CN113752658A - 纤维增强的无胎沥青防水卷材生产装置及防水卷材 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纤维增强的无胎沥青防水卷材生产装置及防水卷材，包括：传送机构、覆膜机构及沿传送机构的传送方向依次设置于传送机构上方的第一涂覆机构、增强层涂覆机构、第二涂覆机构；第一涂覆机构用于向第一隔离层上涂覆第一沥青层，增强层涂覆机构用于向第一沥青层上涂覆纤维增强层，第二涂覆机构用于向纤维增强层上涂覆第二沥青层，覆膜机构用于向第二沥青层上覆盖第二隔离层。本发明优化了纤维增强的无胎沥青防水卷材的生产工艺，能够在保持无胎卷材固有特性的前提下，有效克服无胎沥青防水卷材特有的强度、外观缺陷，提升卷材的物理力学性能，减少卷材褶皱。

Description

纤维增强的无胎沥青防水卷材生产装置及防水卷材
技术领域
本发明属于防水技术领域，更具体地，涉及一种纤维增强的无胎沥青防水卷材生产装置及防水卷材。
背景技术
沥青防水卷材是工业、民用建设工程中应用最为广泛的防水材料。无胎沥青防水卷材是采用高分子膜涂覆沥青料，然后冷却成形生产出来的。生产时，由产线驱动、牵引高分子膜进行高温沥青料的涂覆，之后进行冷却成形，在此过程中，高分子膜既要受到产线高车速驱动的牵引力作用，还要先后经历涂覆时的高温及冷却时的相对低温(温差>100℃)考验。由于无胎沥青防水卷材采用的高分子膜普遍较薄(厚度<0.1mm)，虽能承受卷材生产线的牵引力，但叠加骤热、骤冷的影响，容易出现张力过载、收缩、起褶的情况，不仅影响产品外观，还会带来质量问题和施工隐患。由于卷材产生褶皱，在施工时，无法实现完全满粘，卷材与基面间的空隙易滋生空鼓，遇到高温、长时间裸露、日晒雨淋、基面未充分干燥而返潮等极端情况，极易导致施工异常，影响防水施工质量。特别是遇到极端情况(如：极端天气、不可抗力导致的施工延迟)时，卷材施工后容易发生收缩、起皱、起鼓、开裂等问题，对工程质量造成不利影响。终端用户对此反应强烈，迫切希望进行改进。但长期的生产、应用表明，在现有的工艺条件下，仅仅依靠薄的高分子膜无法生产出尺寸稳定性好的无胎沥青防水卷材。
因此期待研发出一种纤维增强的无胎沥青防水卷材生产装置及防水卷材，能够在不影响无胎沥青防水卷材的固有性能的前提下，减少卷材褶皱、提高无胎沥青防水卷材耐候、耐高温、耐老化的能力，进而改善无胎沥青防水卷材的质量和施工性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种纤维增强的无胎沥青防水卷材生产装置及防水卷材，解决无胎沥青防水卷材容易滋生褶皱，导致产品质量和施工质量下降的问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种纤维增强的无胎沥青防水卷材生产装置，包括：传送机构、覆膜机构及沿所述传送机构的传送方向依次设置于所述传送机构上方的第一涂覆机构、增强层涂覆机构、第二涂覆机构；
所述传送机构能够携带所述无胎沥青防水卷材的第一隔离层依次经过所述第一涂覆机构、所述增强层涂覆机构及所述第二涂覆机构，到达所述覆膜机构；
