CN118517078B - 一种高性能预铺防水卷材及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及高分子化合物的组合物领域，具体公开了一种高性能预铺防水卷材及制备方法。该预铺防水卷材包括依次设置的高聚物改性沥青层，胎基层，高聚物改性沥青层和保护层，所述保护层和高聚物改性沥青层之间设置有颗粒层；所述颗粒层由钢化硅晶颗粒料铺设而成；按重量份计，所述钢化硅晶颗粒料包括氟铝硅酸盐20‑30份，二氧化硅晶体70‑80份和苯丙乳液10‑20份。本申请的预铺防水卷材具有优异的抗穿刺性能，有效的降低了预铺防水卷材的高聚物改性沥青层被钢筋刺破或划伤的可能性，延长了预铺防水卷材的使用寿命。
Description
技术领域
本申请涉及高分子化合物的组合物领域，更具体地说，它涉及一种高性能预铺防水卷材及制备方法。
背景技术
预铺防水卷材是在结构施工之前先铺设的防水卷材，未铺设之前可以卷曲成卷状，主要用于建筑墙体、屋面、隧道、公路、垃圾填埋场等处，起到抵御外界雨水、地下水渗漏的作用。它作为工程基础与建筑物之间的无渗漏连接，是整个工程防水的第一道屏障，对整个工程起着至关重要的作用。预铺防水卷材根据组成材料的不同可分为沥青预铺防水卷材、高聚物改性沥青预铺防水卷材和合成高分子预铺防水卷材。其中，高聚物改性沥青预铺防水卷材由于具有较高的防水性能和耐高低温性能成为现阶段应用最广泛，使用量最大的防水卷材。
目前，通常采用高聚物改性沥青作为浸涂材料，并与胎基、隔离材料通过一定的方式合成制得高聚物改性沥青预铺防水卷材，因为其中含有高分子聚合物，使得该类型的预铺防水卷材还具有弹性大、延伸率高、能够适应建筑物的形变等优异的特性。市场上现有的高聚物改性沥青预铺防水卷材在制备过程中多添加具有一定硬度的河砂或染色砂来增强自身的抗穿刺性能，以降低后续工人在其表面进行绑筋作业时发生防水层被戳穿现象的可能性。然而，随着高聚物改性沥青预铺防水卷材的应用场合越来越广泛，大家对其抗穿刺性能也提出了更高的要求，经实际施工验证，现有的高聚物改性沥青预铺防水卷材的抗穿刺性能已经无法满足当前的使用要求。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请提供一种高性能预铺防水卷材及制备方法。
第一方面，本申请提供的一种高性能预铺防水卷材，采用如下的技术方案：
一种高性能预铺防水卷材，包括依次设置的高聚物改性沥青层，胎基层，高聚物改性沥青层和保护层，所述保护层和高聚物改性沥青层之间设置有颗粒层；所述颗粒层由钢化硅晶颗粒料铺设而成；按重量份计，所述钢化硅晶颗粒料包括氟铝硅酸盐20-30份，二氧化硅晶体70-80份和苯丙乳液10-20份。
优选的，所述钢化硅晶颗粒料采用以下方法制得：
将氟铝硅酸盐和二氧化硅晶体混合搅拌10-30min，然后在表面喷涂苯丙乳液，之后在120-150℃的温度下，干燥3-5min，后经粉碎，得到细度为30-60目的钢化硅晶颗粒料。
通过采用上述技术方案，本申请采用一定配比的氟铝硅酸盐、二氧化硅晶体和苯丙乳液混合制成细度为30-60目的钢化硅晶颗粒料，经检测，该钢化硅晶颗粒料的莫氏硬度可以达到9.0级。本申请采用该钢化硅晶颗粒料代替河砂或染色砂等颗粒料加入预铺防水卷材中，并将其设置在保护层和高聚物改性沥青层之间，可以显著提升预铺防水卷材的表面硬度，并充分起到隔离的效果，从而大幅度提高了预铺防水卷材的抗穿刺性能，有效的降低了预铺防水卷材的高聚物改性沥青层被钢筋刺破或划伤的可能性，延长了预铺防水卷材的使用寿命。
优选的，所述钢化硅晶颗粒料外表面包覆有复合涂层；所述复合涂层所用原料包括水激活因子母料、偶联剂、水泥和水溶性胶粘剂。
