CN105980642A - 防蛇行可溶胀止水带 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水可溶胀性止水带，该止水带具有通过成型或挤出包含水溶胀性填料和/或聚合物（例如膨润土、超吸水性聚合物、亲水性聚合物）、至少一种弹性体或聚合物、以及优选至少一种增塑剂的组合物混合物形成的细长主体，该组合物混合物在成型为止水带细长主体时具有小于35和更优选5‑35的肖氏A硬度（硬度计）（在21℃下测得）。该止水带主体具有至少一个主面和附着至该面的用于粘接至混凝土基底的压敏粘合剂层。本发明的止水带不需要如现有技术止水带设计中那样使用刚性金属和坚硬的塑料内芯，并避免了允许紧靠止水带浇筑的混凝土侵入第一基底与止水带主体之间的弯曲和蛇行，并由此提供了止水带之间的完全粘接，且由此防护了穿过混凝土施工缝的渗漏。

Description

防蛇行可溶胀止水带

发明领域

本发明涉及用于混凝土施工缝中的所谓“主动”止水装置，更特别涉及具有粘合剂层和特定肖氏A（硬度计）硬度范围以便保持与混凝土的连续接触和在混凝土施工缝中的有效配合性（conformability）的新颖和改进的水可溶胀性止水带。

发明背景

已知在混凝土建筑结构构件（如依序形成的楼板与墙面段（wall-floor segment））之间产生的接缝或缝隙开口中采用被动止水装置。例如，浇铸混凝土楼板；然后随之紧靠其浇铸相邻的楼板或墙段。由于混凝土在固化过程中收缩，在这些单独形成的混凝土构件之间的施工缝中可能产生缝隙开口。水有机会穿过该接缝，尤其在地基安装中。可以将塑料片材或钢构件置于该“冷接缝”或缝隙开口中，以便产生曲折的路径来阻碍水进出该结构的迁移。

还已知采用主动止水带，其在与来自混凝土结构内部或外部的水接触时溶胀，使得该止水带膨胀以填充接缝或缝隙开口，并由此防止水进入或离开该混凝土结构。水溶胀性止水带设计公开在Ishido等人的欧洲申请公开号0 050 906 Al （申请号813000341.5）；Yamaji等人的No. 0 037 717 Al（申请号81301443.8）和Harriett的No. 0 160 448 A2（申请号85302656.5）中。

在前述的EP No. 0 050 906 Al（归属于Hayakawa Rubber Company）中，Ishido等人公开了使用水溶胀性密封剂组合物的密封方法，所述组合物包含10至40重量%的橡胶（其主要成分为“再生”橡胶）、10至20重量%的含硅化合物、10至60重量%的膨润土和10至40重量%的增塑剂。其教导了该组合物可以在其中含有或不含有芯的情况下挤出，并可以插入到结构构件的接缝间隙或其它间隙中以阻止间隙处的水（还参见Ishido等人的美国专利4,366,284）。

在EP No. 0 037 717 Al（也归属于Hayakawa）中，Yamaji '717 Al等人公开了一种具有水溶胀性止水组合物的止水带，所述组合物由10至40重量%的橡胶（其主要成分为聚异丁烯）、10至20重量%的硅酸盐、10至60重量%的膨润土（硅酸盐与膨润土充当“填料”）和10至40重量%的增塑剂组成。将其挤塑成在其中具有或不具有芯的细长止水带以便用于接缝间隙。

在EP No. 0 160 448 A2中，Harriett公开了包含与聚丙烯、聚丁烯或其混合物紧密接触的膨润土的组合物，其可以挤塑成绳、棒或其它形状以防止间隙中的水渗漏。

在美国专利2011/0042613中，Loehner等人公开了水可溶胀性组合物，其含有亲水性交联聚合物粒子。

在EP No. 0 900 834中，Tagoshi等人教导了一种水可溶胀性弹性体组合物，其含有基于N-乙烯基羧酸酰胺的交联树脂和水可溶胀性聚氨酯。

但是，为了确保良好的水密封性能，必要的是该水可溶胀性止水带在其整个长度上保持与该施工缝周边的混凝土的连续接触。由于混凝土的密度高于这些现有技术的止水带的密度，该止水带将倾向于在紧靠先前设置的混凝土浇筑的湿混凝土中浮动；这有时会导致橡胶止水带移位，使其“蛇行（snakes）”（或卷曲）。这种蛇行或卷曲在浇铸混凝土后立即被止水带与湿混凝土的水接触时膨胀的趋势放大。这些现有技术的止水带的膨胀是三维过程；或者，换句话说，该止水带将不仅在高度和宽度上溶胀，其还倾向于增加长度。

