CN115110704A - 一种用于屋面修缮的涂-卷复合防水系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑防水材料领域，更具体的，涉及一种用于屋面修缮的涂‑卷复合防水系统。包括基层处理剂和丁基自粘高分子防水卷材，其中基层处理剂包括液、粉料，液料选用丁苯乳液，制得与水泥基面粘接优异的基层处理剂。主体防水材料为丁基自粘TPO高分子防水卷材，与基层处理剂粘接优异耐候性优异，免打保护层，可长期外露使用，维修防水层轻便，适宜老旧小区屋面翻修使用。
Description
技术领域
本发明涉及建筑防水材料领域，更具体的，涉及一种用于屋面修缮的涂-卷复合防水系统，适宜老旧小区屋面翻修使用。
技术背景
随着后建筑时代的到来，我国建筑市场格局逐步从当前的新建建筑为主过渡到对既有建筑的改造维修。据统计，我国的建筑在6-8年内必须要进行屋面翻新工作，否则将会影响建筑的防水、保温、隔热等功能，亦会对居民的居住质量产生影响。基于此，因翻新而产生的防水材料市场需求甚至有可能超过新建建筑的需求，建筑翻新将作为时代主角迎来新的发展机遇。修缮翻新领域的开启将为国内的既有建筑物带来新活力，包括老旧小区改造、海绵城市建设、地下管廊建设等“后建筑时代”翻新修缮改造工程，上述改造工程将成为防水材料“大显神威”的新领域，而其中尤以建筑屋面翻新容量最大。不过由于屋面结构、形状、应用场景等的多样性，目前常用的防水产品难以满足屋面修缮的所有领域。一般的，修缮屋面原防水层不能完全拆除，大多已破损不堪，污损严重，另外需修缮屋面多位于老旧小区，无法使用明火且要求维修材料轻便为宜。上述使用环境决定了屋面修缮用防水材料既需要与基面有广泛的适应性，可冷粘施工，又有优异的耐老化性能，因此针对特定的应用场景，开发一种专用的屋面修缮防水系统具有重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于解决技术背景部分记载的常见问题，提供了一种于屋面修缮的涂-卷复合防水系统，适宜老旧小区屋面翻修使用。本发明通过如下技术手段实现：一是起粘接作用的基层处理剂的液料选用偏刚性的丁苯胶乳，苯乙烯含量高，与水泥的相容性好，可提供优异的粘结力，另外的，丁苯是疏水聚合物，极低吸水率和水蒸气透过率，即时浸没在水中，也可提供极佳强度保持率；二是基层处理剂的液料中搭配优选用的硅溶胶，对基材渗透力强，其细微的颗粒能通过毛细管作用渗透到基材的内部，并能与基材中的碱性物质反应生成硅酸钙，使涂膜具有较强的附着力，从而改善其在翻新屋面不同工况下的粘结力；三是丁基自粘胶的优化选型，选用的不饱和硬脂酸酯等，充分利用内、外增塑作用，起到降低橡胶分子链的相互作用，提高分子的相互移动能力，改善胶料的流动性，且溴代类主体橡胶的选择，使丁基自粘胶的耐候性及粘性得到保证。综合基面处理剂的优异粘接优点，既可起到增强粘结力的效果，又可充当防水层，与后续丁基自粘TPO高分子防水卷材复合，耐候性优异，免打保护层，可长期外露使用，维修防水层轻便，适宜老旧小区屋面翻修使用。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种用于屋面修缮的涂-卷复合防水系统，包括基面处理剂和丁基自粘TPO高分子防水卷材，其中基面处理剂包括液料与粉料，液料与粉料的质量比为1:3～4；丁基自粘TPO高分子防水卷材包括隔离膜、丁基自粘胶层、普通TPO防水主材层、耐候TPO防水主材层；
以重量份计，所述液料组分按质量份包括：50～70份丁苯乳液，10～20份纳米级硅溶胶，0.1～0.3份防腐剂D7，0.1～0.3份消泡剂NXZ、20～30份水；粉料组分按质量份包括：40～60份硅酸盐42.5R水泥，40～60份80-120目石英粉，0.1～0.3份早强减水剂；所述丁基胶包括：80～100份溴代丁基橡胶，20～30份硫酸钡，3～5份氧化锌，10～20份聚异丁烯，10～20份环烷油，5～10份不饱和硬脂酸酯，10～15份氢化C5石油树脂。
