CN107859142A - 防腐防渗层及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防腐防渗层及其制作方法。防腐防渗层包括用于附着在构件上的底层、以及附着在底层上的面层，形成底层的底层材料包含MMA防水材料，形成面层的面层材料包含瓷釉。该防腐防渗层防腐防渗性好、制作简单、成本低、且可作为隧道内衬结构。上述制作方法包括底层材料涂覆步骤和面层材料涂覆步骤，底层材料涂覆步骤中，在构件的需要形成防腐防渗层的基面上涂覆底层材料，形成附着在构件上的底层；面层材料涂覆步骤中，在底层上涂覆面层材料，形成附着在底层上的面层。该方法能够制作出防腐防渗性好、制作简单、成本低、且可作为隧道内衬结构的防腐防渗层。
Description
技术领域
本发明涉及一种防腐防渗层及其制作方法。
背景技术
随着盾构隧道技术的不断发展，它在污水管道中的应用也日益增多。城市下水道设施中，沟渠、管道几乎都采用混凝土。但是城市污水中往往会含有大量的盐溶液、重金属溶液、CH4、CO2及H2S等化学成分和小型固体废物，对混凝土及钢筋产生缓慢而持续的侵蚀作用，会影响污水隧道的使用年限；在长时间地下水及荷载作用下，隧道会出现裂缝或者接缝处缝隙变大，进而出现渗漏及管片侵蚀的现象，影响隧道的正常使用及环境安全。因此研究如何防止隧道在污水状态下被腐蚀和渗漏，并尽可能延长疏水设施的使用寿命，具有非常重要意义的。然而，传统的隧道内衬防腐防渗结构有的材料单一、布设简单，其防腐防渗性能不佳，有的虽具有优良的防腐防渗性能，但其施工步骤繁杂且造价昂贵，因此研究一种新型的可作为隧道内衬结构的防腐防渗层及其制作方法便具有重要的意义。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的一个目的在于提供一种防腐防渗性好、制作简单、成本低、且可作为隧道内衬结构的防腐防渗层。
本发明的另一个目的在于提供一种制作防腐防渗性好、制作简单、成本低、且可作为隧道内衬结构的防腐防渗层的方法。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
本发明一方面提供一种防腐防渗层，包括用于附着在构件上的底层、以及附着在底层上的面层，形成底层的底层材料包含MMA(丙烯酸类树脂)防水材料，形成面层的面层材料包含瓷釉。
根据本发明，面层材料的拉伸强度大于等于11MPa；面层材料的断裂伸长率大于等于150％；面层材料的抗撕裂强度大于等于60MPa；面层材料的不透水性为：压力大于等于1.8MPa，保持时间大于等于24h。
根据本发明，底层的厚度位于0.2-0.3mm的范围内，面层的厚度位于1.5-2.5mm的范围内。
根据本发明，瓷釉为901-W无溶剂瓷釉；MMA防水材料主要由以下质量组分的原料组成：预聚树脂40％-45％，硬单体15％-25％，软单体15％-25％，交联单体15％，促进剂0.5％-1％，密封蜡0.5％-1％。
根据本发明，构件为污水隧道，防腐防渗层附着在污水隧道的内壁上。
本发明另一方面提供一种上述任一项防腐防渗层的制作方法，包括如下步骤：底层材料涂覆步骤，在构件的需要形成防腐防渗层的基面上涂覆底层材料，形成附着在构件上的底层；面层材料涂覆步骤，在底层上涂覆面层材料，形成附着在底层上的面层。
根据本发明，在底层材料涂覆步骤中：在涂覆过程中，基面的含水率控制在10％以下，环境温度位于5-40℃的范围内；在面层材料涂覆步骤中：在涂覆过程中，环境湿度小于80％，环境温度大于等于12℃。
根据本发明，在底层材料涂覆步骤中：依次涂覆至少两道底层材料，其中，后一道底层材料的涂覆在前一道底层材料形成的涂膜达到指触干燥的程度后进行；在面层材料涂覆步骤中：依次涂覆至少两道面层材料，其中，后一道面层材料的涂覆在前一道面层材料形成的涂膜表面干燥后进行，并且面层材料形成的涂膜若存在缺陷，采用由瓷釉和滑石粉组成的漆腻子进行修补。
根据本发明，在底层材料涂覆步骤之前，对基面进行表面处理步骤，使得基面的粗糙度位于CSP3-CSP5的范围内。