蛇行可能在止水带和第一浇筑混凝土之间导致混凝土流动，产生单独的施工缝（或缝隙开口），其不能被该止水装置堵塞。由此提高了水渗漏的风险。

接触粘合剂可用于在后继混凝土结构紧靠其浇铸时将止水带保持在原位并允许原位固化。但是，由于粘合剂的抓附性（grip）在大多数情况下缓慢地产生，迄今为止确保止水带在混凝土浇筑和固化过程中（尤其在垂直和悬挂应用中）停留在原位的实践是每20-30厘米驱使钉子穿过该止水带。但是，确保此类接触粘合剂沿止水带的全长适当地施加、允许固化和驱使钉子穿过该止水带是非常耗时的。此外，如果该混凝土表面因固化过程中下雨而变湿的话，此类接触粘合剂将无法很好地起作用。

另一种解决方案是在该止水带上安装金属网或笼并以20-30厘米间距将其紧靠混凝土固定。这种类型的设置不能令人满意，其中钢筋侵入安装空间或存在其它违规行为。

总体而言，需要使用接触粘合剂、笼、钉子和其它紧固件意味着耗时、高度费力的工作，使得作业质量取决于操作者的勤奋和技巧。此外，钉子和笼不能用于需要在管道周围密封的安装。该止水带必须借助于金属线保持在原位。这进一步提高了安装所需的劳动力以及作业成功对操作者的勤奋和技巧的依赖性。

考虑到现有技术的前述缺点，本发明人相信，非常需要新颖和创新的止水带设计和用于混凝土施工缝止水的方法。此类改进的止水带需要抵抗止水带主体的变形，这种变形往往会破坏或干扰该施工缝或缝隙开口中止水带与周边混凝土之间的连续接触。

发明概述

为了克服现有技术的缺点，本发明提供了一种新颖和创新的水可溶胀性止水带和止水的方法，其允许安装在不规则、潮湿或甚至未固化的混凝土表面，以及围绕管道、金属钢筋或其它安装细节，同时避免对使用钉子、笼和用于在混凝土施工缝中将止水带紧固在原位的其它机械装置的需要。

本发明的止水带耐受能起作用以损害止水带长度与限定该接缝的混凝土表面之间的连续接触的破坏性力和条件。本发明的止水带允许安装到生坯混凝土上（当不需要固化混凝土时），使得第二混凝土结构可以紧靠止水带浇铸，而不增加“蛇行”或弯曲（这可能导致混凝土在第一混凝土表面与止水带之间流动）的风险。

在现有技术中已经暗示了上述“蛇行/弯曲”问题，但是并未充分理解，更不用说解决该问题，直到本发明。例如，在EP公开号0 050 906 A1中，Ishido等人提到了水密封剂可以具有良好的粘合性，但是其太软且太粘，或者另外在冬天会变得太过坚硬，并可能随着时间推移丧失弹性，或开始经历蠕变现象，由此“不太适应结构缝隙中的波动”（EP '906 A1，第2页，第1-11行）。在EP公开号0 037 717 A1中，Yamaji等人解释了可以调节增塑剂以产生（止水带）组合物的适当硬度，由此满足特定要求，但是过高的硬度可能抑制溶胀，并且过多增塑剂会导致低成型加工性和对水压力的低耐受性（EP '717 Al，第12页第6-17行）。

在EP公开号0 410 669 A2中，Otsuka公开了具有规定的拉伸强度、弹性模量、极限致断伸长率和溶胀程度的粘性硫化橡胶止水带，其中该止水带的主体本身意在是粘性的。但是，本发明人认为，整个主体结构本身设计为呈粘性（例如提供足以经受环境条件和混凝土浇筑的粘接强度）的止水带在实际施工缝应用中难以处理和施加。此外，本发明人相信，Otsuka关于高度增粘的刚性止水带的教导并非答案，因为浇筑的混凝土的力往往过于轻易地克服该表面粘性，导致止水带从其安装处歪曲；或者另外附着力将不足以承受完全浸没三天（例如在大雨中）。

由此，与现有技术的教导相反，本发明人已经令人惊讶地发现，具有特定肖氏A硬度（硬度计）以及压敏粘合剂层的止水带组合物提供了这样优异的、全粘接（fully bonded）体系，该止水带将在混凝土由高达三米处浇筑时保持在原位，并使得安装的止水带在完全浸没于水中的情况下在至少三天的过程中保持粘附至混凝土。

虽然可以设想，该水可溶胀性止水带可以具有跨越整个可能范围的“硬度”或“柔软度”，本发明人认识到，对于在混凝土施工缝中的应用，通过以下方案可以实现具有专利性的改进设计和止水方法：使用包含至少一个具有至少50微米的平均厚度的外部合成压敏粘合剂层（例如基于合成橡胶）的止水带，所述至少一个粘合剂层粘接到细长的、水可溶胀性止水带主体的外主面上，所述止水带主体由水可溶胀性填料和/或聚合物以及优选至少一种弹性体构成，其中该组合物混合物具有小于35的肖氏A硬度（硬度计），更优选具有5-35的肖氏A硬度（在21℃下测得）。

