叉连接，同时对于上相界面渗透的沥青高分子和下相界面渗透的硅酸盐结晶分子都具有很强的铆接作用，同时土工布中间的亲硅酸盐纤维层的玻璃纤维成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等与水泥完全融为一体（见图8～10）。
不同于针织类的表面烧毛处理，无纺布的烧毛处理是针对化纤的黏结固定作用，故有不同的烧毛方式，主要有切烧、对烧、透烧、平烧（见图11-1至图11-4），通过改变喷射火焰与土工布的位置、角度、相对位移速度，得到不同机械性能的土工布。本发明可根据不同设计要求，改变烧结的深度、硬度、抗拉强度，一般来说，其烧结硬度与深度呈正比；而抗拉强度与脆性又成反比。对于室内地面的可烧得浅一些，而对于路面由于紫外线的辐射较强，汽车碾压较为严重，可采取深烧，同理选材的厚重也要相应改变。
由于采用在沥青与混凝土之间增加一层亲硅酸盐纤维层，本发明可广泛应用于公路、铁路、机场、港口、码头、水利等国家基础设施，以及民用的屋面、墙体、室内装修的防渗漏。使用时可将亲水面覆盖于混凝土或水泥面，固化后沥青覆涂于拒水面；也可用流延法在拒水面制成单面沥青毡毯，前者可用于建筑体表面缝隙的渗漏，后者可用于大面积场地的机械化铺设。
以上所述仅为本发明的一较佳实施例，不能以其限定本发明的保护范围, 本发明还可有其他的结构变化,只要是依本发明的保护范围所作的均等变化与修饰,均应属本发明涵盖的范围内。
Claims (1)
1.一种用于建筑体表面缝隙防渗漏土工布制作方法，其特征在于该土工布为三层结构，上层为拒水型聚酯长丝材质层，中层为亲硅酸盐纤维材质层，下层为亲水型聚酯长丝材质层，在该土工布的上下二表面至少有一表面具有烧毛形成的烧结层；所述的亲硅酸盐纤维材质层为玻璃纤维、石棉纤维、玄武岩纤维、植物纤维、改性化纤之一；
该土工布的制作方法包括以下步骤：
A. 备料
对所需的聚酯长丝分别进行拒水、亲水预处理，并按克重比例对三层需复合的材料进行称重；
B. 前道处理
分别对三个材料层进行开松机开松、梳理机梳理、正交铺网机铺网处理；
C. 三层复合成型
喂料，以缝编机或针刺机或水刺机中一种机器缝合后，再土工布复合机成型；
D. 烧毛
土工布一面或双面烧毛机表面烧毛处理；
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