CN104312174A - 自愈型非自粘改性沥青防水卷材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自愈型非自粘改性沥青防水卷材，其特征在于，由改性沥青涂盖料、胎体和隔离材料组成,其中，所述改性沥青涂盖料按质量百分记由如下组分组成：石油沥青40～50％；机油3～6％；高分子材料8～12％；膨胀材料15～20％；活性剂0.2～0.6％；水泥10～20％；填料5～15％。制备时将涂盖料混合均匀后涂覆在胎体上，覆上隔离材料即成为自愈型非自粘改性沥青防水卷材。本发明所述防水卷材按照国家或行业相关试验方法测试，卷材力学性能良好，自愈性能优异。

Description

自愈型非自粘改性沥青防水卷材及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种建筑用防水卷材，具体涉及一种自愈型非自粘改性沥青防水卷材及其制备方法。

背景技术

沥青以其优异的憎水性广泛地应用于建筑防水材料中。上世纪20年代，欧洲即有沥青防水油毡，30年代，欧美发达国家将塑料或橡胶改性沥青并制成防水卷材，并取得了良好的应用效果。自上世纪90年代开始，改性沥青防水卷材在中国发展迅猛，根据2012年行业统计，改性沥青防水卷材占据防水材料的半壁江山，可见其防水地位的重要性。

上世纪90年代中期，房地产在中国发展迅速，各种高楼鳞次栉比，以往性能较低的防水涂料或油毛毡等防水材料满足不了新时期建筑防水的需要。国内多家知名企业从发达国家引进设备和技术，如北京东方雨红、深圳卓宝、科顺等防水企业，利用热熔型丁苯橡胶(SBS)、无规聚丙烯(APP)、再生胶粉(RP)等改性沥青配制涂盖料，通过一定工艺制成改性沥青防水卷材，也称为非自粘改性沥青防水卷材。这种卷材通过热熔法施工的，即用燃气加热卷材，使卷材涂盖料表面熔化，然后将卷材粘贴在基层上，称之为热施工。这种卷材涂盖料的特点为耐高温(>90℃)，而延伸性小(一般小于5％)。到本世纪初，为响应国家提出的节能减排号召，开发出了自粘沥青防水卷材，自粘沥青卷材的涂盖料具有粘弹性，类似于不干胶，施工时直接贴在基面上，不用燃气加热，称之为冷施工，自粘沥青卷材的涂盖料延伸性非常优异(200％以上)，类似于橡皮筋，跟随性好，优异的延伸性加之不干性使得涂盖料具有自愈合性能，即涂盖料若被戳穿，自身能够修复或与戳穿物紧密地无缝地形成一体，这也是自粘卷材与非自粘卷材之间最大的区别。

卷材施工的时候，通过长短边的搭接形成一道致密的防水层，起到防水作用，这也是卷材防水的基本原理。然而，在实际防水施工中总会碰到这样或那样的问题，如卷材被尖锐的钉子、石子等刺破，搭接不实形成虚搭，这些都是渗水漏水的通道，为建筑的防水埋下隐患。这些隐患对于自粘沥青卷材不是问题，因为这种卷材可以利用自身固有的粘弹性、跟随性愈合缝隙，阻塞漏水通道。而非自粘沥青卷材对这些隐患无能为力，不能自修复，隐患一直存在，水畅通无阻，防水失效。因此，怎样改性非自粘沥青防水卷材，使其具有类似自粘卷材的自愈自修复功能，是一件有意义而又迫切的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种自愈型非自粘改性沥青防水卷材。

本发明的另一目的提供一种自愈型非自粘改性沥青防水卷材的制备方法

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种自愈型非自粘改性沥青防水卷材，其特征在于，由改性沥青涂盖料、胎体和隔离材料组成,其中，所述改性沥青涂盖料按质量百分比记由如下组分组成：

优选的，所述胎体包括聚酯胎(PY)、玻纤胎(G)、无纺布—网格布(NK)、聚酯胎—网格布(PYK)和聚乙烯胎(PE)。

优选的，所述隔离材料包括聚乙烯膜(PE)、聚酯膜(PET)、细沙(S)和矿物粒(M)。

优选的，所述石油沥青包括低标号石油沥青，如10#、30#和40#，和高标号石油沥青，如60#、70#、90#和100#。

优选的，所述机油为32#机械油或46#机械油。

优选的，所述高分子材料包括热熔性弹性体、塑性体和再生胶粉的一种或多种。

优选的，所述热熔性弹性体为丁苯橡胶SBS或氢化丁苯橡胶SEBS，所述塑性体为聚丙烯PP或无规聚丙烯APP。

优选的，所述膨胀材料包括钠基无机膨润土、钾基无机膨润土和氧化钙的一种或多种。

优选的，所述活性剂为固体类阴离子表面活性剂，所述固体类阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠/钾或十二烷基苯磺酸钠/钾。