由此，示例性的本发明的止水带包含：具有至少一个沿伸长方向延伸的主面的细长主体；至少一个具有至少50微米的平均层厚度的合成压敏粘合剂层，其粘接至该细长主体的至少一个主面；该细长主体通过使组合物混合物成型来形成，所述组合物混合物包含水可溶胀性填料或聚合物、至少一种弹性体、优选（尽管不是必需的）至少一种增塑剂，其中该组合物混合物在成型为细长主体后在沿着该细长止水带主体的至少一个主面的所有点处具有5至35的优选肖氏A硬度（在21℃下测得）；该细长主体由此在连续浸没于水中后具有原始体积的至少120%的膨胀。按照JIS K 6258-1993或ASTM D471进行体积膨胀的测量。除非另行说明，硬度计肖氏A硬度和止水带体积膨胀的所有测量在本文中理解为在大约21摄氏度下（在21℃下）进行。

用于浸没该止水带的测试水是自来水，具有7.5-8.5的pH、400-500 μS/cm的电导率和15-20℉的总硬度（其等于8.4-11.2 ^oD）。按照ISO 7619:1997测量肖氏A硬度。本文中列举的肖氏A硬度数值应解读为“值/3”，这意味着例如35的肖氏A硬度可以称为肖氏A“35/3”，其中“35”是在使硬度计的压足（presser foot）与试样牢固地物理接触后3秒时在硬度计设备上显示的值，如ISO 7619:1997的“Test Report”，段落10的附注3中所述的那样。

在下文中还描述了使用上述止水带对混凝土接缝进行防水处理的方法。

虽然不意在被理论所束缚，本发明人相信，当止水带细长主体的肖氏A硬度（硬度计）大于35时（在21℃下测得时），止水带主体膨胀产生的力将超过粘合剂与基底的粘接力，并且在浸没于水中时，这会导致止水带从安装表面脱位，由此导致将造成泄露的止水带的蛇行。

本发明人令人惊讶地发现，当其硬度不超过35（如通过硬度计在21℃下测得的肖氏A）时，该伸长的止水带主体将保持完全粘附至混凝土表面，并使得压敏合成粘合剂层能够承受至少三天在水下的连续浸没。通过用手将止水带（至少10厘米长）的粘合剂层压向干燥的混凝土瓦（tile）来进行水浸没测试。在三天后，该组合完全浸没并水平地放置在pH为7.5-8.5、电导率为400-500 μS/cm、总硬度为15-20℉（其等于8.4-11.2 ^oD）和温度为21℃-22℃的水中。每二十四小时，从水中取出该装置，并垂直放置，目视观察。以天为单位报道止水带从混凝土瓦上脱落的时间。对于某些应用，使用盐水、硬水或软水、含土壤残渣的水或不同温度的水可能更合适。

在本发明的进一步示例性实施方案中，该止水带主体具有5-25、更优选10-20或10-15的肖氏A硬度（在21℃下测得）。

下面详细描述本发明的其它优点与特征。

附图概述

当结合附图读取优选实施方案的以下详述时，本发明的其它优点和特征可更容易被理解，其中：

图1-4是包含细长主体的示例性止水带的剖视图，其由具有小于35的肖氏A硬度（硬度计）（在21℃下测得）的水可溶胀性材料制成，并且其具有至少一个与一个或多个压敏合成粘合剂层连接的主面，以便在施工缝中连接至施工表面。

优选实施方案详述

如图1的剖面透视图所示，本发明的用于防止混凝土施工缝内的渗漏的示例性止水带10包含具有限定在沿伸长方向延伸（垂直伸出附图的平面）的大致平行的边缘或侧边15A和15B之间的至少一个主面16和更优选第二主面14的细长主体12；连接至细长主体12的所述至少一个主面16上的至少一个压敏合成粘合剂层18，粘合剂层18具有至少50微米和优选不大于250微米的平均层厚度。

压敏粘合剂层18可具有与止水带10的一个或两个主面16/14相同的宽度尺寸，或可具有如图1中所示的较小的宽度尺寸；粘合剂层18也可具有如图2中所示的较大宽度，以使粘合剂超出止水带10主体的主面16的外角边缘。