所述一种用于屋面修缮的涂-卷复合防水系统，其特征在于，所述纳米级硅溶胶，胶体颗粒粒径10～30μm，硅溶胶二氧化硅含量为15～25％。
所述一种用于屋面修缮的涂-卷复合防水系统，其特征在于，用于屋面维修时，所述基面处理剂实干后厚度为：0.3～0.5mm。
所述一种用于屋面修缮的涂-卷复合防水系统，其特征在于，丁基胶在TPO高分子卷材的涂布率为200～400g/㎡。
所述一种用于屋面修缮的涂-卷复合防水系统，其特征在于，所述丁基自粘胶在TPO高分子防水卷材表面涂胶的过程为：将所述丁基自粘胶的组合物物质初步混合，置于双螺杆挤出机中，在温度80～120℃下混炼、剪切、均化30～50min后，通过输胶管至模头，在高分子卷材表面成型。
所述一种用于屋面修缮的涂-卷复合防水系统，其特征在于，所述隔离膜层厚度为0.015～0.025mm；所述丁基自粘胶厚度为0.25～0.45mm；所述普通TPO防水主材层厚度为0.75～1.05mm；所述耐候TPO防水主材层厚度为0.25～0.35mm。
所述一种用于屋面修缮的涂-卷复合防水系统，其特征在于，所述基面处理剂与丁基自粘TPO高分子防水卷材施工方法包括以下步骤：
(1)待翻修混凝土屋面基面处理；
(2)按比例配置基面处理剂，充分搅拌均匀后，采用滚涂或刮涂施工，控制基面处理剂实干后厚度为：0.3～0.5mm，
(3)待基面处理剂实干后，直接在其表面按要求铺贴丁基自粘TPO高分子防水卷材即可，无需保护层。
所述的适用于屋面修缮的涂-卷复合防水系统通过如下技术手段实现：一是起粘接作用的基层处理剂的液料选用偏刚性的丁苯胶乳，苯乙烯含量高，与水泥的相容性好，可提供优异的粘结力，另外的，丁苯是疏水聚合物，极低吸水率和水蒸气透过率，即时浸没在水中，也可提供极佳强度保持率；二是基层处理剂的液料中搭配优选用的硅溶胶，对基材渗透力强，其细微的颗粒能通过毛细管作用渗透到基材的内部，并能与基材中的碱性物质反应生成硅酸钙，使涂膜具有较强的附着力，从而改善其在翻新屋面不同工况下的粘结力；三是丁基自粘胶的优化选型，选用的不饱和硬脂酸酯等，充分利用内、外增塑作用，起到降低橡胶分子链的相互作用，提高分子的相互移动能力，改善胶料的流动性，且溴代类主体橡胶的选择，使丁基自粘胶的耐候性及粘性得到保证。综合基面处理剂的优异粘接优点，既可起到增强粘结力的效果，又可充当防水层，与后续丁基自粘TPO高分子防水卷材复合，耐候性优异，免打保护层，可长期外露使用，维修防水层轻便，适宜老旧小区屋面翻修使用。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，以方便本领域技术人员参照说明书可达到实验结果重现，但不用来限制本发明的范围。
实施例1：
液料制备(按质量份)如下：将50份丁苯乳液、20份含量为20％的硅溶胶、0.1份防腐剂D7、0.1份消泡剂NXZ、30份水以400～600r/min的转速搅拌15～20min得到的混合液即为液料；
粉料制备(按质量份)如下：将40份水泥、50份80～120目石英粉、0.1份早强减水剂混合搅拌15～20min至均匀，得到粉料。
将液料和粉料按质量比为1:3配比混合均匀即得基面处理剂。
丁基自粘TPO高分子防水卷材制备方法：先将85份溴代丁基橡胶，25份硫酸钡，3份氧化锌，20份聚异丁烯，10份环烷油，8份不饱和硬脂酸酯，10份氢化C5石油树脂初步混合均匀后，输送于双螺杆挤出机中，在温度80℃下混炼、剪切、均化50min后，即得丁基自粘胶，再通过输胶管至模头，涂覆在由厚度为0.75mm的普通TPO防水主材层及厚度为0.25mm的耐候TPO防水主材层复合而成的复合片材表面，控制涂布率为200g/㎡，最后覆厚度为0.015mm的隔离膜，收卷。
实施例2：
液料制备(按质量份)如下：将55份丁苯乳液、18份含量为15％的硅溶胶、0.15份防腐剂D7、0.15份消泡剂NXZ、27份水以400～600r/min的转速搅拌15～20min得到的混合液即为液料；
