CN107383410B - 一种cas涂卷复合防水材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种CAS涂卷复合防水材料及其制备方法，包括防水基材及复合于所述防水基材上的防水涂料，防水基材为合成高分子防水卷材或高聚物改性沥青防水卷材，防水涂料为蠕变型橡胶沥青，经工厂机械一次加工复合成型制得。本发明既化解了传统满粘法施工的防水层存在“零”延伸断裂的风险，又克服了当前涂卷复合防水层需要在工地现场分步施工，耗工费时、不环保且不易控制施工质量的难题。

Description

一种CAS涂卷复合防水材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑防水领域，具体涉及一种CAS涂卷复合防水材料及其制备方法。英文Coating And Sheet composite waterproof materials，简称CAS。
背景技术
目前公知的柔性防水材料，以其附着混凝土基层的形成分为：涂膜防水和卷材防水。涂膜或卷材，要实现良好的防水效果，避免窜水现象的发生，必定要与混凝土基层实现满粘，但满粘带来避免窜水的同时，也存在一个“零延伸断裂现象”，防水层受到混凝土基面变形（包括温度伸缩、荷载应力、不均匀沉降等原因）导致破坏或失效。
比如，聚氨酯、聚合物水泥、丙烯酸等涂膜防水层，可与混凝土基面形成满粘不窜水的密封界面，但是防水层会因零延伸因素而发生断裂。以聚氨酯防水涂膜为例：虽然聚氨酯防水涂膜的理论伸长率可达500% 以上，但是在实际应用中，其与基面处于满粘状态，当基面因应力作用发生断裂时，防水层也会随基面同时断裂，其原因是：在基面断裂的瞬间，涂层在该处的延伸基数理论上趋近于“0”值，即此时断裂线上参与应变的基数为“0”，则，此时此处涂层可延伸的长度为：“0”×500% = 0。
当使用高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材作防水层时，由于自身特性及混凝土基面平整度影响，使它们无法与混凝土基面形成密封满粘，导致此类防水层极易窜水。湿铺类防水卷材虽然可与结构混凝土形成密封不窜水的粘合界面，但是，其在基层受应力作用断裂时，同样存在因“零延伸因素”影响随基面同时断裂的风险。
《屋面工程技术规范》GB 50345-2012中规定，卷材和涂膜复合防水层（简称：涂卷复合防水层），当前使用的工法是先在于实际应用中存在以下问题：
1）涂料需养护至实干后方可进行卷材铺贴，施工工期拉长；
2）涂膜厚度因人为及基面因素而无法做到均匀一致；
3）有些涂料需要现场加热施工，存在高耗能和环境污染、施工安全等隐患；
4）在涂膜防水层上铺贴高聚物改性沥青防水卷材，需现场加热烘烤卷材，存在消耗能源、污染环境、增加成本等问题；
5）在涂膜防水层上铺贴合成高分子防水卷材时，需现场涂布胶粘剂，同样存在消耗资源、污染环境、增加成本等问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中涂膜防水和卷材防水存在“零”延伸断裂的风险、易出现窜水渗漏，以及施工工序复杂、工期长、不安全、高能耗、污染环境的问题，提供一种CAS涂卷复合防水材料及其制备方法，让防水更简单、更可靠。
为实现上述目的，本发明是通过下列技术方案实现的：
本发明提供了一种CAS涂卷复合防水材料，包括防水基材及复合于所述防水基材上的防水涂料，防水基材为合成高分子防水卷材或高聚物改性沥青防水卷材，防水涂料为蠕变型橡胶沥青。
优选地，所述合成高分子防水卷材为TPO、PVC、HPPE、EVA和EPDM卷材的任意一种。
优选地，所述合成高分子防水卷材的厚度为1.2~1.5 mm。
优选地，所述高聚物改性沥青防水卷材为SBS、APP和自粘聚合物改性沥青防水卷材的任意一种。
优选地，所述高聚物改性沥青防水卷材的厚度为1.5~3.0 mm。
优选地，所述蠕变型橡胶沥青防水涂料的厚度为1.0~2.0 mm。
本发明还提供了一种CAS涂卷复合防水材料的制备方法，由蠕变型橡胶沥青防水涂料与合成高分子防水卷材或高聚物改性沥青防水卷材，经工厂机械一次加工复合成型制得，具体步骤如下：