另外的示例性止水带10也可如图3中所示沿止水带10主体的主面16的长度具有多个较小的条带。

在本发明的另一些示例性实施方案中，如图4中所示，止水带10的主面16可具有不规则或压花表面以使与粘合剂层18的接触面积更大。

止水带10可通过使包含水可溶胀性填料或聚合物、优选至少一种合成弹性体（合成橡胶）、优选（尽管不是必需的）至少一种增塑剂的组合物混合物成型而形成，其中该组合物混合物在成型为细长主体12后具有小于35的肖氏A硬度，更优选具有5-35的肖氏A硬度（在21℃下测量肖氏A硬度），并在与混凝土施工缝内的水接触时水可溶胀，以防止经由接缝安装而漏水。

细长主体12不必具有内部增强结构或刚性金属或硬质塑料内芯。实际上，相当令人惊讶地，本发明人相信，柔性高得多的止水带可以在施工缝中实现优异得多的止水效果，如果该止水带可以容易地粘附至表面——其可以具有边、角和其它不规则性——而不会皱折、折叠或以其它方式从表面与粘合剂的接触点（其可能因使用硬质或刚性内部增强件如金属或坚硬的塑料芯而被破坏）脱离。

优选地，通过将包含水可溶胀性填料或聚合物、至少一种合成弹性体（合成橡胶）和优选（尽管不是必需的）至少一种增塑剂和任选组分（例如颜料、非溶胀性填料、超吸水性聚合物、加工助剂）的组合物混合物挤出或成型为条、带或棒形式来形成止水带主体12，其中该组合物混合物在成型为细长主体12后具有小于35的肖氏A硬度，更优选具有5-35的肖氏A硬度（在21℃下测得），优选没有可削弱止水带10的挠性和弹性的较硬内芯或增强结构。

应该调节止水带10性能以配合单独的压敏粘合剂层实现混凝土施工缝内的全粘接体系。“全粘接”的概念是指止水带10与接缝内的混凝土表面的连续接触，以防止经接缝漏水。

止水带10可以例如通过将组合物混合物（例如弹性体和膨润土）连续挤出为条、带或棒而形成或成型，其在附着至图1中所示的压敏合成粘合剂层18之前或之后切割成所需长度。例如，细长主体12可以被制作成具有一个沿其长度延伸的平坦主表面的半圆柱体或半卵形体或半椭圆体。在进一步的示例性实施方案中，可以在止水带主体12的外表面上（如除所示的层18外），或如图1中所示在止水带主体12的相反主面14上，和/或在沿边缘15A和15B显示的任一副面上采用多于一个粘合剂层。

可以使用离型纸（例如蜡或硅化纸（siliconized paper）- 未显示）在运输过程中保护所述至少一个压敏粘合剂层18（和任选粘合剂层14）并在施加前除去。

示例性止水带10可制成具有总共1-10米长度，最优选5米长并具有10-50毫米（宽度）×5-35毫米（厚度）的宽度×厚度尺寸的条。压敏粘合剂层18（和任选层14）的厚度应该为至少50微米或更大，且在边缘15A至边缘15B方向上的压敏粘合剂层18的宽度可以为止水带10的宽度的10%至100%不等。如果需要，压敏粘合剂层18也可被制成包围止水带细长主体12的连续封套或夹套。

优选地，组合物混合物12（在成型为细长主体后）在浸没于水中后具有原始体积的至少120%的最小膨胀。可以选择止水带组合物以根据组合物混合物12中使用的组分与浸没在水中前的原始体积相比具有例如120%-600%或更大的最小膨胀。在本发明的进一步示例性实施方案中，根据所用组分，止水带的膨胀可以为120%-420%、620%或720%或更大（例如，450%的体积膨胀是指该止水带与原始体积相比膨胀550%）。

对于大多数商业应用，需要原始体积的3-4倍的膨胀，根据应用和环境选择适当的可膨胀材料（例如膨润土、聚合物）在技术人员考虑到本文中的教导的知识范围内。

大多数可膨胀材料（如膨润土）预计在浸没于水中后3-30天内实现它们的最大膨胀（与暴露于水分或水中前的原始体积相比的膨胀体积）。因此，本发明的优选止水带在浸没于水（大约21℃）中后3-30天内应具有至少120%（与原始体积相比）的膨胀。

为了测定止水带主体在水中的可膨胀性，要理解的是，自来水或当地井水可提供对预计与安装好的止水带接触的水的性质的标准参比或近似。在本发明的进一步示例性实施方案中，如果要在其中所安装的止水带会暴露于含盐水的地区中（如在海上装置中）建造混凝土接缝，优选使用含盐水或海水。

本发明的止水带组合物吸收水的速率和程度可受由止水带所吸收的水中溶解的盐量影响。自来水预计含有小于1%盐含量，这类似于在大多数非海上应用中安装的止水带所吸收的水。但是，在涉及具有高盐含量的水的一些应用中，如在海上应用或在中东国家（在此侵入施工缝的水可能含有高达33重量%-35重量%的盐）的混凝土施工缝中，更适合采用改性膨润土或更适合暴露（或浸没）在具有高盐含量的水中的其它水可溶胀性材料。例如，“盐水膨润土”可商购，其更适用于制造可溶胀止水带组合物，且30%-35%盐溶液（例如以重量计的氯化钠水溶液）更适用于测试要安装在其中接触安装好的止水带的水中预计存在高盐含量的应用中的止水带的膨胀性能。