所述第一涂覆机构用于向所述第一隔离层上涂覆第一沥青层，所述增强层涂覆机构用于向所述第一沥青层上涂覆纤维增强层，所述第二涂覆机构用于向所述纤维增强层上涂覆第二沥青层，所述覆膜机构用于向所述第二沥青层上覆盖第二隔离层。
可选地，还包括展平机构，所述展平机构包括第一支撑辊和展平辊，所述第一支撑辊用于安装所述第一隔离层的料卷，所述展平辊设置于所述第一支撑辊与所述传送机构之间，所述展平辊的轴线与所述第一支撑辊的轴线平行，所述展平辊用于将所述第一支撑辊上的第一隔离层展平并输送至所述传送机构。
可选地，所述传送机构包括多个驱动辊，所述多个驱动辊沿所述第一隔离层的运行方向依次设置且相互平行。
可选地，所述增强层涂覆机构包括储料装置及喷丝装置，所述储料装置用于储存熔融的纤维材料，所述喷丝装置连接于所述储料装置，所述喷丝装置用于向所述第一沥青层喷射纤维丝。
可选地，所述增强层涂覆机构包括第二支撑辊及多个引导辊，所述第二支撑辊用于安装所述纤维增强层的料卷，所述多个引导辊依次设置于所述第二支撑辊与所述传送机构之间且相互平行，所述多个引导辊用于将所述第二支撑辊上的纤维增强层引导至所述传送机构上，并与所述第一沥青层贴合。
可选地，还包括冷却装置和收卷装置，所述冷却装置设置于所述传送机构与所述覆膜机构之间，用于冷却卷材，所述收卷装置设置于所述覆膜机构的下游，用于将覆膜后的卷材收卷。
本发明还提供一种纤维增强的无胎沥青防水卷材，利用上述的纤维增强的无胎沥青防水卷材生产装置制得，所述卷材包括由下至上依次叠置的第一隔离层、第一沥青层、纤维增强层、第二沥青层及第二隔离层。
可选地，所述增强层涂覆机构包括储料装置及喷丝装置，所述储料装置用于储存熔融的纤维材料，所述喷丝装置连接于所述储料装置，所述喷丝装置用于向所述第一沥青层喷射纤维丝；
所述纤维增强层包括多条纤维丝，所述多条纤维丝均匀铺设于所述第一沥青层上。
可选地，所述增强层涂覆机构包括第二支撑辊及多个引导辊，所述第二支撑辊用于安装所述纤维增强层的料卷，所述多个引导辊依次设置于所述第二支撑辊与所述传送机构之间且相互平行，所述多个引导辊用于将所述第二支撑辊上的纤维增强层引导至所述传送机构上，并与所述第一沥青层贴合；
所述纤维增强层呈格栅状，覆盖于所述第一沥青层上。
可选地，所述第一隔离层和所述第二隔离层均为高分子膜层。
本发明的有益效果在于：
1、本发明的纤维增强的无胎沥青防水卷材生产装置优化了纤维增强的无胎沥青防水卷材的生产工艺，所产出的卷材的物理力学性能提升明显、尺寸稳定性优异，可有效改善产品质量，杜绝施工隐患，对于推广沥青防水卷材应用、提高基建工程质量、延长防水工程寿命、促进经济社会发展都具有重要意义。
2、本发明的纤维增强的无胎沥青防水卷材在沥青层中嵌入了纤维增强层，对无胎沥青防水卷材进行增强，纤维(如：聚丙烯纤维、玻璃纤维、PVA纤维、耐高温尼龙纤维等)耐高温且力学性能优异，引入后，不仅不会影响无胎沥青防水卷材的固有性能，还能明显减少卷材褶皱、提高无胎沥青防水卷材耐候、耐高温、耐老化的能力，进而改善无胎沥青防水卷材的质量和施工性能。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的一个实施例的纤维增强的无胎沥青防水卷材生产装置的示意性结构图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的纤维增强的无胎沥青防水卷材的示意性结构图。
