CN107128052A - 一种改性沥青防水卷材及其制备方法和施工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种改性沥青防水卷材，所述的防水卷材包括：上表面层、改性沥青层、芯层、网格布、自粘层和隔离膜；所述改性沥青层的厚度为1～2.5mm；所述自粘层和改性沥青层相接面错开，错开处形成搭接结构，所述的搭接结构宽为50～100mm；所述上表面层：上表面材料为PE膜或PET膜或黄沙或片岩；所述芯层：为聚酯胎或玻纤胎或复合铜胎基；所述隔离膜：为PE或PET材质；所述的改性沥青层包括以下原料组分：基质沥青、改性剂、软化油、增强剂、再生环氧树脂粉末、无机填料、弹性颗粒；所述的自粘层包括以下原料组分：基质沥青、改性剂、SBR橡胶、SIS热塑性橡胶、再生环氧树脂粉末、弹性颗粒、橡胶油、增粘树脂、滑石粉。

Description

一种改性沥青防水卷材及其制备方法和施工工艺
本发明是申请号201510959499.3，申请日2015年12月21日，发明名称“一种改性沥青防水卷材及其结构和施工工艺”的分案申请。
技术领域
本发明公开了一种改性沥青防水卷材的配方、结构及其施工工艺，属于防水卷材技术领域及防水卷材非明火施工技术领域。
背景技术
沥青卷材是目前公认的防水性能较好的卷材；但由于原沥青有低温脆，高温流淌抗、老化性能差的特点，需要通过技术进行改进。用于防水的技术改进主要有催化氧化沥青、聚合物改性沥青。
如我国卧牛山的聚乙烯胎改性沥青防水卷材（0EE），属于氧化改性。另一类是加入橡胶或树脂进行改性，加入的材料可以是橡胶粉，也可以是SBS橡胶或其他，这种改性称为聚合物改性。加入聚合物的材料性能和加入量，决定了改性后沥青性能的好坏，添加的材料称为改性剂。
普通的改性沥青卷材拉伸强度不高；铺设的整体性也较差；造成施工后，有很大的渗漏风险；施工过程也较麻烦，需要通过热熔工法来实施，热熔工法虽然粘接效果较好，但耗能耗时，产生大量烟气，不仅污染环境，还可能引起火灾，安全系数差。
随着人类文明的进步和发展，所面临的能源短缺、环境污染问题也越来越严重，节约能源、减少人类活动对环境的污染，已成为人类的共识。
现有技术存在以下缺陷：（1）沥青卷材拉伸强度低（2）沥青卷材在施工后，防水层整体性差，渗漏发生率高；（3）易发生火灾；（4）能耗大，产生大量烟气，污染环境。
发明内容
本发明为解决现有技术存在的不足，提供一种改性沥青防水卷材，以实现以下发明目的：
1、提高沥青卷材拉伸强度；
2、提高沥青卷材防水层的整体性，减少防水层渗漏现象的发生。
3、避免施工过程中的火灾隐患，解决沥青卷材铺设过程中热熔工法的弊端；
4、降低能源消耗，减少施工过程中产生烟气对环境的污染。
为解决上述技术问题，采用以下技术方案：
一种改性沥青防水卷材，所述的防水卷材包括上表面层、改性沥青层、芯层、玻纤网格布、自粘层、隔离膜。
以下是对上述技术方案的进一步改进：
所述的改性沥青层包括以下原料组分：基质沥青、改性剂、软化油、增强剂、再生环氧树脂粉末、无机填料、弹性颗粒。
所述的改性沥青层的各原料组分，以重量份计，含量为：基质沥青45～70份、改性剂2～15份、软化油2～18份、增强剂2～15份、再生环氧树脂粉末4～10份、无机填料15～30份、弹性颗粒4-10份。
所述的自粘层包括以下原料组分：基质沥青、改性剂、SBR橡胶、SIS热塑性橡胶、再生环氧树脂粉末、弹性颗粒、橡胶油、增粘树脂、滑石粉。
所述的自粘层的各原料组分，以重量份计，含量为：基质沥青35～60份、改性剂3～8份、SBR橡胶1～5份、SIS热塑性橡胶0.5～5份、再生环氧树脂粉末1～8份、弹性颗粒5～10份、橡胶油5～15份、增粘树脂1～5份、滑石粉10～30份。
所述的增强剂：为硅灰石针状晶体纤维或硫酸钙针状纤维，粒度为100～500目，平均长径比5～15；
所述的再生环氧树脂粉末：细度为80～325目；
所述的无机填料：为80～200目的滑石粉；
所述的弹性颗粒：为40～150目的丁基胶颗粒。
所述的基质沥青为：70～100号沥青；
所述的增粘树脂：C5石油树脂；
所述的弹性颗粒：为≤60目的丁基胶颗粒。
所述上表面层：上表面材料为PE膜或PET膜或黄沙或片岩；
所述芯层：为聚酯胎或玻纤胎或复合铜胎基；
