CN105756690B - 一种用于焊接固定防水板的垫片及其制作垫片的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于焊接固定防水板的垫片及其制作垫片的材料，塑料垫片包括垫片本体所述垫片本体的中心设置有盲孔，盲孔的底部设置插孔，其中设置盲孔的端面为斜面或弧面，使垫片本体的截面大体形成圆台状的结构，塑料垫片的组成成分包括重量份为80‑95的低密度聚乙烯、重量份为5‑20的热塑性弹性体、重量份为0‑2的着色剂、重量份为0‑0.5的抗氧剂，本发明解决了现有垫片不易形成有效焊接面，垫片容易被拔出的缺陷，本发明焊接后垫片与防水板不易脱离，在受外力撕扯时卷材不易被破坏。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于隧道、隧洞、地铁、地下管廊等复合式混凝土衬砌结构用于铺设防水板/防水卷材的可焊接塑料垫片，属于防水材料辅材领域。
背景技术
隧道、隧洞、地铁、地下管廊等复合式衬砌结构中通常采用热塑性焊接垫片来实施无纺布缓冲层固定及防水卷材的临时性铺挂。防水卷材通常使用的材料有EVA、HDPE、LLDPE、ECB等，传统垫片多采用同材质的材料制作，且造型多为薄壁圆盘型。焊接过程中，容易造成卷材被焊穿、焊接不牢的问题；焊接完毕后，垫片容易扭曲与卷材脱落或连同射钉一同被拔出；在最后浇筑二衬混凝土挤压过程中焊接垫片固定点将防水卷材撕扯破裂形成不可修复的漏点。
同时因隧道、隧洞、地下管廊等地下工程基面粗糙不平，盘式的热塑性垫片不易与防水板形成有效焊接；且焊接过程中垫片材质不易融化，容易造成防水板焊穿；焊接垫片的材质强度高于防水板后，在受到外力挤压变形过程中会造成防水板撕裂破坏。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是要提供一种克服上述缺陷的垫片，实现上述目的的技术方案如下：
一种用于焊接固定防水板的垫片，包括垫片本体，其特征在于：所述垫片本体的中心设置有盲孔，盲孔的底部设置插孔，其中设置盲孔的端面为斜面或弧面，使垫片本体的截面大体形成圆台状的结构。
用于地下工程防水板铺挂的塑料垫片的组成成分由下述组分组成：低密度聚乙烯、热塑性弹性体、着色剂、抗氧剂，其中低密度聚乙烯的重量份为80-95，热塑性弹性体的重量份为5-20、着色剂的重量份为0-2、抗氧剂的重量份为0-0.5。
用于地下工程防水板铺挂的塑料垫片的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)配料：分别称取各原料组份；
(2)混料：各组分原料加入搅拌机中混合均匀；
(3)注塑成型：将混合均匀的原料送入注塑机中，经过熔融塑化、注入成型模具成型；
(4)冷却脱模；待制品冷却定型后得到半成品；
(5)外观修剪：将半成品边缘的飞边及毛边去除得到成品。
本发明的垫片更易于焊接，采用弧形面设计，无论何种角度基本均能保证拥有1/3以上面积与防水板进行焊接；而且采用LDPE与热塑性聚烯烃材料共混加工生产，垫片韧性大，可以发生更大的形变；同时，垫片材质与防水板相比，强度更低，在受到过大外力时垫片自身被破坏，不造成防水板损坏。
本发明解决了现有垫片不易形成有效焊接面，垫片容易被拔出、焊接时热熔速度慢，焊接后垫片与防水板无法脱离，在受外力撕扯时破坏卷材等缺陷。采用本发明的垫片结构，垫片更易于焊接。
附图说明
图1为本发明示意图
图2为本发明主视图
图3为本发明侧视图
图4为本发明与防水板连接示意图
附图序号说明：垫片本体1、盲孔2、插孔3、斜面4、凹槽5、加强肋6、初期支护7、缓冲层8、防水板9、金属垫片10、射钉11
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细的说明。
图中，本发明中的垫片为用于焊接固定防水板的垫片，其包括垫片本体1，垫片本体1的中心设置有盲孔2，盲孔内可以用来放置别的垫片，例如金属垫片。盲孔2的底部设置插孔3，插孔内可以插入射钉等固定件，其中设置盲孔2的端面为斜面4或弧面，且靠近垫片本体1边缘的斜面或者弧面为低点，使垫片本体1的截面大体形成圆台状的结构。其中斜面与防水材料，例如防水板焊接在一起，由于采用斜面的结构，斜面与防水板之间具有间隙，形成夹角，夹角的存在相当于焊接时的坡口，因此斜面与防水板之间的角度无论是多大，都会基本能保证拥有三分之一以上面积与防水板相接触，当焊接的时候，焊材填在斜面与防水板之间，容易焊接，不会造成防水板的焊穿，而且采用斜面，垫片本体与防水板之间的接触面积大，焊接的面积也大，因此垫片本体与防水板之间的结合力相对较强。
垫片端面弧面的设计，更容易在不平整的施工面上与防水板形成有效焊接区域，同时将受力点集中在垫片与防水板的焊接部位。
设置插孔3的端面上具有以插孔3为圆心的环形凹槽5，所述凹槽5内设置呈放射状结构的加强肋6。垫片均匀分布的加强肋可以使垫片自身具有很高的支撑强度，不易发生大的形变。