在大多数海上装置中，可以使用8%盐溶液（例如氯化钠）浸没止水带，且止水带组合物可以采用“盐水膨润土”粘土和/或其它设计成暴露于含盐水中时溶胀的可高速溶胀材料。例如，8%氯化钠溶液可用于测试意图用于许多海上类型装置的止水带组合物。

因此，在本发明的进一步示例性实施方案中，用于测定止水带的膨胀的水可以是自来水、海水、过滤水或其混合物，其中盐含量为水的0重量%-35重量%。用于制造止水带10的细长主体12并提供5至35的肖氏A硬度（在21℃下）的示例性组合物混合物12可包含水可溶胀性材料（例如膨润土（包括盐可溶胀膨润土）、蛭石、蒙脱石、蒙脱土、超吸水性聚合物、可溶胀亲水性聚合物等）和/或至少一种弹性体（例如丁基橡胶、天然橡胶、卤化丁基橡胶、三元乙丙橡胶（EPDM）、氯丁橡胶、硫化氯丁橡胶）、增塑剂（例如矿物油、环烷油、酯、植物油、酯类、液体或低分子量聚异丁烯）和任选组分，如非溶胀性填料（例如碳酸盐、滑石、伊利石、石英非晶二氧化硅）、颜料、聚合物（例如聚丙烯酸、交联聚丙烯酸、亲水性聚氨酯）的各种混合物。

优选的止水带组合物混合物12基本不含硫化剂或交联剂。本发明的止水带组合物不需要硫化或交联剂来保持储存、运输、安装和混凝土浇筑过程中的形状或尺寸稳定性。尽管根据所用一种或多种聚合物的类型，可以使用少量硫化剂或交联剂来调节该止水带主体（water body）的肖氏A硬度以使其在5至35的优选范围内（在21℃下），但本发明人相信，如果可能，优选避免使用硫化剂或硫化包，因为其使用或过度使用会造成止水带主体的不必要的刚性，这会导致浇筑混凝土的力使该止水带从其在混凝土基底上的接触点/附着点处扭曲，由此造成了上文中前述的蛇行或弯曲现象。

止水带主体12组合物混合物的肖氏A硬度应优选为至少5以使止水带主体在混凝土浇筑过程中的变形或损坏最小化，并且不应大于35（在21℃下）以在施加到不规则表面上时提供足够的延展性，以实现全粘接系统并耐受水浸没过程中的溶胀力。与该硬度范围（肖氏A）结合，在暴露于水中后，止水带细长主体12的膨胀应优选为原始体积（溶胀前）的至少120%。（这种膨胀涉及构成止水带细长主体12的水可溶胀性组合物；因为压敏粘合剂不被视为水可溶胀的）。在另一些优选实施方案中，基于浸入水中前的原始体积计，该止水带细长主体应具有至少130%，更优选至少140%的溶胀能力（在最初浸入水后3-30天的过程中）。

尽管可以采用小的纸或聚合物纤维来增强细长止水带主体12，但优选的是该细长主体在沿着细长止水带主体的至少一个主面的所有点，优选在沿着细长止水带主体的所有面的所有点处不具有阻碍上述肖氏A硬度的金属或刚性聚合物内芯或增强件。

因此，用于防止混凝土施工缝内的渗漏的本发明的一种示例性止水带包含：具有限定在沿伸长方向延伸的大致平行的边缘之间的至少一个主面的细长主体；至少一个具有至少50微米的平均层厚度的合成压敏粘合剂层，其附着到该细长主体的所述至少一个主面上；所述细长主体通过使包含水可溶胀性填料或聚合物、至少一种弹性体和优选（尽管不是必需的）至少一种增塑剂的组合物混合物成型来形成，其中该组合物混合物在成型为细长主体后在沿细长止水带主体的所述至少一个主面的所有点处具有在21℃下测得的35或更低的肖氏A硬度，更优选具有5至35的肖氏A硬度；该细长主体由此在暴露于水中后具有原始体积的至少120%的最小溶胀率。

本发明的防水处理混凝土施工缝的示例性方法包括如下施加上述止水装置10：通过将所述至少一个压敏合成粘合剂层18粘附至混凝土表面上而将止水带10安装到第一混凝土基底表面上；随后将第二混凝土浇铸到附着好的止水带上（即第二主面14上，其不需要第二压敏合成粘合剂层，尽管可任选使用）。