优选的，所述水泥为微膨胀硫铝酸盐水泥。

优选的，所述填料为普通碳酸钙粉料。

如上所述的自愈型非自粘改性沥青防水卷材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)改性沥青涂盖料的配制：将按照上述质量百分比的石油沥青、机油、高分子材料加入反应釜中，加热至200～230℃，40～60r/min匀速搅拌2～2.5h，然后加入配比的膨胀材料、活性剂、水泥和填料，继续搅拌0.5～1h，降温至180～195℃待用。

(2)卷材成型：将步骤(1)配制的改性沥青涂盖料放入有保温措施的成型槽中，将胎体按一定速度经过成型槽，使改性沥青涂盖料黏附在胎体上，并通过双辊间距调节卷材的厚度，然后在卷材两面覆上隔离材料，冷却，打卷，即制成所需的自愈型非自粘改性沥青防水卷材。

发明原理：

自愈型非自粘改性沥青防水卷材的防水工作原理与普通非自粘改性沥青防水卷材防水工作原理基本类似，通过热熔等施工措施，将卷材铺贴在基层上，同时长短边焊接在一起，形成一道致密的防水层，阻止水分的通过。但是，自愈型非自粘改性沥青防水卷材又有不同的地方，因为这种卷材含有钠基或甲基无机膨润土、氧化钙等膨胀材料，还有十二烷基硫酸钠/钾、十二烷基苯磺酸钠/钾等活性成分，因此这种防水卷材有吸水膨胀功能，在膨胀受限制(如地下室底板防水)时，通过自身吸水膨胀机理，卷材不透水压力变得更高(这点类似于膨润土膨胀防水毡或吸水膨胀止水条)。当卷材被尖锐的钉子、石子等刺破后，利用吸水膨胀原理密实这些漏水通道，达到以水止水的防水效果。其次，卷材施工时，长短边的搭接不实形成虚搭，这在现场难以发现，自愈型非自粘改性沥青防水卷材也可以利用自身膨胀功能密实虚搭，弥补施工缺陷，达到治水目的。

发明优点：

本发明相对现有技术具有如下有益效果：

1.自愈功能，当卷材被硌破或有细小裂纹时，卷材通过自身的吸水膨胀功能，自愈这些缺陷，达到重新防水抗渗功能。

2.修复卷材搭接不牢或虚搭问题。对于卷材施工中长短边热熔焊接不牢或虚焊的问题，通过吸水膨胀功能，提高卷材搭接头间的挤压度，增强抗渗效果，特别是在卷材上面有结构层或其他构造层的情况下，效果更为明显。

3.抗渗压力高。由于自身的吸水膨胀作用，较同规格的沥青卷材抗渗压力高。

4.生产简单，物理性能优异。可以采用普通的改性沥青卷材生产线实现生产，不需要添置或改造既有生产线即可实现工业化生产。并且物理性能完全满足现有改性沥青防水卷材的相关标准。

5.施工方便，完全采用普通沥青卷材的热熔法施工，并且防水保障性更高。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施案例对本发明作进一步地技术参数描述。

实施例一

一种自愈型非自粘改性沥青防水卷材，其涂盖料配制与卷材成型工艺如下:

(1)涂盖料配制：将10#石油沥青25kg、70#石油沥青20kg、46#机械油5kg、SBS丁苯橡胶10.5kg加入反应釜中，加热至210～220℃，40～50r/min匀速搅拌2.2h，使SBS橡胶充分熔融，然后加入钠基膨润土18kg、十二烷基苯磺酸钠0.3kg、微膨胀硫铝酸盐水泥14kg、碳酸钙填料7.2kg等，继续搅拌0.5～1h，充分混合均匀后，降温至185～192℃待用。

(2)卷材成型工艺：将步骤(1)配制的涂盖料放入有保温措施的成型槽中(成型槽的保温措施为200～210℃)，将200g聚酯胎以25m/min的速度经过成型槽，再通过双辊，调节双辊间距为3mm，然后在卷材两面覆上聚乙烯隔离膜，凉水冷却，打卷，制成了3mm厚自愈型非自粘弹性体改性沥青聚酯胎防水卷材。

卷材的一般物理性能按照GB18242-2008《弹性体改性沥青防水卷材》测试方法，自愈性能按照GB/T23445-2009《聚合物水泥防水涂料》自闭性测试方法。膨胀性能主要测试防水卷材试件泡水一定时间后厚度的增长率。测试结果见下表1。

表1 3mm自愈型非自粘弹性体改性沥青聚酯胎防水卷材

实施例二

一种自愈型非自粘改性沥青防水卷材，其涂盖料配制与卷材成型工艺如下:

(1)涂盖料配制：将30#石油沥青27kg、90#石油沥青15kg、32#机械油4.2kg、再生胶粉12kg加入反应釜中，加热至220～230℃，40～50r/min匀速搅拌2.5h，使再生胶粉充分熔融，然后加入钾基膨润土15kg、十二烷基苯磺酸钠0.2kg、微膨胀硫铝酸盐水泥12kg、碳酸钙填料14.6kg等，继续搅拌1h，充分混合均匀后，降温至190～195℃待用。