粉料制备(按质量份)如下：将50份水泥、40份80～120目石英粉、0.2份早强减水剂混合搅拌15～20min至均匀，得到粉料。
将液料和粉料按质量比为1:3.5配比混合均匀即得基面处理剂。
丁基自粘TPO高分子防水卷材制备方法：先将80份溴代丁基橡胶，24份硫酸钡，3份氧化锌，18份聚异丁烯，12份环烷油，6份不饱和硬脂酸酯，12份氢化C5石油树脂初步混合均匀后，输送于双螺杆挤出机中，在温度90℃下混炼、剪切、均化45min后，即得丁基自粘胶，再通过输胶管至模头，涂覆在由厚度为0.85mm的普通TPO防水主材层及厚度为0.25mm的耐候TPO防水主材层复合而成的复合片材表面，控制涂布率为250g/㎡，最后覆厚度为0.018mm的隔离膜，收卷。
实施例3：
液料制备(按质量份)如下：将60份丁苯乳液、15份含量为20％的硅溶胶、0.2份防腐剂D7、0.2份消泡剂NXZ、25份水以400～600r/min的转速搅拌15～20min得到的混合液即为液料；
粉料制备(按质量份)如下：将50份水泥、50份80～120目石英粉、0.2份早强减水剂混合搅拌15～20min至均匀，得到粉料。
将液料和粉料按质量比为1:4配比混合均匀即得基面处理剂。
丁基自粘TPO高分子防水卷材制备方法：先将90份溴代丁基橡胶，28份硫酸钡，4份氧化锌，15份聚异丁烯，15份环烷油，9份不饱和硬脂酸酯，13份氢化C5石油树脂初步混合均匀后，输送于双螺杆挤出机中，在温度100℃下混炼、剪切、均化40min后，即得丁基自粘胶，再通过输胶管至模头，涂覆在由厚度为0.95mm的普通TPO防水主材层及厚度为0.35mm的耐候TPO防水主材层复合而成的复合片材表面，控制涂布率为300g/㎡，最后覆厚度为0.020mm的隔离膜，收卷。
实施例4：
液料制备(按质量份)如下：将70份丁苯乳液、10份含量为25％的硅溶胶、0.25份防腐剂D7、0.25份消泡剂NXZ、20份水以400～600r/min的转速搅拌15～20min得到的混合液即为液料；
粉料制备(按质量份)如下：将40份水泥、40份80～120目石英粉、0.1份早强减水剂混合搅拌15～20min至均匀，得到粉料。
将液料和粉料按质量比为1:4配比混合均匀即得基面处理剂。
丁基自粘TPO高分子防水卷材制备方法：先将95份溴代丁基橡胶，30份硫酸钡，5份氧化锌，12份聚异丁烯，20份环烷油，10份不饱和硬脂酸酯，14份氢化C5石油树脂初步混合均匀后，输送于双螺杆挤出机中，在温度110℃下混炼、剪切、均化35min后，即得丁基自粘胶，再通过输胶管至模头，涂覆在由厚度为1.05mm的普通TPO防水主材层及厚度为0.35mm的耐候TPO防水主材层复合而成的复合片材表面，控制涂布率为400g/㎡，最后覆厚度为0.022mm的隔离膜，收卷。
实施例5：
液料制备(按质量份)如下：将65份丁苯乳液、12份含量为15％的硅溶胶、0.3份防腐剂D7、0.3份消泡剂NXZ、23份水以400～600r/min的转速搅拌15～20min得到的混合液即为液料；
粉料制备(按质量份)如下：将60份水泥、60份80～120目石英粉、0.3份早强减水剂混合搅拌15～20min至均匀，得到粉料。
将液料和粉料按质量比为1:3.5配比混合均匀即得基面处理剂。
丁基自粘TPO高分子防水卷材制备方法：先将100份溴代丁基橡胶，20份硫酸钡，3份氧化锌，10份聚异丁烯，10份环烷油，5份不饱和硬脂酸酯，15份氢化C5石油树脂初步混合均匀后，输送于双螺杆挤出机中，在温度120℃下混炼、剪切、均化30min后，即得丁基自粘胶，再通过输胶管至模头，涂覆在由厚度为0.85mm的普通TPO防水主材层及厚度为0.25mm的耐候TPO防水主材层复合而成的复合片材表面，控制涂布率为300g/㎡，最后覆厚度为0.025mm的隔离膜，收卷。
对比例1：一种用于屋面修缮的涂-卷复合防水系统，仅将液料中的50份丁苯乳液替换成行业适用的丙烯酸酯乳液，其他同实施例1。试验发现常规丙烯酸酯乳液的刚性不够，且在有水的条件下发生吸水溶胀现象，导致界面剂与老旧水泥基面在潮湿及浸水环境粘结效果较差，易与基面脱落，导致窜水。