图3示出了根据本发明的一个实施例的纤维增强的无胎沥青防水卷材生产装置的示意性结构图。
图4示出了根据本发明的一个实施例的纤维增强的无胎沥青防水卷材的示意性结构图。
附图标记说明
1、第一支撑辊；2、高分子膜；3、展平辊；4、驱动辊；5、第一涂覆机构；6、喷丝装置；7、第二涂覆机构；8、第二支撑辊；9、格栅状纤维材料；10、引导辊；11、第一隔离层；12、第一沥青层；13、纤维增强层；14、第二沥青层；15、第二隔离层。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明公开了一种纤维增强的无胎沥青防水卷材生产装置，包括：传送机构、覆膜机构及沿传送机构的传送方向依次设置于传送机构上方的第一涂覆机构、增强层涂覆机构、第二涂覆机构；
传送机构能够携带无胎沥青防水卷材的第一隔离层依次经过第一涂覆机构、增强层涂覆机构及第二涂覆机构，到达覆膜机构；
第一涂覆机构用于向第一隔离层上涂覆第一沥青层，增强层涂覆机构用于向第一沥青层上涂覆纤维增强层，第二涂覆机构用于向纤维增强层上涂覆第二沥青层，覆膜机构用于向第二沥青层上覆盖第二隔离层。
具体地，本发明的纤维增强的无胎沥青防水卷材生产装置优化了纤维增强的无胎沥青防水卷材的生产工艺，所产出的卷材的物理力学性能提升明显、尺寸稳定性优异，可有效改善产品质量，杜绝施工隐患，对于推广沥青防水卷材应用、提高基建工程质量、延长防水工程寿命、促进经济社会发展都具有重要意义。
作为可选方案，还包括展平机构，展平机构包括第一支撑辊和展平辊，第一支撑辊用于安装第一隔离层的料卷，展平辊设置于第一支撑辊与传送机构之间，展平辊的轴线与第一支撑辊的轴线平行，展平辊用于将第一支撑辊上的第一隔离层展平并输送至传送机构。
作为可选方案，传送机构包括多个驱动辊，多个驱动辊沿第一隔离层的运行方向依次设置且相互平行。
作为可选方案，增强层涂覆机构包括储料装置及喷丝装置，储料装置用于储存熔融的纤维材料，喷丝装置连接于储料装置，喷丝装置的喷嘴朝向传送机构。
具体地，在喷丝装置进行喷丝时，纤维丝落在第一沥青层上的方向是随机的，所以纤维丝的长度方向不仅会沿卷材的长度方向，也有的沿宽度方向或者其它方向，以使纤维丝横纵交错、均匀覆盖于第一沥青层。
作为可选方案，增强层涂覆机构包括第二支撑辊及多个引导辊，第二支撑辊用于安装纤维增强层的料卷，多个引导辊依次设置于第二支撑辊与传送机构之间且相互平行，多个引导辊用于将第二支撑辊上的纤维增强层引导至传送机构上，并与第一沥青层贴合。
作为可选方案，还包括冷却装置和收卷装置，冷却装置设置于传送机构与覆膜机构之间用于冷却卷材，收卷装置设置于覆膜机构的下游，用于将覆膜后的卷材收卷。
本发明还公开了一种纤维增强的无胎沥青防水卷材，利用上述的纤维增强的无胎沥青防水卷材生产装置制得，包括由下至上依次叠置的第一隔离层、第一沥青层、纤维增强层、第二沥青层及第二隔离层。
具体地，引入的纤维对纤维增强的无胎沥青防水卷材进行增强，能够在保持无胎卷材固有特性的前提下，有效克服无胎沥青防水卷材特有的强度、外观缺陷，提升卷材的物理力学性能，减少卷材褶皱、提高无胎沥青防水卷材耐候耐老化的能力，改善无胎沥青防水卷材的质量和施工性能。