(2)卷材成型工艺：将步骤(1)配制的涂盖料放入有保温措施的成型槽中(成型槽的保温措施为210～220℃)，将无纺布—网格布以40m/min的速度经过成型槽，再通过双辊，调节双辊间距为2mm，然后在卷材一面覆上聚乙烯隔离膜，在另一面散上细砂，凉水冷却，打卷，制成了2mm厚自愈型非自粘胶粉改性沥青复合胎防水卷材。

卷材测试方法同实施例一。测试结果见下表2。

表2 2mm自愈型非自粘胶粉改性沥青复合胎防水卷材

实施例三

一种自愈型非自粘改性沥青防水卷材，其涂盖料配制与卷材成型工艺如下:

(1)涂盖料配制：将10#石油沥青30kg、70#石油沥青18kg、46#机械油4.6kg、APP无规聚丙烯8.4kg、再生胶粉4.6kg加入反应釜中，加热至210～220℃，40～50r/min匀速搅拌2.4h，使APP、再生胶粉充分熔融，然后加入钠基膨润土16kg、氧化钙3kg、十二烷基硫酸钠0.4kg、微膨胀硫铝酸盐水泥10kg、碳酸钙填料5kg等，继续搅拌0.5～1h，充分混合均匀后，降温至190～195℃待用。

(2)卷材成型：将步骤(1)配制的涂盖料放入有保温措施的成型槽中(成型槽的保温措施为210～220℃)，将220g聚酯胎以20m/min的速度经过成型槽，再通过双辊，调节双辊间距为4mm，然后在卷材一面覆上聚乙烯隔离膜，另一面洒上矿物片，凉水冷却，打卷，制成了4mm厚自愈型非自粘塑性体改性沥青聚酯胎防水卷材。

卷材测试方法同实施例一。测试结果见下表3。

表3 4mm自愈型非自粘塑性体改性沥青聚酯胎防水卷材

需要指出的是，以上所述者仅为用以解释本发明之实施例，并非企图据以对本发明作任何形式上之限制，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变更和润饰，是以，凡有在相同之发明精神下所作有关本发明之任何变更或润饰，这些变更或润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自愈型非自粘改性沥青防水卷材，其特征在于，由改性沥青涂盖料、胎体和隔离材料组成,其中，所述改性沥青涂盖料按质量百分比记由如下组分组成：

2.根据权利要求1所述的自愈型非自粘改性沥青防水卷材，其特征在于，所述胎体包括聚酯胎(PY)、玻纤胎(G)、无纺布—网格布(NK)、聚酯胎—网格布(PYK)和聚乙烯胎(PE)。

3.根据权利要求1所述的自愈型非自粘改性沥青防水卷材，其特征在于，所述隔离材料包括聚乙烯膜(PE)、聚酯膜(PET)、细沙(S)和矿物粒(M)。

4.根据权利要求1所述的自愈型非自粘改性沥青防水卷材，其特征在于，所述石油沥青包括低标号石油沥青，如10#、30#和40#，和高标号石油沥青，如60#、70#、90#和100#。

5.根据权利要求1所述的自愈型非自粘改性沥青防水卷材，其特征在于，所述机油为32#机械油或46#机械油。

6.根据权利要求1所述的自愈型非自粘改性沥青防水卷材，其特征在于，所述高分子材料包括热熔性弹性体、塑性体和再生胶粉的一种或多种。

7.根据权利要求6所述的自愈型非自粘改性沥青防水卷材，其特征在于，所述热熔性弹性体为丁苯橡胶SBS或氢化丁苯橡胶SEBS，所述塑性体为聚丙烯PP或无规聚丙烯APP。

8.根据权利要求1所述的自愈型非自粘改性沥青防水卷材，其特征在于，所述膨胀材料包括钠基无机膨润土、钾基无机膨润土和氧化钙的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的自愈型非自粘改性沥青防水卷材，其特征在于，所述活性剂为固体类阴离子表面活性剂，所述固体类阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠/钾或十二烷基苯磺酸钠/钾。

10.如权利要求1～9任一项所述的自愈型非自粘改性沥青防水卷材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)改性沥青涂盖料的配制：将按照权利要求1所述质量百分比的石油沥青、机油、高分子材料加入反应釜中，加热至200～230℃，40～60r/min匀速搅拌2～2.5h，然后加入配比的膨胀材料、活性剂、水泥和填料，继续搅拌0.5～1h，降温至180～195℃待用。

(2)卷材成型：将步骤(1)配制的改性沥青涂盖料放入有保温措施的成型槽中，将胎体按一定速度经过成型槽，使改性沥青涂盖料黏附在胎体上，并通过双辊间距调节卷材的厚度，然后在卷材两面覆上隔离材料，冷却，打卷，即制成所需的自愈型非自粘改性沥青防水卷材。