所述隔离膜：为PE或PET材质。
一种改性沥青防水卷材的结构，所述的防水卷材的结构包括7层，自上而下为：
上表面层、第一改性沥青层、芯层、第二改性沥青层、网格布、自粘层、隔离膜；
所述第一改性沥青层：厚度为1～2.5mm；
所述第二改性沥青层：厚度为1～2.5mm；
所述自粘层和改性沥青层相接面错开，错开处形成搭接结构，所述的搭接结构宽为50～100mm。
一种改性沥青防水卷材的施工工艺，包括清扫基层、涂刷基层处理剂、弹线、铺贴卷材、长边搭接、短边搭接步骤；
所述的涂刷基层处理剂：在干燥的基层上涂刷基层处理剂，基层处理剂每平米用量为0.2～0.5公斤；
所述长边搭接：相邻两幅卷材搭接部分要完全对齐，使搭接结构相配合；揭除搭接部位相应的隔离膜，粘结牢固； 所述短边搭接：自粘层下表面与被搭接卷材的上表面，直接粘接在一起，粘结牢固。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明沥青卷材拉伸强度为1100～1200N/50mm，与现有技术的800～900N/50mm相比，增加25%以上；
2、本发明改性沥青卷材的最大拉力时延伸率为58～61，耐热性可达78～89℃，卷材-卷材剥离强度为2.0N/mm，持粘性为60min；
3、本发明沥青卷材，在施工后，防水层整体更平整，渗漏率可减少5%以上，整体性更强；
4、避免了沥青卷材施工过程中的火灾隐患，避免了现有的沥青卷材铺设过程中必须采用热熔工法的弊端，实现了卷材施工过程火灾零隐患；
5、成本低，能源消耗少，铺设每平方米沥青卷材，可节省0.3升（220g）以上93号汽油的能量；
6、本发明沥青卷材在施工过程中无烟气污染，铺设每平方米沥青卷材，可减少二氧化碳的排放量约700g；按照每年国内5亿平方米的沥青卷材施工面积计算，每年可减少二氧化碳排放量在35000万吨以上，相当于7000万辆（每年行驶1万公里）汽车的年总排放量。
本产品由于采用了自粘技术、阶梯型搭接边，解决了以往沥青卷材铺设过程中必须采用热熔工法的弊端，减少了能源消耗、减少了环境污染，避免了火灾隐患，提高了防水层的整体性，减少了防水层渗漏现象的发生。
附图说明
附图1是改性沥青防水卷材的结构示意图。
具体实施方式
实施例1 一种改性沥青防水卷材
所述的改性沥青防水卷材：包括上表面层、改性沥青层、芯层、玻纤网格布、自粘层、隔离膜；
所述的改性沥青防水卷材的原料包括：沥青、SBS或APP改性剂、软化油、填充料、聚酯胎、网格布、PE膜。
1、改性沥青层的配方，按重量份计：
基质沥青45份、改性剂2份、软化油2份、增强剂2份、再生环氧树脂粉末4份、无机填料15份、弹性颗粒4份；
所述的基质沥青为：70号沥青；
所述的软化油为：减二线油；
所述的改性剂：为SBS弹性体；
所述的增强剂：为硅灰石针状晶体纤维，粒度为100～500目，平均长径比5～15；
所述的再生环氧树脂粉末：细度要求：80～325目；
所述的无机填料为：80～200目的滑石粉；
所述的弹性颗粒：为40～150目的丁基胶颗粒。
2、自粘层配方，按重量份计：
基质沥青35份、改性剂3份、SBR橡胶1份、SIS热塑性橡胶0.5份、再生环氧树脂粉末1份、弹性颗粒5份、橡胶油5份、增粘树脂1份、滑石粉10份；
所述的基质沥青为：70号沥青；
所述的改性剂：为SBS弹性体；
所述的橡胶油：为环烷油；
所述的增粘树脂：C5石油树脂；
所述的弹性颗粒：为60～150目的丁基胶颗粒。
3、上表面层：为PE膜；
4、芯层：为聚酯胎；
5、隔离膜：为PE材质。
本发明改性沥青卷材机械强度高，耐老化。
实施例2 一种改性沥青防水卷材
所述的改性沥青防水卷材：包括上表面层、改性沥青层、芯层、玻纤网格布、自粘层、隔离膜；
1、改性沥青层的配方，按重量份计：
基质沥青55份、改性剂8份、软化油12份、增强剂10份、再生环氧树脂粉末6份、无机填料22份、弹性颗粒6份；
所述的基质沥青为：90号沥青；
所述的软化油为：为机油；
所述的改性剂：为APP塑性体；
所述的增强剂：为硫酸钙针状纤维，粒度为100～500目，平均长径比5～15；
所述的再生环氧树脂粉末：细度要求：80～325目；
所述的无机填料为：80～200目的滑石粉；
所述的弹性颗粒：为40～150目的丁基胶颗粒。
2、自粘层配方，按重量份计：