S1：制备涂料，将配料罐内蠕变型橡胶沥青防水涂料的温度控制为130~140 ℃，待用；
S2：制备卷材，通过挤出机和压延机制备合成高分子防水卷材，合成高分子防水卷材的厚度为1.2~1.5mm；当制备高聚物改性沥青防水卷材时，卷材的厚度为1.5~3.0mm。
S3：涂卷复合，利用涂布机将蠕变型橡胶沥青防水涂料均匀涂盖在合成高分子防水卷材或高聚物改性沥青防水卷材的表面，涂布的蠕变型橡胶沥青防水涂料的厚度为1.0~2.0 mm，并覆以防粘隔离膜，冷却成型后即实现本发明。
进一步的，所述合成高分子防水卷材包括以下质量份数的原料：聚烯烃弹性体为54%，氢氧化镁为10%，钛白粉为8%，碳酸钙为11%，滑石粉为12%，抗氧剂1790为3%，耐UV剂234为2%。
进一步的，所述高聚物改性沥青防水卷材包括以下质量份数的原料：70号沥青为50%，橡胶油为11%，SBS-792为6%，滑石粉为29%，抗氧剂1790为2%，耐UV剂234为2%。
进一步的，所述蠕变型橡胶沥青涂料包括以下质量份数的原料：100号沥青为48 %~52 %，橡胶油为11 %~12 %，聚异丁烯为5 %~7 %，SIS-1106为3 %~4 %，SBR改性剂为2 % ，滑石粉为26 %~ 28 %。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的一种CAS涂卷复合防水材料，其突出的优点是具有优异的蠕变性能和自愈功能，化解了传统满粘法施工的防水层存在“零”延伸断裂的风险，防水性能可靠。本发明提供的一种CAS涂卷复合防水材料的制备方法，其突出的优点是克服了当前涂卷复合防水层需要在工地现场分步施工，耗工费时、不环保且不易控制施工质量的难题。
附图说明
图1是本发明实施例1中提供的CAS涂卷复合防水材料结构示意图。
图2是本发明实施例2中提供的CAS涂卷复合防水材料结构示意图。
附图标记说明：1-CAS涂卷复合防水材料；11-蠕变型橡胶沥青防水涂料；12-TPO合成高分子防水卷材；13-SBS高聚物改性沥青防水卷材。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图和最佳实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
请参照附图1，在本实施例1的CAS涂卷复合防水材料1，由蠕变型橡胶沥青防水涂料11和TPO合成高分子防水卷材12，经工厂机械一次加工复合成型制得，表1为本实施例的CAS涂卷复合防水材料1中蠕变型橡胶沥青防水涂料11的配比，表2为本实施例中的TPO合成高分子防水卷材12的配比，具体步骤如下：
制备涂料，先将配料罐内蠕变型橡胶沥青防水涂料11的温度控制为130~140 ℃，待用；
制备卷材，再通过挤出机和压延机制备TPO合成高分子防水卷材12；
涂卷复合，然后利用涂布机，将蠕变型橡胶沥青防水涂料11均匀涂盖于TPO合成高分子防水卷材12的表面，并覆以防粘隔离膜，冷却成型后即实现本发明。
表1 CAS涂卷复合防水材料1中，蠕变型橡胶沥青防水涂料11的配比
原料名称 产地 质量份数
100号沥青 上海石化 52%
橡胶油 上海锦海 12%
聚异丁烯 韩国 5%
SIS-1106 岳阳石化 3%
SBR改性剂 山东显元 2%
滑石粉 就近采购 26%
表2 CAS涂卷复合防水材料1中，TPO合成高分子防水卷材12的配比
原料名称 产地 质量份数
聚烯烃弹性体 陶氏化学 54%
氢氧化镁 合肥中科 10%
钛白粉 上海江沪 8%
碳酸钙 就近采购 11%
滑石粉 就近采购 12%
抗氧剂1790 美国 3%
耐UV剂234 德国 2%
如图1及表1~2所示，为实现上述目的，本实施例1中提供的CAS涂卷复合防水材料1，包括TPO合成高分子防水卷材12及复合在TPO合成高分子防水卷材12上的蠕变型橡胶沥青防水涂料11。
合成高分子防水卷材，选用TPO合成高分子防水卷材，厚度为1.2 mm。蠕变型橡胶沥青防水涂料11，厚度为1.5 mm。CAS涂卷复合防水材料1的全厚度为2.7mm。
表3 上述实施例制备的CAS涂卷复合防水材料1的综合性能测试结果
项目 测试结果 测试方法
拉伸强度 12 .6MPa GB/T 328.9-2007