根据本发明，表面处理步骤包括如下子步骤：S1、用砂浆对基面上的凹部进行修补处理，砂浆的骨料粒径小于等于2mm；S2、对经修补处理后的基面上的凸部进行打磨处理；S3、对经打磨处理后的基面进行钢刷拉毛处理；S4、对经钢刷拉毛处理后的基面进行清扫。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：
本发明的防腐防渗层中，底层材料包含MMA防水材料，面层材料包含瓷釉。MMA防水材料一方面具有较好的防水性能，使防腐防渗层获得好的防渗性；MMA防水材料另一方面具有良好的附着力、断裂伸长率，并且对基面湿度不敏感，为包含瓷釉的面层材料的附着创造了有利的条件。瓷釉一方面具有良好的附着力、耐磨性，优异的耐水、耐碱、耐油、耐盐雾性，使防腐防渗层获得好的防腐性；瓷釉另一方面具有结构致密、光滑的优点，可降低使用该防腐防渗层的构件的过水阻力，提高运输效率量，尤其是对含有杂质(例如砂石、垃圾、微生物)的水，可减少杂质的沉积，提高构件的使用效能。综合来看，本发明的防腐防渗层充分地发挥了MMA防水材料对构件表面含水率要求低的优势，弥补了瓷釉对构件含水率要求高的缺点，尤其解决了一些构件表面潮湿多水、防腐防渗层施工困难的难题；同时，包含瓷釉的面层材料的应用，避免了因MMA防水材料表面较为粗糙而带来的过水阻力较大的问题。综上，本发明的防腐防渗层耐久性强且充分发挥了各材料的优良性能，可作为隧道内衬结构。并且，该防腐防渗层还具有制作简单、适用性强、造价低廉的优点。
本发明的防腐防渗层的制作方法，能够制作出防腐防渗性好、制作简单、成本低、且可作为隧道内衬结构的上述防腐防渗层。
附图说明
图1为一个带有内衬结构的构件的剖面示意图，其中，内衬结构为如下具体实施方式提供的防腐防渗层；
图2为图1中示出的构件的局部放大示意图。
【附图标记】
1：构件；11：基面；2：底层；3：面层。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
实施例一
参照图1和图2，在本实施例中，提供一种防腐防渗层，该防腐防渗层作为圆管形的构件1的内衬结构。该防腐防渗层包括用于附着在构件1上的底层2、以及附着在底层2上的面层3。其中，形成底层2的底层材料包含MMA防水材料，即底层材料可以是仅由MMA防水材料组成，也可以是主要由MMA防水材料组成。形成面层3的面层材料包含瓷釉，即面层材料可以是仅由瓷釉组成，也可以是主要由瓷釉组成。
其中，MMA防水材料一方面具有较好的防水性能，使防腐防渗层获得好的防渗性；MMA防水材料另一方面具有良好的附着力、断裂伸长率，并且对构件1的需要形成防腐防渗层的基面11(如下简称基面11)的湿度不敏感，为包含瓷釉的面层材料的附着创造了有利的条件。瓷釉一方面具有良好的附着力、耐磨性，优异的耐水、耐碱、耐油、耐盐雾性，使防腐防渗层获得好的防腐性；瓷釉另一方面具有结构致密、光滑的优点，可降低使用该防腐防渗层的构件1的过水阻力，提高运输效率量，尤其是对含有杂质(例如砂石、垃圾、微生物)的水，可减少杂质的沉积，提高构件1的使用效能。综合来看，本实施例的防腐防渗层充分地发挥了MMA防水材料对构件1表面含水率要求低的优势，弥补了瓷釉对构件1含水率要求高的缺点，尤其解决了一些构件1表面潮湿多水、防腐防渗层施工困难的难题；同时，包含瓷釉的面层材料的应用，避免了因MMA防水材料表面较为粗糙而带来的过水阻力较大的问题。综上，本实施例的防腐防渗层耐久性强且充分发挥了各材料的优良性能，可作为隧道内衬结构。并且，该防腐防渗层还具有制作简单、适用性强、造价低廉的优点。
进一步，在本实施例中，面层3的厚度位于1.5-2.5mm的范围内，优选为2mm。面层材料的拉伸强度大于等于11MPa，断裂伸长率大于等于150％，抗撕裂强度大于等于60MPa。并且，面层材料的不透水性为：压力大于等于1.8MPa，保持时间大于等于24h，即在压力大于等于1.8MPa的情况下，保持24h不透水。
进一步，面层材料中的MMA防水材料主要由以下质量组分的原料组成：预聚树脂40％-45％，硬单体15％-25％，软单体15％-25％，交联单体15％，促进剂0.5％-1％，密封蜡0.5％-1％。在本实施例中，MMA防水材料还包含微量的流平剂、消泡剂等助剂。
当然，可选择现有能够使底层具有上述主要优点的MMA防水材料作为面层材料，也可以在选取的MMA防水材料中加入其它次要成分调节面层材料的某一方面或某几方面的性能，以使得形成的防腐防渗层更加适应于各具体工况。
