CN114055897A - 一种新型预铺反粘防水卷材及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑防水技术领域，公开了一种新型预铺反粘防水卷材及其制备方法和应用。所述新型预铺反粘防水卷材包括胎基层、自粘层和渗透结晶砂粒层，所述渗透结晶砂粒层由渗透结晶母料和石英砂粒混合制成。所述制备方法为：将渗透结晶母料与水拌合，形成浆液，再将石英砂粒与浆液充分拌合，使浆液将石英沙粒表面充分包裹，制成渗透结晶砂粒，在卷材生产过程中将砂粒均匀撒在沥青卷材上表面，得到新型预铺反粘防水卷材。本发明的卷材通过渗透结晶砂粒层中的渗透结晶材料与混凝土发生反应，形成致密坚固的刚性防水层，解决了混凝土因为密实度不好而渗水的现象，同时与柔性防水卷材复合，刚柔相济，完美结合，尤其适用于地下室底板的防水功能。
Description
技术领域
本发明属于建筑防水技术领域，具体涉及一种新型预铺反粘防水卷材及其制备方法和应用。
背景技术
预铺反粘防水处理是指将覆有高分子自粘胶膜层的防水卷材空铺在基面上，然后浇筑结构混凝土，使混凝土浆料与卷材胶膜层紧密结合的施工方法。
预铺防水卷材适用于地下室底板与地面，指的是在结构施工之前先铺设的防水卷材。结构混凝土直接浇捣在防水卷材上，自粘层与液态混凝土浆料反应固结后形成防水层与混凝土无间隙结合，防止层间窜水，提高防水效果可靠性。现阶段预铺防水卷材的自粘层大多为热熔压敏胶体系，其特点是遇热易流淌、变形和起皱，低温易发脆，而且胶层必须要有单独的反粘层或者隔离层，才能不粘脚，便于施工又能与固化后混凝土形成粘结。目前设置的反粘层或者隔离层一般为普通砂粒覆在卷材上表面，施工时上表面砂粒与混凝土进行粘贴。但自粘层与后浇混凝土的剥离强度低，容易出现混凝土因为密实度不好而渗水的现象。
专利CN 205467647 U公开了一种湿铺法预铺反粘防水卷材，包括：第一石英砂层，设有颗粒状的石英砂；第一沥青防水层，第一石英砂层覆盖于所述第一沥青防水层上；胎基层，第一沥青防水层覆盖粘合于胎基层上；第二沥青防水层，覆盖粘合于胎基层下；第二石英砂层，覆盖于第二沥青防水层下。
专利CN212827206 U公开了一种可湿铺PVC预铺反粘防水卷材，看从上至下依次由防粘隔离砂层、自粘层、氟碳膜防护层、聚氯乙烯基材层、聚酯无纺布层复合组成；防粘隔离砂层为粒径在30～60目的防护砂；自粘层为丁基橡胶层或者热熔压敏胶层；氟碳膜防护层为氟碳漆。
专利CN 105908787 A公开了一种防水卷材预铺反粘工艺，防水卷材铺于地下室底板下方并在垫层上方；防水卷材包括HDPE底膜、自粘胶膜和反应砂防粘层，自粘胶膜上方设有反应砂防粘层，下方设有HDPE底膜。
上述专利虽然能在一定程度上改善光滑表面防水卷材与混凝土表面的结合，但结合力仍然有限，且无法改善普通混凝土表面密实度不好的问题。
发明内容
针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种新型预铺反粘防水卷材。
本发明的另一目的在于提供上述新型预铺反粘防水卷材的制备方法。
本发明的再一目的在于提供上述新型预铺反粘防水卷材在地下室底板防水处理中的应用。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种新型预铺反粘防水卷材，包括胎基层、自粘层和渗透结晶砂粒层，所述渗透结晶砂粒层由渗透结晶母料和石英砂粒混合制成。