进一步的，本发明采用纤维增强层置入第一沥青层与第二沥青层之间，由于纤维之间具有空隙，因此第一沥青层与第二沥青层能够穿过纤维增强层的孔隙相互粘连，避免卷材使用过程中发生分层现象。
作为可选方案，增强层涂覆机构包括储料装置及喷丝装置，储料装置用于储存熔融的纤维材料，喷丝装置连接于储料装置，喷丝装置用于向第一沥青层喷射纤维丝；
纤维增强层包括多条纤维丝，多条纤维丝均匀铺设于第一沥青层上。
具体地，采用丝状纤维形成纤维增强层既能够起到提升卷材的物理力学性能，减少卷材褶皱的作用，又不会使卷材的厚度大幅提升。
作为可选方案，增强层涂覆机构包括第二支撑辊及多个引导辊，第二支撑辊用于安装纤维增强层的料卷，多个引导辊依次设置于第二支撑辊与传送机构之间且相互平行，多个引导辊用于将第二支撑辊上的纤维增强层引导至传送机构上，并与第一沥青层贴合；
纤维增强层呈格栅状，覆盖于第一沥青层上。
具体地，采用格栅状的纤维增强层，既能够起到增强卷材力学性能的作用，又能保证此第一沥青层与第二沥青层之间的有效粘连，并且能够减轻卷材的重量。
作为可选方案，第一隔离层和第二隔离层均为高分子膜层。
实施例1
图1示出了本实施例的纤维增强的无胎沥青防水卷材生产装置的示意性结构图；图2示出了本实施例的纤维增强的无胎沥青防水卷材的示意性结构图。
本实施例提供了一种纤维增强的无胎沥青防水卷材生产装置，如图1所示，包括：展平机构、传送机构、第一涂覆机构5、增强层涂覆机构、第二涂覆机构7及覆膜机构；展平机构包括第一支撑辊1和展平辊2，第一支撑1辊用于安装第一隔离层的料卷，展平辊2设置于第一支撑辊1与传送机构之间，展平辊3的轴线与第一支撑辊1的轴线平行，展平辊3用于将第一支撑辊1上的第一隔离层展平并输送至传送机构；传送机构包括多个驱动辊4，多个驱动辊4沿第一隔离层的运行方向依次设置且相互平行；第一涂覆机构5、增强层涂覆机构及第二涂覆机构7沿传送机构的传送方向依次设置于传送机构的上方；其中，增强层涂覆机构包括储料装置及喷丝装置6，储料装置用于储存熔融的纤维材料，喷丝装置6连接于储料装置，喷丝装置6的喷嘴朝向传送机构。
本实施例的纤维增强的无胎沥青防水卷材生产装置还包括冷却装置和收卷装置，冷却装置设置于传送机构与覆膜机构之间用于冷却卷材，收卷装置设置于覆膜机构的下游，用于将覆膜后的卷材收卷。
在使用时，将高分子膜卷安装于第一支撑辊1上，使高分子膜2经展平辊3展平后到达前端驱动辊4，高分子膜2在驱动辊4的牵引作用下依次经过第一涂覆机构5、喷丝装置6及第二涂覆机构7，在高分子膜4上依次获得第一沥青层、纤维增强层、第二沥青层，之后继续运行，经过覆膜、冷却、收卷、包装等工序，最终得到纤维丝增强的无胎沥青防水卷材；其中的喷丝装置将熔融状态的特定纤维喷丝、覆盖于第一涂覆机构涂覆的沥青层表面上。
具体实施过程如下：
(1)第一支撑辊上的高分子膜卷的高分子膜，在驱动辊的牵引作用下，以25m/min～35m/min的速度经过展平辊，进入涂覆工序；
(2)通过一次涂覆机构，高温沥青料(135℃～190℃)，涂覆于高分子膜上；
(3)进行了一次沥青料涂覆的高分子膜，继续向前运行，到达纤维喷丝处，此时，已完全熔融的聚丙烯纤维，通过喷丝装置，在从中心到轴向两侧450mm的范围内，以500g/min～750g/min的速度，将纤维以丝的形式喷布于一次涂覆的沥青料表面；