进一步，在本实施例中，底层2的厚度位于0.2-0.3mm的范围内，瓷釉优选为双组份901-W无溶剂瓷釉。瓷釉的配制方法为：将涂料组分一(瓷釉涂料)充分搅拌均匀，按包装容器上提供的质量配比(组分一与组分二的质量配比为8:17)准确称量，并在搅拌均匀的情况下，将组分二(固化剂)加到组分一中，然后充分搅拌均匀，并在室温下放置0.5-1h后进行施工。
综上，本实施例的防腐防渗层，特别有益地用作污水隧道的内衬结构，即构件1为污水隧道，防腐防渗层附着在污水隧道的内壁上。底层2直接附着在构件1上，面层3直接附着在底层2上，例如，采用涂覆工艺形成底层2和面层3，工艺简单且连接性强。
当然，本发明不局限于使用在污水隧道中，防腐防渗层可用于其他需要防腐防渗的构件1中。
并且，上述实施例中防腐防渗层因附着在圆筒形的构件1的内壁中而形成圆筒形，而本发明不局限于此，根据不同形状的构件1以及需要设置防腐防渗结构的表面的形状，而贴合设置成相应的形状，例如，防腐防渗层也可整体为平板形、曲板形、波纹板形等。由此，也体现出，该防腐防渗层能够适用于多数不同形状的构件1，适用广泛，且形成难度不受到构件1的形状的影响，并且采用附着层的形式可提高与构件1的结合力，也不会出现接缝等需要进行二次密封的结构。
实施例二
本实施例提供一种实施例一中的防腐防渗层的制作方法，包括依次进行的表面处理步骤、底层材料涂覆步骤和面层材料涂覆步骤。
首先，先对构件1的基面11(需要让防腐防渗层附着的表面)进行表面处理步骤，使得基面11的粗糙度位于CSP3-CSP5的范围内，以增加后续通过涂覆形成的底层与基面11的结合力，提高防腐防渗层与基面11连接的牢固性。
具体地，表面处理步骤包括如下子步骤：
S1、用砂浆对基面11上的凹部(包括但不限于内壁接缝、孔洞等部位)进行修补处理，砂浆的骨料粒径小于等于2mm。由此，防止因基面11凹部的存在使得接收涂覆的表面凹凸不平，影响涂覆质量。
S2、对经修补处理后的基面11上的凸部进行打磨处理，一方面，打磨掉基面11上原有的凸部，另一方面也打磨掉步骤S1中砂浆填补所可能形成的凸部。由此，防止因基面11凸部的存在使得接收涂覆的表面凹凸不平，影响涂覆质量。
S3、对经打磨处理后的基面11进行钢刷拉毛处理，适度提高基面11的粗糙度，使得后续涂覆的底层与基面11粘结更牢固。
S4、采用高压气体对经钢刷拉毛处理后的基面11进行清扫，消除上述步骤形成的碎屑，并且基面11经处理后，表面不得附着有水珠等明水。
然后，进行底层材料涂覆步骤，在构件1的基面11上涂覆底层材料，形成附着在构件1上的底层2。在本实施例中，涂覆的具体方式为喷涂，当然，本发明不局限于此，还可为滚涂、刷涂等其他现有涂覆方式。
具体地，采用双组份高压无气喷涂设备对基面11进行喷涂，在喷涂过程中，基面11的含水率控制在10％以下，环境温度位于5-40℃的范围内，这样的环境条件下更能保证施工质量。并且，在喷涂过程中，并非一次性喷涂形成整个厚度的底层，而是依次喷涂至少两道底层材料，最终形成一体的底层结构。更加具体为，后一道底层材料的喷涂在前一道底层材料形成的涂膜达到指触干燥的程度后进行，并且喷涂过程尽量保证每一道底层材料喷涂后形成的涂膜均匀，且无孔洞、针孔和鼓包。
优选地，在最后一道底层材料喷涂完成后应及时检查底层表观情况，对有缺陷的喷涂区再次喷涂，在喷涂面层3之前对底层2中较大的坑洞应进行点补。
之后，进行面层材料涂覆步骤，在底层2上涂覆面层材料，形成附着在底层2上的面层3。在本实施例中，涂覆的具体方式为刷涂，可用毛刷进行，当然，本发明不局限于此，还可为滚涂(例如用短毛滚)等其他现有涂覆方式。
具体地，在刷涂过程中，环境湿度小于80％，环境温度大于等于12℃，这样环境下利于刷涂效果。并且，依次刷涂至少两道(优选三道)面层材料，其中，后一道面层材料的涂覆在前一道面层材料形成的涂膜表面干燥后(以不粘手为准，优选两道涂覆之间间隔4-24h，更加优选为8-24h)进行，并且，每一道新的面层材料形成的涂膜若存在缺陷，先采用由瓷釉和滑石粉组成的漆腻子进行修补，再进行下一道面层材料的涂覆，由此，保证涂膜均匀，涂膜无孔洞、针孔或鼓包。在本实施例中，面层材料主要包含瓷釉，但在修补涂膜缺陷时会因使用含有滑石粉的漆腻子而包含滑石粉。