本发明的一个或多个示例性压敏合成粘合剂层(18)应基于合成粘合剂材料而非暴露于长期日光下时可能卷曲并开裂的沥青质粘合剂材料。合成粘合剂的实例包括：丁基橡胶、聚异丁烯、丙烯酸类树脂（acrylic）、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯（SIS）、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯（SEBS）、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）、苯乙烯-丁二烯橡胶（SBR）、三元乙丙（EPDM）橡胶，或这些材料中的两种或更多种的组合。SIS是优选的。该弹性体或弹性体混合物可例如作为热熔体涂布到止水带细长主体12的至少一个主面上以形成预制层(18)，或制成预制片材，然后使用轧辊施加到止水带主体12的主面16/14上。可以使用其它已知的制造方法。

一个或多个压敏粘合剂层14/16应该配制成提供与基底（例如混凝土或任何其它建筑材料）的全粘接附着。但是，如果出现混凝土裂缝或空隙，和当出现混凝土裂缝或空隙时，构成止水带主体12的水可溶胀性组合物应该能够溶胀穿过粘合剂（14/16）并密封该裂缝或空隙。

在本发明的进一步示例性实施方案中，止水带主体可含有非常少量的增粘剂以改进止水带的手感和改进手抓握性。但是，如果可能，优选避免使用增粘剂，特别是使用太多增粘剂可能使处理困难并可能造成与单独的压敏粘合剂层（其功能是使止水带主体牢固地附着在原位以使其暴露于水中时在混凝土施工缝内适当膨胀）的冲突。因此，止水带和使用止水带的方法的进一步实施方案涉及使用0%-1.5%增粘剂，更优选0%-1.0%增粘剂。增粘剂的选择取决于所用的一种或多种弹性体。

在本发明的进一步示例性止水带中，可以通过使用止水带表面上的组分，如非溶胀性填料（在下文的后续实施例中提到一些）改进止水带的粘手感觉。

在本发明的进一步示例性止水带中，止水带的一部分或整个外表面可任选用聚合物材料的薄层涂布。例如，将聚合物材料涂层施加到水可溶胀性材料上是本领域中已知的（参见例如US 2005/0065261 Al）。在这种情况下，该涂层产生阻水屏障以避免在浇铸就位或定位前该止水带暴露于水中的情况下的过早溶胀。

同样可以在止水带与粘合剂层之间施加阻隔涂层以避免止水带与粘合剂层之间的成分迁移。例如，这样的阻隔涂层可以阻碍油或增塑剂从止水带配制品迁移并进入粘合剂层中，或从粘合剂层迁移并进入止水带主体中。

阻隔涂层可以由任何已知的聚合物材料形成，其相对于粘合剂层能够充当油或增塑剂的通道屏障。适于该目的的聚合物材料包括聚乙酸乙烯酯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯腈（固化）、酪蛋白、α蛋白、玉米蛋白、纤维素聚合物如羟丙基甲基纤维素以及氯丁橡胶等等。该聚合物材料可以含有添加剂，例如填料，以改善其一种或多种性能。该阻隔涂层可以通过将聚合物涂层沉积到止水带表面上，或沉积到粘合剂表面上来形成，所述沉积可以通过任何已知方法如喷涂施加或通过溶液施加来进行。该聚合物涂层构件应当具有基本相容的拉伸和粘合性能以允许该涂层形成具有上文中公开和描述的所需物理性能的柔性阻隔层。该阻隔涂层的厚度可以具有任何尺寸，其适于形成有效的阻隔。优选的是该厚度小于粘合剂的厚度。

因此，在本发明的进一步示例性实施方案中，该止水带在止水带主体与粘合剂层之间的界面处包含至少一种聚合物材料，所述聚合物材料包括聚乙酸乙烯酯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯腈（固化）、酪蛋白、α蛋白、玉米蛋白、纤维素聚合物（如羟丙基甲基纤维素）、氯丁橡胶或其混合物；并可以进一步任选包含填料或其它添加剂。

本发明还提供了其中在施工缝中采用前述止水带的方法。由此，用于防水处理混凝土施工缝的本发明的示例性方法包括将前述止水带的压敏粘合剂层附着到第一混凝土表面上，随后向该止水带的细长主体上浇铸第二混凝土。该止水带主体随后在第一和第二混凝土结构形成的施工缝中有效地膨胀，由此防止或尽量减少水穿过第一和第二混凝土结构之间形成的施工缝的渗漏。