(4)半成品继续向前运行，运行到第二涂机构处，高温沥青料通过装置，以特定厚度涂覆于纤维丝表面，完成纤维丝的嵌入。
(5)完成二次涂覆的半成品，在驱动设备作用下继续向前运行，经过冷却成形、覆膜、收卷、包装最终得到纤维丝增强的无胎沥青防水卷材成品(最终所制得的无胎沥青防水卷材结构如图2所示)。
由本实施例的纤维增强的无胎沥青防水卷材生产装置生产的纤维增强的无胎沥青防水卷材如图2所示，包括由下至上依次叠置的第一隔离层11、第一沥青层12、纤维增强层13、第二沥青层14及第二隔离层15，其中，第一隔离层11和第二隔离层15均为高分子膜，纤维增强层13包括多条纤维丝，多条纤维丝均匀铺设于第一沥青层12上。
实施例2
图3示出了本实施例的纤维增强的无胎沥青防水卷材生产装置的示意性结构图；图4示出了本实施例的纤维增强的无胎沥青防水卷材的示意性结构图。
本实施例的纤维增强的无胎沥青防水卷材生产装置与实施例1中的纤维增强的无胎沥青防水卷材生产装置的区别在于，本实施例的增强层涂覆机构包括第二支撑辊8及三个引导辊10，第二支撑辊8用于安装纤维增强层的料卷，三个引导辊10依次设置于第二支撑辊8与传送机构之间且相互平行，三个引导辊10用于将第二支撑辊8上的纤维增强层引导至传送机构上，并与第一沥青层贴合。
在使用时，将高分子膜卷安装于第一支撑辊1上，使高分子膜2经展平辊3展平后到达前端驱动辊4，高分子膜2在驱动辊4的牵引作用下经过第一涂覆机构5，在高分子膜2上获得第一沥青层；格栅状纤维材料卷安装于第二支撑辊8，格栅状纤维材料9经三个引导辊10的引导，覆盖于第一沥青层，并在驱动辊的牵引作用下，以合适角度同时进入第二涂覆机构7处，在完成沥青料的二次涂覆的同时，实现格栅状纤维材料的嵌入；之后继续运行，经过覆膜、冷却、收卷、包装等工序，最终得到纤维丝增强的无胎沥青防水卷材。
具体实施过程如下：
(1)第一支撑辊上的高分子膜卷的高分子膜，在驱动辊的牵引作用下，以25m/min～35m/min的速度经过展平辊，进入涂覆工序。
(2)通过第一涂覆机构，高温沥青料(135℃～190℃)，涂覆于高分子膜上。
(3)进行了一次沥青料涂覆的高分子膜，继续向前运行，到达二次涂处。
(4)幅宽900mm的菱形纤维格栅(玻璃纤维、PVA纤维、耐高温尼龙纤维材质均可，菱形格栅边长(5±1)mm)，在引导辊的导引下，以合适角度与一次涂的半成品同时到达二次涂、进行沥青料二次涂覆，完成纤维格栅层的嵌入。
(5)完成二次涂覆的半成品，在产线驱动设备作用下继续向前运行，经过冷却成形、覆膜、收卷、包装最终得到纤维格栅增强的无胎沥青防水卷材成品(最终制得的无胎沥青防水卷材结构如图4所示)。
由本实施例的纤维增强的无胎沥青防水卷材生产装置生产的纤维增强的无胎沥青防水卷材如图4所示，包括由下至上依次叠置的第一隔离层11、第一沥青层12、纤维增强层13、第二沥青层14及第二隔离层15，与实施例1中的纤维增强的无胎沥青防水卷材的区别在于，本实施例的纤维增强层13呈格栅状，覆盖于第一沥青层12上。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种纤维增强的无胎沥青防水卷材生产装置，其特征在于，包括：传送机构、覆膜机构及沿所述传送机构的传送方向依次设置于所述传送机构上方的第一涂覆机构、增强层涂覆机构、第二涂覆机构；