通过采用上述技术方案，本申请采用水激活因子母料、偶联剂、水泥和水溶性胶粘剂作为原料，在钢化硅晶颗粒料外表面形成了一层复合涂层。将外表面包覆有复合涂层的钢化硅晶颗粒料加入预铺防水卷材中，可以使预铺防水卷材具备帮助混凝土自愈合的能力。当混凝土由于出现微小裂纹而形成水通道时，该复合涂层遇水后能够发生反应，反应后起到堵塞混凝土毛细孔和微小裂纹的作用，从而提升了混凝土的致密性，增强了混凝土的抗渗能力，实现了双道防水的效果，极大地提高了预铺防水卷材地下工程的安全性。
优选的，所述高聚物改性沥青层所用原料包括以下重量份的组分：沥青40-50份，高聚物7-14份，增粘剂2.5-5份，基础油8-10份，无机填料20-25份，水镁石纤维3-5份，丙烯酸盐1-2份和表面活化剂0.5-1份。
优选的，按重量份计，所述高聚物包括SBS树脂2-4份、SBR树脂1-2份、PP树脂2-4份和EVA树脂2-4份。
优选的，按重量份计，所述增粘剂包括萜烯树脂2-4份和松香0.5-1份。
优选的，按重量份计，所述无机填料包括轻质碳酸钙15-17份和消石灰5-8份。
优选的，按重量份计，所述沥青包括70#沥青30-35份和10#沥青10-15份。
通过上述技术方案，本申请采用SBS树脂、SBR树脂、PP树脂和EVA树脂混合搭配使用作为沥青的改性剂，其中SBS树脂能够提升高聚物改性沥青层的内聚强度，SBR树脂能够改善高聚物改性沥青层的粘附力，这二者搭配能够从内聚强度和粘附力两方面共同提高预铺防水卷材的剥离强度；PP树脂能够提升高聚物改性沥青层的耐高温性能，EVA树脂能够提升高聚物改性沥青层的耐低温性能以及柔软度，将二者与SBS树脂和SBR树脂混合搭配使用，可以进一步提高预铺防水卷材的低温柔性和耐高温性能。
同时，本申请采用萜烯树脂和松香混合搭配作为增粘剂，可以与SBR树脂等组分发挥协配效果，进一步提高预铺防水卷材的剥离强度；将轻质碳酸钙和消石灰加入高聚物改性沥青层中，可以利用二者的刚性粒子应力集中效应，改善体系的受力状态，提高了预铺防水卷材的力学性能。水镁石纤维的加入，可以与PP树脂发挥协同作用，使预铺防水卷材在高温下具有更好的稳定性，提高了预铺防水卷材中高聚物改性沥青层的抗裂纹扩展能力，降低了高聚物改性沥青层中无机填料与沥青界面滑移的可能性，并与无机填料配合降低了应力集中现象发生的可能性，从而提高了预铺防水卷材的力学性能。
此外，本申请还向高聚物改性沥青层中加入了丙烯酸盐和表面活性剂，该表面活性剂为水溶性羧酸盐类阴离子型氟碳表面活性剂，二者混合搭配使用，可以共同起到提高预铺防水卷材耐化学性的作用，试验结果表明，加入丙烯酸盐和表面活性剂与不加入二者相比，在同等测试条件下，预铺防水卷材的拉力保持率可以提高95%以上，最大拉力时伸长率保持率可以提高113%以上。
第二方面，本申请提供的一种高性能预铺防水卷材的制备方法，采用如下的技术方案：
一种高性能预铺防水卷材的制备方法，包括以下步骤：
所述高聚物改性沥青层、胎基层、高聚物改性沥青层的制备：I.在170-180℃的温度下，将40-50重量份的沥青、8-10重量份的基础油和7-14重量份的高聚物混合搅拌60-90min，然后降温至130-140℃，加入2.5-5重量份的增粘剂，继续搅拌60-90min；
II.边研磨边向步骤I所得物中加入20-25重量份的无机填料、3-5重量份的水镁石纤维、1-2重量份的丙烯酸盐和0.5-1重量份的表面活性剂，并在180-200℃的温度下混合搅拌3-3.5h；
III.在170-180℃的温度下，将预浸过的胎基层浸没于步骤II所得物中，在胎基层上表面和下表面均形成一层厚度为4±0.1mm的高聚物改性沥青层；
所述颗粒层的制备：将钢化硅晶颗粒料均匀铺撒在高聚物改性沥青层上表面，形成颗粒层；
所述卷材的形成：在颗粒层表面喷涂聚乙烯醇粉末，聚乙烯醇粉末的用量为0.28-0.32kg/m2，之后在105-120℃的温度下干燥10-15min，形成保护层。