因此，防水处理施工缝的一种示例性方法包括：将具有细长主体的止水带附着到第一混凝土表面上，所述细长主体具有限定在沿伸长方向延伸的大致平行的边缘之间的至少一个主面；所述止水带进一步包括至少一个具有至少50微米的平均层厚度的压敏粘合剂层，其附着到该细长主体的至少一个主面上；所述细长主体通过使包含水可溶胀性成分的组合物混合物成型而形成，其中所述组合物混合物在成型为细长主体后具有小于35的肖氏A硬度（在21℃下测得）；所述细长主体在浸没于水中后（在浸入水中后3-30天）具有原始体积的至少120%的体积膨胀；随后将第二混凝土浇铸到止水带的细长主体上。

实施例1-4

本发明的水可溶胀性止水带主体优选包含具有水可溶胀性填料或聚合物、至少一种合成弹性体、和优选但非必要的至少一种增塑剂，以及任选组分如不可溶胀性填料（例如碳酸盐、石英、无定形二氧化硅、伊利石、高岭石、云母、滑石、颜料、超吸水性聚合物）的组合物混合物。该止水带组合物还基本上不含用于交联聚合物并由此提高肖氏A硬度（在21℃下测得）的硫化剂。使用以下组分和重量百分比，使四个组合物混合物的实施例成型为具有不同的在21℃下测得的硬度（硬度计）值（肖氏A）的止水带主体。实施例概括在下表1中。

表1

实施例：	#1	#2	#3	#4
					可溶胀膨润土	40%	30%	60%	75%
弹性体(丁基橡胶)	10%	14.5%	14.5%	15%
					增塑剂	19%	18%	20%	16%
不可溶胀性填料	26%	33.5%	4.5%	0%
					颜料	2%	1%	1%	1%
超吸水性聚合物	3%	3%	0%	0%
					总计	100%	100%	100%	100%
肖氏A硬度	8	10	13	25
					溶胀百分比	150%	250%	235%	450%

使用该组合物混合物并结合压敏粘合剂层制得的止水带提供了对混凝土基底的良好粘接，即使当暴露于天气超过45天也是如此。即使当该止水带浸没于水中3天时也能获得良好的粘接。

本发明的示例性止水装置应当具有至少120%的膨胀（与原始体积相比）并优选应当能够膨胀基于原始体积的 350%、450%或更多（由此优选的膨胀范围为基于原始体积的120%-620%）。例如，在上文中#4中看到了具有最高膨胀能力的样品，其膨胀450%；或者换句话说，其溶胀原始体积的550%。

实施例4B

使用下表2中概括的组分制造另一种水可溶胀性止水带主体。该止水带使用市售膨润土配制，选择所述市售膨润土以便在含盐的水中溶胀。该实施例因此涉及意在用于典型海洋盐水环境的止水带。用于溶胀该止水带的水含有溶液重量的百分之八（8%）的盐（氯化钠）。选择数值8%，因为这覆盖了海水应用，其中海水通常具有溶液重量的大约3%的盐含量。

表2

	#1
		可溶胀膨润土(盐水)	66%
弹性体(丁基橡胶)	10%
		增塑剂	19%
颜料	2%
		超吸水性聚合物	3%
总计	100%
		肖氏A硬度	9
溶胀百分比(在8%的盐水中)	250%

使用表2中概括的组合物制得的止水带与压敏粘合剂层组合。发现该组合提供了对混凝土基底的良好粘接。该粘接即使在止水带浸没于自来水中三天后仍保持良好。本发明人还证实，即使该止水带在3重量%的氯化钠溶液中浸没三天后，该粘接仍然良好；此外，即使该止水带在8重量%的氯化钠溶液中浸没三天后，该粘接仍然良好。该止水带组合物还在33%的氯化钠溶液中浸没三天，并且发现其膨胀至其原始体积的最多140%（或者换句话说，其膨胀了40%）。

实施例5

制造含有水可溶胀性聚氨酯聚合物的止水带主体，所述聚合物通过使异氰酸酯（4,4-MDI、聚合MDI、TDI）与多元醇反应来制得，并且该聚合物与颜料（炭黑、氧化铁、氧化铬）、水不溶胀性填料（滑石、高岭石、伊利石、石英）混合，获得具有25的肖氏A硬度和在水中210%的体积膨胀的化合物。该止水带尺寸为大约20毫米×10毫米。当完全浸没于水中时，在三天的过程中，使用该组合物混合物并与压敏粘合剂层组合制得的止水带提供对混凝土基底的良好粘接。

实施例6（对比）

制造含有水可溶胀性聚氨酯聚合物的止水带主体，所述聚合物通过使异氰酸酯（4,4-MDI和聚合MDI）与多元醇反应来制得。该聚合物与颜料（蓝色和二氧化钛）混合，获得具有50的肖氏A硬度和在水中320%的体积膨胀的化合物。该止水带尺寸为大约20毫米×10毫米。当与压敏粘合剂层组合时，该止水带提供对干燥混凝土基底的良好粘接，但是当浸没于水中时在六小时后脱粘。