进一步地，所述胎基层为聚酯胎。
进一步地，所述自粘层为聚合物改性沥青。
进一步地，所述石英砂粒的粒径范围为20～40目。
进一步地，所述渗透结晶母料和石英砂粒混合的质量比为1:2～2:1。
进一步地，所述渗透结晶砂粒层中还加入2％～16％的氟硅烷改性白炭黑纳米粒子。
上述新型预铺反粘防水卷材的制备方法，包括如下制备步骤：
首先将渗透结晶母料与水拌合，形成浆液，再将石英砂粒与浆液充分拌合，使浆液将石英沙粒表面充分包裹，制成渗透结晶砂粒，然后将渗透结晶砂粒均匀撒在由胎基层和自粘层构成的防水卷材表面，得到所述新型预铺反粘防水卷材。
上述新型预铺反粘防水卷材的制备方法，包括如下制备步骤：
首先将渗透结晶母料、氟硅烷改性白炭黑纳米粒子与水拌合，形成浆液，再将石英砂粒与浆液充分拌合，使浆液将石英沙粒表面充分包裹，制成渗透结晶砂粒，然后将渗透结晶砂粒均匀撒在由胎基层和自粘层构成的防水卷材表面，得到所述新型预铺反粘防水卷材。
进一步地，所述渗透结晶母料与水拌合的质量比为1:1～2。
进一步地，所述氟硅烷改性白炭黑纳米粒子通过如下方法制备：
将白炭黑加入到95％(v/v)乙醇水溶液中搅拌分散均匀，加热至30～60℃，然后滴加白炭黑质量0.5％～5％的氟硅烷偶联剂进行表面改性反应，反应完成后喷雾干燥，得到氟硅烷改性白炭黑纳米粒子。所述氟硅烷偶联剂选自全氟辛基三乙氧基硅烷或全氟癸基三甲氧基硅烷。
上述新型预铺反粘防水卷材在地下室底板防水处理中的应用。
进一步地，所述应用过程为：将预铺反粘防水卷材铺于地下室底板下方并在垫层上方，然后在防水卷材上浇筑结构混凝土，养护后得到防水底板。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明在卷材上表面设置渗透结晶砂粒层，渗透结晶砂粒层由渗透结晶母料包裹的石英砂粒构成，当渗透结晶砂粒层与混凝土接触时，砂粒表面的渗透结晶材料与混凝土发生反应，向混凝土浅表层进行渗透，让混凝土表层形成致密坚固的刚性防水层，解决了混凝土因为密实度不好而渗水的现象，渗透结晶与柔性防水卷材复合，刚柔相济，完美结合，尤其适用于地下室底板的防水功能。
(2)本发明防水卷材的渗透结晶砂粒层作为反粘层和隔离层，不粘脚，便于施工又能与固化后混凝土形成粘结。
(3)本发明通过进一步加入氟硅烷改性白炭黑纳米粒子，可改善常规聚合物改性沥青防水卷材遇热易流淌、低温易发脆的性质，显著改善耐热性和低温柔性。
(4)本发明采用氟硅烷改性白炭黑纳米粒子协同渗透结晶母料砂粒层，可进一步提高后固化混凝土的抗渗性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
本实施例的一种新型预铺反粘防水卷材，包括聚酯胎基层、聚合物改性沥青自粘层和渗透结晶砂粒层，所述渗透结晶砂粒层由渗透结晶母料和石英砂粒混合制成。
本实施例的新型预铺反粘防水卷材通过如下方法制备得到：
首先将渗透结晶母料与水按质量比为1:1.2拌合，形成浆液，再将20～40目粒径的石英砂粒与浆液充分拌合，石英砂粒与渗透结晶母料的质量比为1:1，使浆液将石英沙粒表面充分包裹，制成渗透结晶砂粒，然后将渗透结晶砂粒均匀撒在由聚酯胎基层和聚合物改性沥青自粘层构成的防水卷材表面，得到所述新型预铺反粘防水卷材。