通过上述技术方案，本申请先将高聚物改性沥青层中所用原料充分混合均匀，然后在预浸过的胎基层上表面和下表面形成高聚物改性沥青层，之后在高聚物改性沥青层上表面均匀铺撒钢化硅晶颗粒料形成颗粒层，最后在颗粒层表面喷涂聚乙烯醇粉末形成保护层，制得的预铺防水卷材具有优异的抗穿刺性能、低温柔性、剥离强度、耐化学性以及力学性能，能够良好的适应基层形变，并且原料易得，成本低廉，制备工艺简单，施工方便，安全可靠，适合大规模工业化生产。
优选的，所述颗粒层的制备中，钢化硅晶颗粒料为外表面包覆有复合涂层的钢化硅晶颗粒料，具体的包覆过程为：
S1.将20-30重量份的水溶性胶粘剂和3-5重量份的偶联剂混合搅拌10-30min；
S2.将50-60重量份的水泥、20-30重量份的水激活因子母料和20-30重量份的钢化硅晶颗粒料混合搅拌20-30min；
S3.将步骤S1所得物与步骤S2所得物混合搅拌25-30min，然后过筛，再在120-150℃的温度下，干燥8-10min。
综上所述，本申请具有以下有益技术效果：
1.本申请的预铺防水卷材具有优异的抗穿刺性能，有效的降低了预铺防水卷材的高聚物改性沥青层被钢筋刺破或划伤的可能性，延长了预铺防水卷材的使用寿命；
2.本申请的预铺防水卷材具备帮助混凝土自愈合的能力，能够起到堵塞混凝土毛细孔和微小裂纹的作用，有效提升了混凝土的致密性，增强了混凝土的抗渗能力，实现了双道防水的效果，极大地提高了预铺防水卷材地下工程的安全性；
3.本申请的预铺防水卷材具有优异的低温柔性、剥离强度、耐化学性以及力学性能，能够良好的适应基层形变，并且原料易得，成本低廉，制备工艺简单，施工方便，安全可靠，适合大规模工业化生产。
具体实施方式
以下结合制备例、实施例和对比例对本申请作进一步详细说明。
本申请所用原料均为市售产品，具体性能指标如下：
氟铝硅酸盐，购自武汉拉那白医药化工有限公司，货号为680001，CAS号为17099-70-6；
二氧化硅晶体，细度为100目；
苯丙乳液，购自郑州耀邦化工有限公司，货号为KX-101B；
水激活因子母料，具体为水泥基渗透结晶母料，购自领浮实业（上海）有限公司，外观为灰白色粉末，细度为0.135mm筛余率≤3%，pH值为12±1，无氯离子，含水率≤2%；
偶联剂，具体为硅烷偶联剂，型号为KH-550；
水泥，购自湖南鑫鼎力新材料科技有限公司，型号为P.O 42.5；
水溶性胶粘剂，主要由水性萜烯树脂液体和乳化剂加工而成，外观为乳白色，pH值为5.0-7.0，固含量为（60.0±2.0）%，粘度为4000-5000CPS；
70#沥青，针入度为60-80（1/10mm），延度≥100cm、软化点为44-57℃；
10#沥青，针入度为10-25（1/10mm），延度≥1.5cm，软化点≥100℃；
SBS树脂，型号为巴陵石化SBS-1401，嵌段比为40:60；
基础油，具体为芳烃油，倾点为-40℃，闪点＞200℃，4h发挥≤0.5%；
SBR树脂，购自湖北兴恒业科技有限公司，目数为10-40目，固含量≥45%；
PP树脂，购自东莞秀之升塑胶有限公司，细度为200目，软化点≥155℃；
EVA树脂，乳白色透明颗粒，购自美国杜邦，熔融指数为3g/10min，VA含量≥18%；
萜烯树脂，购自山东盈合盛来生物技术有限公司，平均分子量为2000，软化点为100℃；
松香，粉末状，购自广州市群林化工有限公司，产品编号为5932642；
轻质碳酸钙，细度为800-1200目；消石灰，细度为325目；
水镁石纤维，比重为2.44g/cm3，拉伸强度为900-1200MPa；
丙烯酸盐，具体为丙烯酸钠，购自湖北成丰化工有限公司；
表面活化剂，具体为水溶性羧酸盐类阴离子型氟碳表面活性剂，外观为棕色液体，购自哈尔滨雪佳氟硅化学有限公司，型号为S103，密度为1.03g/cm3，pH值为6-8；
胎基层，具体为长纤聚酯胎基布，购自大唐科技有限公司；
聚乙烯醇粉末，购自深圳市伯顺化工有限公司，型号为17-92，粘度为21-33CPS，pH值为5-8。
制备例1