基质沥青50份、改性剂5份、SBR橡胶3份、SIS热塑性橡胶3份、再生环氧树脂粉末5份、弹性颗粒7.5份、橡胶油11份、增粘树脂3份、滑石粉20份；
所述的基质沥青为：90号沥青；
所述的改性剂：为SBS弹性体；
所述的橡胶油：为芳烃油；
所述的增粘树脂：C5石油树脂；
所述的弹性颗粒：为60～150目的丁基胶颗粒。
3、上表面层：为PET膜；
4、芯层：为玻纤胎；
5 、隔离膜：为PET材质。
实施例3 一种改性沥青防水卷材
所述的改性沥青防水卷材：包括上表面层、改性沥青层、芯层、玻纤网格布、自粘层、隔离膜；
1、改性沥青层的配方，按重量份计：
基质沥青70份、改性剂15份、软化油18份、增强剂15份、再生环氧树脂粉末10份、无机填料30份、弹性颗粒10份；
所述的基质沥青为： 100号沥青；
所述的软化油为：减二线油；
所述的改性剂：为SBS弹性体；
所述的增强剂：为硅灰石针状晶体纤维粒度为100～500目，平均长径比5～15；
所述的再生环氧树脂粉末：细度要求：80～325目；
所述的无机填料为：80～200目的滑石粉；
所述的弹性颗粒：为40～150目的丁基胶颗粒。
2、自粘层配方，按重量份计：
基质沥青60份、改性剂8份、SBR橡胶5份、SIS热塑性橡胶5份、再生环氧树脂粉末8份、弹性颗粒10份、橡胶油15份、增粘树脂5份、滑石粉30份；
所述的基质沥青为： 100号沥青；
所述的改性剂：为SBS弹性体；
所述的橡胶油：为芳烃油；
所述的增粘树脂：C5石油树脂；
所述的弹性颗粒：为60～150目的丁基胶颗粒。
3、上表面层：为黄沙或片岩；
4、芯层：为复合铜胎基；
5、隔离膜：为PET材质。
实施例4 一种改性沥青防水卷材的制备方法
步骤1、混料
按照配方称取改性沥青层的原料及自粘层的原料；
按照以下方法分别进行混料：
（1）改性沥青层的原料混合：首先加入基质沥青、软化油，充分搅拌并加热至170～185℃后，加入改性剂、弹性颗粒、再生环氧树脂粉末，混合30～60分钟后，加入增强剂、无机填料，搅拌30～120分钟，待用；
（2）自粘层的原料混合：首先加入基质沥青、橡胶油，充分搅拌混合并加热至175～180℃，然后依次加入改性剂、SBR橡胶、SIS橡胶、弹性颗粒5～10份、增粘树脂1～5份，充分搅拌混合1～3小时，最后加入环氧树脂粉末、滑石粉后搅拌30～120分钟以上，待用；
步骤2、插入芯层
将混合好的改性沥青混合料输送至涂油池，
将芯层使用牵引装置牵引前进，牵引速度为5～25m/min，同时，将芯层通过导向辊压入涂油池液态沥青混合料液面下，使芯层的上下表面均匀涂覆改性沥青混合料；芯层两侧涂覆改性沥青混合料的厚度均为1～2.5mm。
步骤3、抽出卷材
在牵引装置的牵引下，将卷材从涂油池中抽出；
抽出后，卷材上表面覆盖一层上表面材料；所述的覆盖是通过覆膜装置完成的；
同时卷材下表面错位复合一层网格布；所述复合是通过覆膜装置完成的。
步骤4、反转
完成步骤3后，在牵引装置牵引下，将卷材马上进入冷却装置进行冷却；所述冷却装置为循环冷水槽，水温通过制冷装置控制在5～20℃；
上述材料完成冷却后，通过导向辊，使得上述材料的网格布面由朝下翻转为朝向上方。
步骤5、涂覆自粘层
使用涂覆装置，将自粘层混合料均匀涂覆在网格布面的卷材上，
并马上用隔离层材料覆盖自粘层的裸露表面。自粘层与改性沥青层相接面的两端错开，形成搭接结构；所述的搭接结构宽度为50～100mm。
步骤6、冷却
涂覆表面隔离材料后，通过牵引装置， 使卷材进入冷却装置进行充分冷却；所述的冷却装置为循环冷水槽，水温通过制冷装置控制在5～15℃，经过冷却后，产品的表面温度为10～20℃。
步骤7、制得成品
半成品进入卷取、切割、包装装置，包装为成品。
实施例5 一种改性沥青防水卷材的结构
如附图1 所示，本发明产品的结构为：
产品上表面层为PE膜或PET膜或黄沙层或片岩层；
上表面层下面为第一改性沥青层，其厚度为1～2.5mm；
第一改性沥青层下面为聚酯胎或玻纤胎等材质的芯层；
芯层下面为第二改性沥青层，其厚度为1～2.5mm；
第二改性沥青层下面与网格布层粘接，
网格布层下方与自粘层粘接为一体；
自粘层下表面覆盖隔离膜，
自粘层上表面与沥青层不重合的部分，覆盖隔离膜；
自粘层和改性沥青层相接面错开，错开处形成搭接结构，所述的搭接结构宽50～100mm。