断裂伸长率 520% GB/T 328.9-2007
不透水性 0.3 MPa，2 h不透水 GB/T 328.8-2007
低温弯折性 -30 ℃无裂纹 GB/T 328.8-2007
耐热性 90℃，无滑动、流淌、滴落 GB/T 328.8-2007
与基面粘结性能 100% 内聚破坏 GB/T 328.8-2007
接缝剥离强度 1.7 N/mm GB/T 328.20-2007
涂卷复合强度 1.6 N/mm GB/T 328.20-2007
自愈性 无变化 GB/T 328.24-2007
抗窜水性 0.6 MPa，无窜水 GB/T 23457-2009
上述实施例制备的CAS涂卷复合防水材料1具有以下复合防水功能：
1）一次施工，两道设防。蠕变型橡胶沥青防水涂料11和TPO合成高分子防水卷材12（涂料和卷材）先后多遍施工变同步整体操作，简化了施工工艺，降低了工人劳动强度，提高了施工效率。
2）上层TPO合成高分子防水卷材12，与下层蠕变型橡胶沥青防水涂料11两者相容，优势互补，完整性好，搭接可靠，厚度均匀。具有拉伸强度高、延伸率大、抵抗外力破坏、收缩率小、低温弯折性好，耐老化和抗穿刺能力强，使用寿命长的特点，性能稳定，质量可靠。
3）下层蠕变型橡胶沥青防水涂料11，具有厚度均匀、整体性好，优异的粘结性、密封性、渗透性、蠕变特性及自愈性，与混凝土基层和TPO合成高分子防水卷材12均能实现微观满粘结，封闭混凝土基层的毛孔和裂缝，并能很好适应结构的变形。
4）即便结构混凝土发生变形，下层蠕变型橡胶沥青防水涂料11会吸收基层开裂应力，应力不会传递给上层TPO合成高分子防水卷材12，上层TPO合成高分子防水卷材12不会被拉裂，防水层能保持很好的完整性，从根本上解决了传统的防水层存在窜水，化解了传统满粘法施工的防水层存在“零”延伸断裂的风险，提高整个复合防水层的耐久性及防水效果。
实施例2
请参照附图2，在本实施例2的CAS涂卷复合防水材料1，由蠕变型橡胶沥青防水涂料11和SBS高聚物改性沥青防水卷材13，经工厂经机械一次加工复合成型制得，表4为本实施例的CAS涂卷复合防水材料1中蠕变型橡胶沥青防水涂料11的配比，表5为本实施例中的SBS高聚物改性沥青防水卷材13的配比，具体步骤如下：
制备涂料，先将配料罐内蠕变型橡胶沥青防水涂料11的温度控制为130~140 ℃，待用；
制备卷材，在改性沥青生产上制备高聚物改性沥青防水卷材13；
涂卷复合，然后利用涂布机，将蠕变型橡胶沥青防水涂料11均匀涂盖在SBS高聚物改性沥青防水卷材13的表面，并覆以防粘隔离膜，冷却成型后即实现本发明。
表4 CAS涂卷复合防水材料1中，蠕变型橡胶沥青防水涂料11的配比
原料名称 产地 质量份数
100号沥青 上海石化 48%
橡胶油 上海锦海 11%
聚异丁烯 韩国 7%
SIS-1106 岳阳石化 4%
SBR改性剂 山东显元 2%
滑石粉 就近采购 28%
表5 CAS涂卷复合防水材料1中，SBS高聚物改性沥青防水卷材13的配比
原料名称 产地 质量分数
70号沥青 上海石化 50%
橡胶油 上海锦海 11%
SBS-792 岳阳石化 6%
滑石粉 就近采购 29%
抗氧剂1790 美国 2%
耐UV剂234 德国 2%
如图2及表4~5所示，为实现上述目的，本实施例2中提供的CAS涂卷复合防水材料1，包括SBS高聚物改性沥青防水卷材13及复合在SBS高聚物改性沥青防水卷材13上的蠕变型橡胶沥青防水涂料11。
SBS高聚物改性沥青防水卷材13的厚度为3.0mm，蠕变型橡胶沥青防水涂料11的厚度为1.5mm。CAS涂卷复合防水材料1的全厚度为4.5 mm。
表6 上述实施例制备的CAS涂卷复合防水材料1的性能测试结果
项目 测试结果 测试方法
最大拉力 923 N/50 mm GB/T 328.8-2007
最大拉力时延伸率 49% GB/T 328.8-2007
不透水性 0.3 MPa，2 h不透水 GB/T 328.8-2007
低温柔性 -25 ℃无裂纹 GB/T 328.8-2007
耐热性 90℃，无滑动、流淌、滴落 GB/T 328.8-2007
与基面粘结性能 100% 内聚破坏 GB/T 328.8-2007
接缝剥离强度 1.7 N/mm GB/T 328.20-2007