本发明中垫片总厚度在2.00-6.00mm之间。当然也可以根据实际需要进行尺寸的改变，本发明中不局限尺寸的大小。优选垫片厚度大于防水板厚度，焊接过程中可将更多热量集中在垫片上，避免将卷材焊穿。
本发明中的垫片由下述组分组成：低密度聚乙烯(LDPE)、热塑性弹性体、着色剂、抗氧剂，其中低密度聚乙烯的重量份为80-95，热塑性弹性体的重量份为5-20、着色剂的重量份为0-2、抗氧剂的重量份为0-0.5。同时着色剂包括钛白粉、炭黑、铁红、酞青蓝等色粉构成；热塑性弹性体包括乙烯基弹性体、丙烯基弹性体中的一种或一种以上的混合物等，乙烯基弹性体选自乙烯-丁烯共聚物或乙烯-辛烯共聚物中的任意一种；丙烯基弹性体为丙烯-乙烯共聚物。
选用LDPE作为制作垫片的主材，其材质相对传统防水板而言强度更低；采用热塑性弹性体作为LDPE的改性组份，可以进一步降低垫片材质强度，增加垫片形变能力，并且提升垫片融化速度及熔体粘接力，能使垫片更加容易与防水板焊接在一起；垫片材质强度较低，在受到过大外力挤压时，破坏点集中在垫片上，垫片损坏而不造成防水板破坏。
本发明的制作方法包括以下步骤：
(1)配料：分别称取各原料组份；
(2)混料：各组分原料加入搅拌机中混合均匀；
(3)注塑成型：将混合均匀的原料送入注塑机中，经过熔融塑化、注入成型模具成型；
(4)冷却脱模；待制品冷却定型后得到半成品；
(5)外观修剪：将半成品边缘的飞边及毛边去除得到成品。
本发明采用LDPE与热塑性聚烯烃材料共混加工生产，垫片韧性大，可以发生更大的形变；垫片材质与防水板相比，强度更低，在受到过大外力时垫片自身破坏，不会造成防水板的损坏。
使用的时候，初期支护7上铺设缓冲层8，缓冲层8上放置本发明中的垫片，之后将金属垫片10安装在盲孔2内，接着射钉11穿过垫片和插孔，钉入初期支护7内，防水板9铺过缓冲层8和防水板9，垫片本体1位于缓冲层8和防水板9之间，需要注意的是，放置垫片本体1的时候，其斜面4需要安放在外面，使垫片的弧面或者斜面与防水板9相对，即斜面4是与防水板9紧密的结合在一起，最后采用焊接的方式将防水板9与斜面4焊接在一起。
下述是不同组分含量制成的垫片：
表一：
将上述原料混合后，经注塑机注塑制成垫片成品。本发明的垫片与HDPE防水板焊接后剥离力1.2-1.4N/mm，其剥离破坏面在焊接垫片上。
表二：
将上述原料混合后，经注塑机注塑制成垫片成品。所制成的焊接垫片材料与HDPE防水板焊接后剥离力为1.0-1.3N/mm，其剥离破坏面在垫片上。
表三：
将上述原料混合后，经注塑机注塑制成垫片成品。所制成的焊接垫片材料与LLDPE防水板焊接后剥离力为1.0-1.2N/mm，其剥离破坏面在垫片上。
表四：
将上述原料混合后，经注塑机注塑制成垫片成品。所制成的焊接垫片材料与EVA防水板焊接后剥离力为1.2-1.4N/mm，其剥离破坏面在垫片上。
采用本发明组分制造的垫片与防水板焊接后焊接强度强，不易被分开，同时采用本发明的结构，垫片与初期支护7也不会轻易分开，而且垫片的强度低于防水板的强度，在受到过大外力时垫片自身被破坏，不会造成防水板的损坏。
以上仅为本发明实施例的较佳实施例而已，并不用以限制本发明实施例，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围内。
Claims (7)
1.一种用于焊接固定防水板的垫片，包括垫片本体，所述垫片本体的中心设置有盲孔，盲孔的底部设置插孔，其中设置盲孔的端面为斜面或弧面，使垫片本体的截面大体形成圆台状的结构，其特征在于：所述垫片由下述组分组成：80-95重量份的低密度聚乙烯，5-20重量份热塑性弹性体、0-2重量份着色剂、0-0.5重量份抗氧剂。
2.根据权利要求1所述的用于焊接固定防水板的垫片，其特征在于：设置插孔的端面上具有以插孔为圆心的环形凹槽，所述凹槽内设置呈放射状结构的加强肋。
3.根据权利要求1所述的用于焊接固定防水板的垫片，其特征在于：所述用于焊接固定防水板的垫片总厚度在2.00-6.00mm之间。
4.根据权利要求1所述的用于焊接固定防水板的垫片，其特征在于：所述着色剂包括钛白粉、炭黑、铁红、酞青蓝。
5.根据权利要求1所述的用于焊接固定防水板的垫片，其特征在于：所述热塑性弹性体包括乙烯基弹性体、丙烯基弹性体中的一种或其混合物。
6.根据权利要求5所述的用于焊接固定防水板的垫片，其特征在于：所述乙烯基弹性体为乙烯-丁烯共聚物或乙烯-辛烯共聚物；丙烯基弹性体为丙烯-乙烯共聚物。
7.权利要求1所述的用于焊接固定防水板的垫片的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)配料：分别称取各原料组份；
(2)混料：各组分原料加入搅拌机中混合均匀；
(3)注塑成型：将混合均匀的原料送入注塑机中，经过熔融塑化、注入成型模具成型；
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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