实施例7（对比）

制造止水带主体，其含有SEBS热塑性弹性体、增塑剂、水不溶胀性填料（滑石、碳酸钙）、炭黑和作为水溶胀性填料的超吸水性聚合物。该止水带尺寸为大约20毫米×5毫米。该化合物的肖氏A硬度为53，体积膨胀为535%。使用该组合物混合物并与压敏粘合剂层组合制得的止水带提供对干燥混凝土基底的良好粘接，但是在水中完全浸没一天后脱粘。

实施例8（对比）

市售可溶胀膨润土止水带与压敏粘合剂层组合。通过硬度计测试证实该商品止水带具有62的肖氏A硬度（在21℃下测得）。当使用压敏粘合剂粘附至混凝土表面时，该止水带膨胀290%（即其溶胀至原始体积的390%）；但是该样品在水中浸没一天后从混凝土表面上脱粘，由此未能通过测试。

已经在前述说明书中描述了本发明的原理、优选实施方案和操作方式。但是，意在于本文中得以保护的本发明不应解释为受限于所公开的特定形式，因为这些应视为说明性的而非限制性的。本领域技术人员可以进行修改和改变而不背离本发明的精神。

Claims (20)

1.用于防止混凝土施工缝中的渗漏的止水带，其包含：

具有限定在大致平行的边缘之间的至少一个主面的细长主体，所述边缘沿伸长方向延伸；

至少一个具有至少50微米的平均层厚度的压敏粘合剂层，其附着到所述细长主体的至少一个主面上；

所述细长主体通过使包含水可溶胀性成分的组合物混合物成型来形成，其中所述组合物混合物在成型为细长主体后具有小于35的肖氏A硬度（在21℃下测得）；和

所述细长主体在浸没于水中后具有原始体积的至少120%的体积膨胀。

2.权利要求1的止水带，其中所述细长主体具有条、带或棒的形状。

3.权利要求1的止水带，其不具有内芯或增强结构。

4.权利要求1的止水带，其中所述细长主体通过将包含水可溶胀性组分、至少一种弹性体和至少一种增塑剂的组合物挤塑成条、带或棒形式来形成。

5.权利要求1的止水带，其中所述组合物进一步包含颜料、不可溶胀性填料、附加聚合物或其混合物。

6.权利要求1的止水带，其中所述细长主体具有至少两个主面。

7.权利要求1的止水带，其中所述细长主体具有附着到所述细长主体的至少两个主面上的压敏粘合剂层。

8.权利要求1的止水带，其中压敏合成粘合剂包括丁基橡胶、聚异丁烯、丙烯酸类树脂、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯（SIS）、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯（SEBS）、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）、苯乙烯-丁二烯橡胶（SBR）、三元乙丙橡胶（EPDM）、或这些材料中的两种或更多种的组合。

9.权利要求1的止水带，其中压敏合成粘合剂是SIS。

10.权利要求1的止水带，其中至少一种压敏合成粘合剂覆盖所述止水带主体的主面之一的10%-90%。

11.权利要求1的止水带，其中至少一种压敏合成粘合剂比其附着至的主面更宽。

12.根据前述权利要求任一项的止水带，其在沿着细长止水带主体的至少两个主面的所有点处不具有阻碍上述肖氏A硬度的金属或刚性聚合物内芯或增强件。

13.权利要求1的止水带，其中用于测定止水带的膨胀的水以基于水重量的最多35%的量含有盐。

14.权利要求1的止水带，其中止水带组合物包含的可溶胀成分包括盐水可溶胀的膨润土。

15.用于防水处理混凝土施工缝的方法，其包括：将权利要求1的止水带施加到第一混凝土基底表面上；并随后将第二混凝土浇铸到所述止水带上。

16.权利要求1的止水带，其具有5-35的肖氏A硬度。

17.权利要求1的止水带，其具有5-25的肖氏A硬度。

18.权利要求1的止水带，其具有10-20的肖氏A硬度。

19.权利要求1的止水带，其具有10-15的肖氏A硬度。

20.提供混凝土施工缝的防水处理的方法，其包括：将具有细长主体的止水带附着到第一混凝土表面上，所述细长主体具有限定在大致平行的边缘之间的至少一个主面，所述边缘沿伸长方向延伸；所述止水带进一步包含至少一个具有至少50微米的平均层厚度的压敏粘合剂层，其附着到所述细长主体的至少一个主面上；所述细长主体通过使包含水可溶胀性成分的组合物混合物成型来形成，其中所述组合物混合物在成型为细长主体后具有小于35的肖氏A硬度（在21℃下测得）；所述细长主体在浸没于水中后具有原始体积的至少120%的体积膨胀；并随后将第二混凝土浇铸到所述止水带的细长主体上。