更加具体地，瓷釉按工作量配制用量，必须在适用期内用完，以免浪费。优选地，以刷涂三道瓷釉为例，刷涂第一道瓷釉，用量约250g/㎡；待第一道瓷釉涂刷表干后，对存在的缺陷用漆腻子修补缺陷；再刷涂第二道瓷釉，用量约400g/㎡，待第二道瓷釉涂刷表干后，对存在的缺陷用漆腻子修补缺陷；再刷涂第三道瓷釉，用量约400g/㎡，待第三道瓷釉涂刷表干后，对存在的缺陷用漆腻子修补缺陷，分道刷涂利于瓷釉涂刷效果和质量。
最后一道瓷釉涂覆完毕后，经24h可实干，7天后可投入使用。
在污水隧道的内壁上形成上述防腐防渗层时，施工区域需事先良好通风，避免吸入喷雾，施工人员和施工现场附近人员佩戴防毒面具；面层材料和底层材料需储存于阴凉、干燥、有防护条件、远离明火和食品的地方。
综上，本实施例的防腐防渗层的制作方法，能够制作出具有防腐防渗性好、制作简单、成本低、且可作为隧道内衬结构等优点的上述防腐防渗层。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种防腐防渗层，其特征在于，包括用于附着在构件(1)上的底层(2)、以及附着在所述底层(2)上的面层(3)，形成所述底层(2)的底层材料包含MMA防水材料，形成所述面层(3)的面层材料包含瓷釉。
2.根据权利要求1所述的防腐防渗层，其特征在于，
所述面层材料的拉伸强度大于等于11MPa；
所述面层材料的断裂伸长率大于等于150％；
所述面层材料的抗撕裂强度大于等于60MPa；
所述面层材料的不透水性为：压力大于等于1.8MPa，保持时间大于等于24h。
3.根据权利要求1所述的防腐防渗层，其特征在于，
所述底层(2)的厚度位于0.2-0.3mm的范围内，所述面层(3)的厚度位于1.5-2.5mm的范围内。
4.根据权利要求1所述的防腐防渗层，其特征在于，
所述瓷釉为901-W无溶剂瓷釉；
所述MMA防水材料主要由以下质量组分的原料组成：预聚树脂40％-45％，硬单体15％-25％，软单体15％-25％，交联单体15％，促进剂0.5％-1％，密封蜡0.5％-1％。
5.根据权利要求1所述的防腐防渗层，其特征在于，
所述构件(1)为污水隧道，所述防腐防渗层附着在所述污水隧道的内壁上。
6.一种权利要求1-5中任一项所述的防腐防渗层的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
底层材料涂覆步骤，在构件(1)的需要形成防腐防渗层的基面(11)上涂覆所述底层材料，形成附着在所述构件(1)上的底层(2)；
面层材料涂覆步骤，在所述底层(2)上涂覆所述面层材料，形成附着在所述底层(2)上的面层(3)。
7.根据权利要求6所述的防腐防渗层的制作方法，其特征在于，
在所述底层材料涂覆步骤中：
在涂覆过程中，所述基面(11)的含水率控制在10％以下，环境温度位于5-40℃的范围内；
在所述面层材料涂覆步骤中：
在涂覆过程中，环境湿度小于80％，环境温度大于等于12℃。
8.根据权利要求6所述的防腐防渗层的制作方法，其特征在于，
在所述底层材料涂覆步骤中：
依次涂覆至少两道所述底层材料，其中，后一道底层材料的涂覆在前一道底层材料形成的涂膜达到指触干燥的程度后进行；
在所述面层材料涂覆步骤中：
依次涂覆至少两道所述面层材料，其中，后一道面层材料的涂覆在前一道面层材料形成的涂膜表面干燥后进行，并且所述面层材料形成的涂膜若存在缺陷，采用由瓷釉和滑石粉组成的漆腻子进行修补。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的防腐防渗层的制作方法，其特征在于，
在所述底层材料涂覆步骤之前，对所述基面(11)进行表面处理步骤，使得所述基面(11)的粗糙度位于CSP3-CSP5的范围内。
10.根据权利要求9所述的防腐防渗层的制作方法，其特征在于，
所述表面处理步骤包括如下子步骤：
S1、用砂浆对所述基面(11)上的凹部进行修补处理，所述砂浆的骨料粒径小于等于2mm；
S2、对经修补处理后的基面(11)上的凸部进行打磨处理；
S3、对经打磨处理后的基面(11)进行钢刷拉毛处理；
S4、对经钢刷拉毛处理后的基面(11)进行清扫。
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