本实施例的新型预铺反粘防水卷材在地下室底板防水处理中的应用，所述应用过程为：将预铺反粘防水卷材铺于地下室底板下方并在垫层上方，然后在防水卷材上浇筑结构混凝土，养护后得到防水底板。
实施例2
本实施例的一种新型预铺反粘防水卷材，包括聚酯胎基层、聚合物改性沥青自粘层和渗透结晶砂粒层，所述渗透结晶砂粒层由渗透结晶母料、石英砂粒和氟硅烷改性白炭黑纳米粒子混合制成。
本实施例的新型预铺反粘防水卷材通过如下方法制备得到：
(1)将白炭黑加入到95％(v/v)乙醇水溶液中搅拌分散均匀，加热至45℃，然后滴加白炭黑质量5％的全氟辛基三乙氧基硅烷进行表面改性反应，反应完成后喷雾干燥，得到氟硅烷改性白炭黑纳米粒子。
(2)将渗透结晶母料、氟硅烷改性白炭黑纳米粒子与水按料液质量比为1:1.2拌合，形成浆液，再将20～40目粒径的石英砂粒与浆液充分拌合，石英砂粒与渗透结晶母料的质量比为1:1，氟硅烷改性白炭黑纳米粒子的加入量为渗透结晶母料和石英砂粒总质量的2％，使浆液将石英沙粒表面充分包裹，制成渗透结晶砂粒，然后将渗透结晶砂粒均匀撒在由聚酯胎基层和聚合物改性沥青自粘层构成的防水卷材表面，得到所述新型预铺反粘防水卷材。
本实施例的新型预铺反粘防水卷材在地下室底板防水处理中的应用，所述应用过程为：将预铺反粘防水卷材铺于地下室底板下方并在垫层上方，然后在防水卷材上浇筑结构混凝土，养护后得到防水底板。
实施例3
本实施例的一种新型预铺反粘防水卷材，包括聚酯胎基层、聚合物改性沥青自粘层和渗透结晶砂粒层，所述渗透结晶砂粒层由渗透结晶母料、石英砂粒和氟硅烷改性白炭黑纳米粒子混合制成。
本实施例的新型预铺反粘防水卷材通过如下方法制备得到：
(1)将白炭黑加入到95％(v/v)乙醇水溶液中搅拌分散均匀，加热至45℃，然后滴加白炭黑质量2％的全氟癸基三甲氧基硅烷进行表面改性反应，反应完成后喷雾干燥，得到氟硅烷改性白炭黑纳米粒子。
(2)将渗透结晶母料、氟硅烷改性白炭黑纳米粒子与水按料液质量比为1:1.2拌合，形成浆液，再将20～40目粒径的石英砂粒与浆液充分拌合，石英砂粒与渗透结晶母料的质量比为1:1，氟硅烷改性白炭黑纳米粒子的加入量为渗透结晶母料和石英砂粒总质量的10％，使浆液将石英沙粒表面充分包裹，制成渗透结晶砂粒，然后将渗透结晶砂粒均匀撒在由聚酯胎基层和聚合物改性沥青自粘层构成的防水卷材表面，得到所述新型预铺反粘防水卷材。
本实施例的新型预铺反粘防水卷材在地下室底板防水处理中的应用，所述应用过程为：将预铺反粘防水卷材铺于地下室底板下方并在垫层上方，然后在防水卷材上浇筑结构混凝土，养护后得到防水底板。
实施例4
本实施例的一种新型预铺反粘防水卷材，包括聚酯胎基层、聚合物改性沥青自粘层和渗透结晶砂粒层，所述渗透结晶砂粒层由渗透结晶母料、石英砂粒和氟硅烷改性白炭黑纳米粒子混合制成。
本实施例的新型预铺反粘防水卷材通过如下方法制备得到：
(1)将白炭黑加入到95％(v/v)乙醇水溶液中搅拌分散均匀，加热至45℃，然后滴加白炭黑质量0.5％的全氟癸基三甲氧基硅烷进行表面改性反应，反应完成后喷雾干燥，得到氟硅烷改性白炭黑纳米粒子。