所述传送机构能够携带所述无胎沥青防水卷材的第一隔离层依次经过所述第一涂覆机构、所述增强层涂覆机构及所述第二涂覆机构，到达所述覆膜机构；
所述第一涂覆机构用于向所述第一隔离层上涂覆第一沥青层，所述增强层涂覆机构用于向所述第一沥青层上涂覆纤维增强层，所述第二涂覆机构用于向所述纤维增强层上涂覆第二沥青层，所述覆膜机构用于向所述第二沥青层上覆盖第二隔离层。
2.根据权利要求1所述的纤维增强的无胎沥青防水卷材生产装置，其特征在于，还包括展平机构，所述展平机构包括第一支撑辊和展平辊，所述第一支撑辊用于安装所述第一隔离层的料卷，所述展平辊设置于所述第一支撑辊与所述传送机构之间，所述展平辊的轴线与所述第一支撑辊的轴线平行，所述展平辊用于将所述第一支撑辊上的第一隔离层展平并输送至所述传送机构。
3.根据权利要求1所述的纤维增强的无胎沥青防水卷材生产装置，其特征在于，所述传送机构包括多个驱动辊，所述多个驱动辊沿所述第一隔离层的运行方向依次设置且相互平行。
4.根据权利要求1所述的纤维增强的无胎沥青防水卷材生产装置，其特征在于，所述增强层涂覆机构包括储料装置及喷丝装置，所述储料装置用于储存熔融的纤维材料，所述喷丝装置连接于所述储料装置，所述喷丝装置用于向所述第一沥青层喷射纤维丝。
5.根据权利要求1所述的纤维增强的无胎沥青防水卷材生产装置，其特征在于，所述增强层涂覆机构包括第二支撑辊及多个引导辊，所述第二支撑辊用于安装所述纤维增强层的料卷，所述多个引导辊依次设置于所述第二支撑辊与所述传送机构之间且相互平行，所述多个引导辊用于将所述第二支撑辊上的纤维增强层引导至所述传送机构上，并与所述第一沥青层贴合。
6.根据权利要求1所述的纤维增强的无胎沥青防水卷材生产装置，其特征在于，还包括冷却装置和收卷装置，所述冷却装置设置于所述传送机构与所述覆膜机构之间，用于冷却卷材，所述收卷装置设置于所述覆膜机构的下游，用于将覆膜后的卷材收卷。
7.一种纤维增强的无胎沥青防水卷材，利用根据权利要求1-6中任意一项所述的纤维增强的无胎沥青防水卷材生产装置制得，其特征在于，所述卷材包括由下至上依次叠置的第一隔离层、第一沥青层、纤维增强层、第二沥青层及第二隔离层。
8.根据权利要求7所述的纤维增强的无胎沥青防水卷材，其特征在于，所述增强层涂覆机构包括储料装置及喷丝装置，所述储料装置用于储存熔融的纤维材料，所述喷丝装置连接于所述储料装置，所述喷丝装置用于向所述第一沥青层喷射纤维丝；
所述纤维增强层包括多条纤维丝，所述多条纤维丝均匀铺设于所述第一沥青层上。
9.根据权利要求7所述的纤维增强的无胎沥青防水卷材，其特征在于，所述增强层涂覆机构包括第二支撑辊及多个引导辊，所述第二支撑辊用于安装所述纤维增强层的料卷，所述多个引导辊依次设置于所述第二支撑辊与所述传送机构之间且相互平行，所述多个引导辊用于将所述第二支撑辊上的纤维增强层引导至所述传送机构上，并与所述第一沥青层贴合；
所述纤维增强层呈格栅状，覆盖于所述第一沥青层上。
10.根据权利要求7所述的纤维增强的无胎沥青防水卷材，其特征在于，所述第一隔离层和所述第二隔离层均为高分子膜层。
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