能够是防水层整体更平整，整体性更强。
实施例6 一种改性沥青防水卷材的施工方法
1、清扫基层 将需要作防水处理的基层表面,彻底清扫干净，去除杂物。2、涂刷基层处理剂 在干燥的基层上涂刷基层处理剂，不重刷、漏刷、不堆积，基层处理剂每平米用量为0.2～0.5公斤。
3、弹线 按施工现场情况弹好基线。4、铺贴卷材 施工时，三人一组配合施工，滚铺卷材时，排出卷材下面的空气，使之平展，不得皱折，边铺边揭除相应隔离膜，铺设速度的控制以能够使卷材平整、均匀的粘贴在基层表面为宜；
将卷材压实，使之与基面充分粘接。
5、长边搭接
相邻两幅卷材搭接部分要完全对齐，使搭接部分的搭接结构相配合；
揭除搭接结构的相应的隔离膜，用专用辊压实，粘结牢固。当环境温度低于10℃时，可采用电热热风装置，对搭接部分进行加热后，对齐搭接部位，用专用辊压实，粘接牢固。
6、短边搭接
自粘层下表面与被搭接卷材的上表面，直接粘接在一起，搭接宽度按照工程技术要求设定。
搭接部位用专用辊压实，粘结牢固。
当环境温度低于10℃时，可采用电热热风装置对搭接部位的上下搭接面进行加热，以使搭接部位粘接良好。
本发明改性沥青卷材的技术指标检测结果见表1；
表1
由表1可见，本发明改性沥青卷材的拉伸强度为1100～1200N/50mm，最大拉力时延伸率为58～61，耐热性可达78～89℃，卷材-卷材剥离强度为2.0N/mm，持粘性为60min。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识；本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种改性沥青防水卷材，其特征在于：所述的防水卷材包括：
上表面层、改性沥青层、芯层、网格布、自粘层和隔离膜；
所述改性沥青层的厚度为1～2.5mm；
所述自粘层和改性沥青层相接面错开，错开处形成搭接结构，所述的搭接结构宽为50～100mm；
所述上表面层：上表面材料为PE膜或PET膜或黄沙或片岩；
所述芯层：为聚酯胎或玻纤胎或复合铜胎基；
所述隔离膜：为PE或PET材质；
所述的改性沥青层包括以下原料组分：基质沥青、改性剂、软化油、增强剂、再生环氧树脂粉末、无机填料、弹性颗粒；
所述的自粘层包括以下原料组分：基质沥青、改性剂、SBR橡胶、SIS热塑性橡胶、再生环氧树脂粉末、弹性颗粒、橡胶油、增粘树脂、滑石粉。
2.根据权利要求1所述的一种改性沥青防水卷材，其特征在于：
所述的改性沥青层，以重量份计，包括以下含量的原料组分：基质沥青45～70份、改性剂2～15份、软化油2～18份、增强剂2～15份、再生环氧树脂粉末4～10份、无机填料15～30份、弹性颗粒4-10份；
所述的自粘层，以重量份计，包括以下含量的原料组分：基质沥青35～60份、改性剂3～8份、SBR橡胶1～5份、SIS热塑性橡胶0.5～5份、再生环氧树脂粉末1～8份、弹性颗粒5～10份、橡胶油5～15份、增粘树脂1～5份、滑石粉10～30份。
3.根据权利要求1所述的一种改性沥青防水卷材，其特征在于：
所述的增强剂：为硅灰石针状晶体纤维或硫酸钙针状纤维，粒度为100～500目，平均长径比5～15；
所述改性沥青层的再生环氧树脂粉末：细度为80～325目；
所述的无机填料：为80～200目的滑石粉；
所述改性沥青层的弹性颗粒：为40～150目的丁基胶颗粒。
4.根据权利要求1所述的一种改性沥青防水卷材，其特征在于：
所述自粘层的基质沥青为：70～100号沥青；
所述的增粘树脂：C5石油树脂；
所述自粘层的弹性颗粒：为60～150目的丁基胶颗粒；
所述自粘层的改性剂为SBS弹性体；
所述自粘层的的橡胶油为芳烃油。
5.根据权利要求1所述的一种改性沥青防水卷材的施工工艺，其特征在于：所述防水卷材的施工工艺包括涂刷基层处理剂步骤；所述的涂刷基层处理剂：在干燥的基层上涂刷基层处理剂，基层处理剂每平米用量为0.2～0.5公斤。
6.根据权利要求1所述的一种改性沥青防水卷材的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括涂覆自粘层步骤；所述的涂覆自粘层：将自粘层混合料均匀涂覆在网格布面的卷材上，并用隔离层材料覆盖自粘层的裸露表面；自粘层与改性沥青层相接面的两端错开，形成搭接结构；所述的搭接结构宽度为50～100mm。