钢化硅晶颗粒料采用以下方法制得：
将20kg的氟铝硅酸盐和80kg的二氧化硅晶体混合搅拌10min，然后在表面喷涂10kg的苯丙乳液，之后在150℃的温度下，干燥3min，后经粉碎，得到细度为30目的钢化硅晶颗粒料。
制备例2
钢化硅晶颗粒料采用以下方法制得：
将30kg的氟铝硅酸盐和70kg的二氧化硅晶体混合搅拌30min，然后在表面喷涂20kg的苯丙乳液，之后在120℃的温度下，干燥5min，后经粉碎，得到细度为60目的钢化硅晶颗粒料。
制备例3
外表面包覆有复合涂层的钢化硅晶颗粒料的制备方法，包括以下步骤：
S1.将20kg的水溶性胶粘剂和5kg的硅烷偶联剂KH-550混合搅拌10min；
S2.将60kg的水泥、20kg的水激活因子母料和30kg的制备例1制得的钢化硅晶颗粒料混合搅拌20min；
S3.将步骤S1所得物与步骤S2所得物混合搅拌30min，然后过筛，再在120℃的温度下，干燥10min，得到外表面包覆有复合涂层的钢化硅晶颗粒料。
制备例4
外表面包覆有复合涂层的钢化硅晶颗粒料的制备方法，包括以下步骤：
S1.将30kg的水溶性胶粘剂和3kg的硅烷偶联剂KH-550混合搅拌30min；
S2.将50kg的水泥、30kg的水激活因子母料和20kg的制备例1制得的钢化硅晶颗粒料混合搅拌30min；
S3.将步骤S1所得物与步骤S2所得物混合搅拌25min，然后过筛，再在150℃的温度下，干燥8min，得到外表面包覆有复合涂层的钢化硅晶颗粒料。
制备例5
外表面包覆有复合涂层的钢化硅晶颗粒料的制备方法，包括以下步骤：
S1.将25kg的水溶性胶粘剂和5kg的硅烷偶联剂KH-550混合搅拌20min；
S2.将55kg的水泥、25kg的水激活因子母料和25kg的制备例2制得的钢化硅晶颗粒料混合搅拌25min；
S3.将步骤S1所得物与步骤S2所得物混合搅拌28min，然后过筛，再在130℃的温度下，干燥9min，得到外表面包覆有复合涂层的钢化硅晶颗粒料。
对比制备例1
钢化硅晶颗粒料的制备方法，与制备例1的不同之处在于：氟铝硅酸盐的用量为15kg，二氧化硅晶体用量为88kg，苯丙乳液用量为7kg，其余均与制备例1相同。
对比制备例2
钢化硅晶颗粒料的制备方法，与制备例1的不同之处在于：氟铝硅酸盐的用量为35kg，二氧化硅晶体用量为53kg，苯丙乳液用量为22kg，其余均与制备例1相同。
实施例1
一种高性能预铺防水卷材的制备方法，包括以下步骤：
I.在170℃的温度下，将50kg的沥青（35kg的70#沥青和15kg的10#沥青）、10kg的芳烃油和14kg的高聚物（4kg的SBS树脂、2kg的SBR树脂、4kg的PP树脂和4kg的EVA树脂）混合搅拌60min，然后降温至140℃，加入5kg的增粘剂（4kg的萜烯树脂和1kg的松香），继续搅拌90min；
II.开启胶体磨，边研磨边向步骤I所得物中加入20kg的无机填料（15kg的轻质碳酸钙和5kg的消石灰）、5kg的水镁石纤维、2kg的丙烯酸钠和1kg的水溶性羧酸盐类阴离子型氟碳表面活性剂，并在180℃的温度下混合搅拌3.5h；
III.在170℃的温度下，将预浸过的长纤聚酯胎基布浸没于步骤II所得物中，在长纤聚酯胎基布上表面和下表面均形成一层厚度为4±0.1mm的高聚物改性沥青层；
IV.将制备例1制得的钢化硅晶颗粒料均匀铺撒在高聚物改性沥青层上表面，形成颗粒层，再在颗粒层表面喷涂聚乙烯醇粉末，聚乙烯醇粉末的用量为0.3kg/m2，之后在105℃的温度下干燥15min，形成保护层。
实施例2
一种高性能预铺防水卷材的制备方法，包括以下步骤：
I.在180℃的温度下，将40kg的沥青（30kg的70#沥青和10kg的10#沥青）、8kg的芳烃油和7kg的高聚物（2kg的SBS树脂、1kg的SBR树脂、2kg的PP树脂和2kg的EVA树脂）混合搅拌90min，然后降温至130℃，加入2.5kg的增粘剂（2kg的萜烯树脂和0.5kg的松香），继续搅拌60min；