涂卷复合强度 1.6 N/mm GB/T 328.20-2007
自愈性 无变化 GB/T 328.24-2007
抗窜水性 0.6 MPa，无窜水 GB/T 23457-2009
上述实施例制备的CAS涂卷复合防水材料1具有以下复合防水功能：
1）一次施工，两道设防。蠕变型橡胶沥青防水涂料11和SBS高聚物改性沥青防水卷材13（涂料和卷材）先后多遍施工变同步整体操作，简化了施工工艺，降低了工人劳动强度，提高了施工效率。
2）上层SBS高聚物改性沥青防水卷材13，与下层蠕变型橡胶沥青防水涂料11两者相容，优势互补，完整性好，搭接可靠，厚度均匀。具有拉力大、延伸率高、抵抗外力破坏、尺寸稳定、耐高低温性能好、使用寿命长的特点，性能稳定，质量可靠。
3）下层蠕变型橡胶沥青防水涂料11，具有厚度均匀、整体性好，优异的粘结性、密封性、渗透性、蠕变特性及自愈性，与混凝土基层和SBS高聚物改性沥青防水卷材13均能实现微观满粘结，封闭混凝土基层的毛孔和裂缝，并能很好适应结构的变形。
4）即便结构混凝土发生变形，下层蠕变型橡胶沥青防水涂料11会吸收基层开裂应力，应力不会传递给上层SBS高聚物改性沥青防水卷材13，上层SBS高聚物改性沥青防水卷材13不会被拉裂，防水层能保持很好的完整性，从根本上解决了传统的防水层存在窜水，化解了传统满粘法施工的防水层存在“零”延伸断裂的风险，提高整个复合防水层的耐久性及防水效果。
综上所述，从上述实施例1和2及表1~6可以看出，本发明提供的CAS涂卷复合防水材料及其制备方法，与普通防水层相比，既化解了传统满粘法施工的防水层存在“零”延伸断裂的风险，又克服了当前涂卷复合防水层需要在工地现场分步施工，耗工费时、不环保且不易控制施工质量的难题。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明所作的等效变换，均在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种CAS涂卷复合防水材料，其特征在于，包括防水基材及复合于所述防水基材上的防水涂料，所述防水基材为合成高分子防水卷材或高聚物改性沥青防水卷材，所述防水涂料为蠕变型橡胶沥青涂料，
所述合成高分子防水卷材包括以下质量份数的原料：聚烯烃弹性体为54％，氢氧化镁为10％，钛白粉为8％，碳酸钙为11％，滑石粉为12％，抗氧剂1790为3％，耐UV剂234为2％；
所述高聚物改性沥青防水卷材包括以下质量份数的原料：70号沥青为50％，橡胶油为11％，SBS-792为6％，滑石粉为29％，抗氧剂1790为2％，耐UV剂234为2％；
所述蠕变型橡胶沥青涂料包括以下质量份数的原料：100号沥青为48％～52％，橡胶油为11％～12％，聚异丁烯为5％～7％，SIS-1106为3％～4％，SBR改性剂为2％，滑石粉为26％～28％。
2.根据权利要求1 所述的CAS涂卷复合防水材料，其特征在于，所述合成高分子防水卷材的厚度为1.2～1.5mm。
3.根据权利要求1所述的CAS涂卷复合防水材料，其特征在于，所述高聚物改性沥青防水卷材的厚度为1.5～3.0mm。
4.根据权利要求1任一项所述的CAS涂卷复合防水材料，其特征在于，所述蠕变型橡胶沥青涂料的厚度为1.0～2.0mm。
5.一种如权利要求1所述的CAS涂卷复合防水材料的制备方法，其特征在于，所述CAS涂卷复合防水材料是由蠕变型橡胶沥青防水涂料与合成高分子防水卷材或高聚物改性沥青防水卷材，经工厂机械一次加工复合成型制得，具体步骤如下：
S1：制备涂料，先将配料罐内蠕变型橡胶沥青防水涂料的温度控制为130～140℃，待用；
S2：制备卷材，再通过挤出机和压延机制备合成高分子防水卷材，合成高分子防水卷材的厚度为1.2～1.5mm；当制备高聚物改性沥青防水卷材时，厚度为1.5～3.0mm；
S3：涂卷复合，然后利用涂布机将蠕变型橡胶沥青防水涂料均匀涂盖在合成高分子防水卷材或高聚物改性沥青防水卷材的表面，涂盖的蠕变型橡胶沥青防水涂料的厚度为1.0～2.0mm，并覆以防粘隔离膜，冷却成型，即制得CAS涂卷复合防水材料。
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