对比例2：一种用于屋面修缮的涂-卷复合防水系统，在体系中不添加硅溶胶，其他同实施例1，试验发现与老旧水泥基面粘结差。
对比例3：一种用于屋面修缮的涂-卷复合防水系统，在体系中采用行业适用的热熔压敏胶替代丁基胶，其他同实施例1，试验发现与老旧水泥基面初期粘接效果好，但一段时间后，粘接明显下降，耐候性差。
通过对比例1与实施例1比较可以看出，行业适用的丙烯酸酯乳液在体系中因其强度及耐水性能，导致界面剂在老旧水泥基面的粘结较差。
通过对比例2与实施例1比较可以看出，硅溶胶对基材渗透力强，细微的颗粒能通过毛细管作用渗透到基材的内部，并能与基材中的碱性物质反应生成硅酸钙，使涂膜具有较强的附着力，提供其在老旧水泥基面的粘结效果。
通过对比例3与实施例1比较可以看出，制得的丁基胶相比行业适用的热熔压敏胶，有优异的耐候性，可长久用于屋面修缮外露使用，免打保护层，降低老旧小区屋面的负载。
综上，本发明的一种用于屋面修缮的涂-卷复合防水系统，制得的与老旧水泥基面粘接优异的基层处理剂，并结合主体防水材料为丁基自粘TPO高分子防水卷材，与基层处理剂粘接优异耐候性优异，免打保护层，可长期外露使用，维修防水层轻便，适宜老旧小区屋面翻修使用。
附表1一种用于屋面修缮的涂-卷复合防水系统实施例组成与配比(按重量份)：
附表2一种用于屋面修缮的涂-卷复合防水系统性能：
Claims (7)
1.一种用于屋面修缮的涂-卷复合防水系统，包括基面处理剂和丁基自粘TPO高分子防水卷材，其中基面处理剂包括液料与粉料，液料与粉料的质量比为1:3～4；丁基自粘TPO高分子防水卷材包括隔离膜、丁基自粘胶层、普通TPO防水主材层、耐候TPO防水主材层；
以重量份计，所述液料组分按质量份包括：50～70份丁苯乳液，10～20份纳米级硅溶胶，0.1～0.3份防腐剂D7，0.1～0.3份消泡剂NXZ、20～30份水；粉料组分按质量份包括：40～60份硅酸盐42.5R水泥，40～60份80-120目石英粉，0.1～0.3份早强减水剂；所述丁基胶包括：80～100份溴代丁基橡胶，20～30份硫酸钡，3～5份氧化锌，10～20份聚异丁烯，10～20份环烷油，5～10份不饱和硬脂酸酯，10～15份氢化C5石油树脂。
2.根据权利要求1所述的一种用于屋面修缮的涂-卷复合防水系统，其特征在于，所述纳米级硅溶胶，胶体颗粒粒径10～30μm，硅溶胶二氧化硅含量为15～25％。
3.根据权利要求1所述的一种用于屋面修缮的涂-卷复合防水系统，其特征在于，用于屋面维修时，所述基面处理剂实干后厚度为：0.3～0.5mm。
4.根据权利1所述的一种用于屋面修缮的涂-卷复合防水系统，其特征在于，丁基胶在TPO高分子卷材的涂布率为200～400g/㎡。
5.根据权利要求1所述的一种用于屋面修缮的涂-卷复合防水系统，其特征在于，所述丁基自粘胶在TPO高分子防水卷材表面涂胶的过程为：将所述丁基自粘胶的组合物物质初步混合，置于双螺杆挤出机中，在温度80～120℃下混炼、剪切、均化30～50min后，通过输胶管至模头，在高分子卷材表面成型。
6.根据权利要求1所述的一种用于屋面修缮的涂-卷复合防水系统，其特征在于，所述隔离膜层厚度为0.015～0.025mm；所述丁基自粘胶厚度为0.25～0.45mm；所述普通TPO防水主材层厚度为0.75～1.05mm；所述耐候TPO防水主材层厚度为0.25～0.35mm。
7.根据权利要求1所述的一种用于屋面修缮的涂-卷复合防水系统，其特征在于，所述基面处理剂与丁基自粘TPO高分子防水卷材施工方法包括以下步骤：
(1)待翻修混凝土屋面基面处理；
(2)按比例配置基面处理剂，充分搅拌均匀后，采用滚涂或刮涂施工，控制基面处理剂实干后厚度为：0.3～0.5mm，
(3)待基面处理剂实干后，直接在其表面按要求铺贴丁基自粘TPO高分子防水卷材即可，无需保护层。
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