(2)将渗透结晶母料、氟硅烷改性白炭黑纳米粒子与水按料液质量比为1:1.2拌合，形成浆液，再将20～40目粒径的石英砂粒与浆液充分拌合，石英砂粒与渗透结晶母料的质量比为1:1，氟硅烷改性白炭黑纳米粒子的加入量为渗透结晶母料和石英砂粒总质量的16％，使浆液将石英沙粒表面充分包裹，制成渗透结晶砂粒，然后将渗透结晶砂粒均匀撒在由聚酯胎基层和聚合物改性沥青自粘层构成的防水卷材表面，得到所述新型预铺反粘防水卷材。
本实施例的新型预铺反粘防水卷材在地下室底板防水处理中的应用，所述应用过程为：将预铺反粘防水卷材铺于地下室底板下方并在垫层上方，然后在防水卷材上浇筑结构混凝土，养护后得到防水底板。
对比例1
本对比例与实施例1相比，防水卷材不含有渗透结晶砂粒层，将其应用于地下室底板防水处理，由于表面为聚合物改性沥青自粘层，为便于施工需覆盖离型膜，在浇筑结构混凝土时除去离型膜。
对比例2
本对比例与实施例1相比，将渗透结晶砂粒层替换为素浆水泥砂浆层，具体制备步骤为：
首先将普通硅酸盐水泥与水按质量比为1:1.2拌合，形成浆液，再将20～40目粒径的石英砂粒与浆液充分拌合，石英砂粒与硅酸盐水泥的质量比为1:1，使浆液将石英沙粒表面充分包裹，制成素浆水泥砂浆，然后将素浆水泥砂浆均匀撒在由聚酯胎基层和聚合物改性沥青自粘层构成的防水卷材表面，得到所述预铺反粘防水卷材。
本实施例的预铺反粘防水卷材在地下室底板防水处理中的应用，所述应用过程为：将预铺反粘防水卷材铺于地下室底板下方并在垫层上方，然后在防水卷材上浇筑结构混凝土，养护后得到防水底板。
对比例3
本对比例与实施例3相比，将渗透结晶砂粒层替换为素浆水泥砂浆层，具体制备步骤为：
(1)将白炭黑加入到95％(v/v)乙醇水溶液中搅拌分散均匀，加热至45℃，然后滴加白炭黑质量2％的全氟癸基三甲氧基硅烷进行表面改性反应，反应完成后喷雾干燥，得到氟硅烷改性白炭黑纳米粒子。
(2)将普通硅酸盐水泥、氟硅烷改性白炭黑纳米粒子与水按料液质量比为1:1.2拌合，形成浆液，再将20～40目粒径的石英砂粒与浆液充分拌合，石英砂粒与硅酸盐水泥的质量比为1:1，氟硅烷改性白炭黑纳米粒子的加入量为硅酸盐水泥和石英砂粒总质量的10％，使浆液将石英沙粒表面充分包裹，制成素浆水泥砂浆，然后将素浆水泥砂浆均匀撒在由聚酯胎基层和聚合物改性沥青自粘层构成的防水卷材表面，得到所述预铺反粘防水卷材。
本实施例的预铺反粘防水卷材在地下室底板防水处理中的应用，所述应用过程为：将预铺反粘防水卷材铺于地下室底板下方并在垫层上方，然后在防水卷材上浇筑结构混凝土，养护后得到防水底板。
应用性能测试：
对以上实施例及对比例所得防水层进行性能测试，主要包括抗裂抗渗性能(抗渗压力，MPa)(T0568-2005)；耐热性(极限值测定法，℃)、低温柔性(℃)、接缝剥离性能(N/50mm)和接缝剪切性能(N/50mm)(GBT328-2007)。测试结果如下表1所示。
表1