7.根据权利要求1所述的一种改性沥青防水卷材的制备方法，其特征在于：所述制备方法还包括冷却步骤；所述的冷却：使卷材进入冷却装置进行充分冷却；所述的冷却装置为循环冷水槽，水温通过制冷装置控制在5～15℃，经过冷却后，产品的表面温度为10～20℃。
8.根据权利要求1所述的一种改性沥青防水卷材的制备方法，其特征在于：所述制备方法还包括自粘层的原料混合步骤；所述的自粘层的原料混合：首先加入基质沥青、橡胶油，充分搅拌混合并加热至175～180℃，然后依次加入改性剂、SBR橡胶、SIS橡胶、弹性颗粒5～10份、增粘树脂1～5份，充分搅拌混合1～3小时，最后加入环氧树脂粉末、滑石粉后搅拌。
9.根据权利要求1所述的一种改性沥青防水卷材的制备方法，其特征在于：所述制备方法还包括改性沥青层的原料混合步骤；所述改性沥青层的原料混合：首先加入基质沥青、软化油，充分搅拌并加热至170～185℃后，加入改性剂、弹性颗粒、再生环氧树脂粉末，混合30～60分钟后，加入增强剂、无机填料，搅拌。
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Address after: 262700 The Government of Taitou Town, Shouguang City, Weifang City, Shandong Province, 2000m West

Applicant after: HONGYUAN WATERPROOF TECHNOLOGY GROUP Co.,Ltd.

Address before: 262735 Taitou Town, Shouguang City, Weifang City, Shandong Province, 2000 meters west of the government

Applicant before: WEIFANG HONGYUAN WATERPROOF MATERIAL Co.,Ltd.

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Application publication date: 20170905

Assignee: JIANGSU HONGYUAN ZHONGFU WATERPROOF MATERIAL Co.,Ltd.

Assignor: HONGYUAN WATERPROOF TECHNOLOGY GROUP Co.,Ltd.

Contract record no.: X2022370000042

Denomination of invention: A modified asphalt waterproof coiled material and its preparation method and construction technology

Granted publication date: 20190305

License type: Common License

Record date: 20230106

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
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Denomination of invention: A modified asphalt waterproof roll material and its preparation method and construction process

Effective date of registration: 20230829

Granted publication date: 20190305

Pledgee: Shandong Shouguang Rural Commercial Bank Co.,Ltd.

Pledgor: HONGYUAN WATERPROOF TECHNOLOGY GROUP Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980054251