通过实施例1与对比例1和2的对比结果可以明显看出，本发明渗透结晶砂粒层对防水层的抗渗性能和剥离强度提升显著。说明本发明渗透结晶砂粒构成的反应粘接层能够让混凝土表层形成致密坚固的刚性防水层，解决混凝土因为密实度不好而渗水的现象。且能够显著增强聚合物改性沥青自粘防水卷材与混凝土的粘接强度。通过实施例1与实施例2～4的对比结果可以明显看出，本发明通过在渗透结晶砂粒层进一步加入氟硅烷改性白炭黑纳米粒子，可显著改善防水卷材的耐热性、低温柔性和抗渗性，且对防水卷材与混凝土的粘接强度无明显不利影响。通过实施例1和实施例3，对比例2和对比例3的比较结果可以看出，氟硅烷改性白炭黑纳米粒子与素浆水泥砂浆的结合并不能进一步改善抗渗性能，而氟硅烷改性白炭黑纳米粒子与渗透结晶母料的结合能进一步显著改善抗渗性能，说明渗透结晶母料对氟硅烷改性白炭黑纳米粒子具有协同作用，在未加入渗透结晶母料的情况下，氟硅烷改性白炭黑纳米粒子的抗渗功能不能有效发挥，且对防水卷材与混凝土的粘接强度具有不利影响。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种新型预铺反粘防水卷材，其特征在于，包括胎基层、自粘层和渗透结晶砂粒层，所述渗透结晶砂粒层由渗透结晶母料和石英砂粒混合制成。
2.根据权利要求1所述的一种新型预铺反粘防水卷材，其特征在于，所述胎基层为聚酯胎；所述自粘层为聚合物改性沥青。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型预铺反粘防水卷材，其特征在于，所述石英砂粒的粒径范围为20～40目。
4.根据权利要求1或2所述的一种新型预铺反粘防水卷材，其特征在于，所述渗透结晶母料和石英砂粒混合的质量比为1:2～2:1。
5.根据权利要求1或2所述的一种新型预铺反粘防水卷材，其特征在于，所述渗透结晶砂粒层中还加入2％～16％的氟硅烷改性白炭黑纳米粒子。
6.权利要求1～4任一项所述的一种新型预铺反粘防水卷材的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：
首先将渗透结晶母料与水拌合，形成浆液，再将石英砂粒与浆液充分拌合，使浆液将石英沙粒表面充分包裹，制成渗透结晶砂粒，然后将渗透结晶砂粒均匀撒在由胎基层和自粘层构成的防水卷材表面，得到所述新型预铺反粘防水卷材。
7.权利要求5所述的一种新型预铺反粘防水卷材的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：
首先将渗透结晶母料、氟硅烷改性白炭黑纳米粒子与水拌合，形成浆液，再将石英砂粒与浆液充分拌合，使浆液将石英沙粒表面充分包裹，制成渗透结晶砂粒，然后将渗透结晶砂粒均匀撒在由胎基层和自粘层构成的防水卷材表面，得到所述新型预铺反粘防水卷材。
8.根据权利要求6或7所述的一种新型预铺反粘防水卷材的制备方法，其特征在于，所述渗透结晶母料与水拌合的质量比为1:1～2。
9.根据权利要求6或7所述的一种新型预铺反粘防水卷材的制备方法，其特征在于，所述氟硅烷改性白炭黑纳米粒子通过如下方法制备：
将白炭黑加入到95％乙醇水溶液中搅拌分散均匀，加热至30～60℃，然后滴加白炭黑质量0.5％～5％的氟硅烷偶联剂进行表面改性反应，反应完成后喷雾干燥，得到氟硅烷改性白炭黑纳米粒子。
10.权利要求1～5任一项所述的一种新型预铺反粘防水卷材在地下室底板防水处理中的应用，其特征在于，所述应用过程为：将预铺反粘防水卷材铺于地下室底板下方并在垫层上方，然后在防水卷材上浇筑结构混凝土，养护后得到防水底板。
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