II.开启胶体磨，边研磨边向步骤I所得物中加入25kg的无机填料（17kg的轻质碳酸钙和8kg的消石灰）、3kg的水镁石纤维、1kg的丙烯酸钠和0.5kg的水溶性羧酸盐类阴离子型氟碳表面活性剂，并在200℃的温度下混合搅拌3h；
III.在180℃的温度下，将预浸过的长纤聚酯胎基布浸没于步骤II所得物中，在长纤聚酯胎基布上表面和下表面均形成一层厚度为4±0.1mm的高聚物改性沥青层；
IV.将制备例1制得的钢化硅晶颗粒料均匀铺撒在高聚物改性沥青层上表面，形成颗粒层，再在颗粒层表面喷涂聚乙烯醇粉末，聚乙烯醇粉末的用量为0.32kg/m2，之后在120℃的温度下干燥10min，形成保护层。
实施例3
一种高性能预铺防水卷材的制备方法，包括以下步骤：
I.在175℃的温度下，将45kg的沥青（32kg的70#沥青和13kg的10#沥青）、9kg的芳烃油和10.5kg的高聚物（3kg的SBS树脂、1.5kg的SBR树脂、3kg的PP树脂和3kg的EVA树脂）混合搅拌75min，然后降温至135℃，加入3.7kg的增粘剂（3kg的萜烯树脂和0.7kg的松香），继续搅拌75min；
II.开启胶体磨，边研磨边向步骤I所得物中加入23kg的无机填料（16kg的轻质碳酸钙和7kg的消石灰）、4kg的水镁石纤维、1.5kg的丙烯酸钠和0.7kg的水溶性羧酸盐类阴离子型氟碳表面活性剂，并在190℃的温度下混合搅拌3.2h；
III.在175℃的温度下，将预浸过的长纤聚酯胎基布浸没于步骤II所得物中，在长纤聚酯胎基布上表面和下表面均形成一层厚度为4±0.1mm的高聚物改性沥青层；
IV.将制备例2制得的钢化硅晶颗粒料均匀铺撒在高聚物改性沥青层上表面，形成颗粒层，再在颗粒层表面喷涂聚乙烯醇粉末，聚乙烯醇粉末的用量为0.28kg/m2，之后在115℃的温度下干燥13min，形成保护层。
实施例4
一种高性能预铺防水卷材的制备方法，与实施例2的不同之处在于：将步骤IV中的制备例1制得的钢化硅晶颗粒料替换为制备例3制得的外表面包覆有复合涂层的钢化硅晶颗粒料。
实施例5
一种高性能预铺防水卷材的制备方法，与实施例2的不同之处在于：将步骤IV中的制备例1制得的钢化硅晶颗粒料替换为制备例4制得的外表面包覆有复合涂层的钢化硅晶颗粒料。
实施例6
一种高性能预铺防水卷材的制备方法，与实施例3的不同之处在于：将步骤IV中的制备例2制得的钢化硅晶颗粒料替换为制备例5制得的外表面包覆有复合涂层的钢化硅晶颗粒料。
对比例1
与实施例2的不同之处在于：高聚物改性沥青层与保护层之间不设置颗粒层，具体为步骤IV中，直接在高聚物改性沥青层表面喷涂聚乙烯醇粉末，其余与实施例2均相同。
对比例2
与实施例2的不同之处在于：步骤II中，不加入丙烯酸钠和水溶性羧酸盐类阴离子型氟碳表面活性剂，其余与实施例2均相同。
对比例3
与实施例2的不同之处在于：采用石英砂代替钢化硅晶颗粒料，其余均与实施例2相同。
对比例4
与实施例2的不同之处在于：将步骤IV中的制备例1制得的钢化硅晶颗粒料替换为对比制备例1制得的外表面包覆有复合涂层的钢化硅晶颗粒料，其余均与实施例2相同。
对比例5
与实施例2的不同之处在于：将步骤IV中的制备例1制得的钢化硅晶颗粒料替换为对比制备例2制得的外表面包覆有复合涂层的钢化硅晶颗粒料，其余均与实施例2相同。
性能检测
参考GB/T 23457-2017《预铺防水卷材》对实施例1-6和对比例1-5制得的预铺防水卷材进行拉伸性能、抗穿刺性能、低温柔性、剥离强度和耐化学性的测试，试样厚度为4mm，其中耐化学性的测试条件是5wt%氢氧化钠溶液中浸泡10d；又参考GB 18445-2012《水泥基渗透结晶型防水材料》对带有实施例1-6和对比例1-5制得的预铺防水卷材的混凝土进行了抗渗性能的测试，检测结果如表1所示。
表1 性能检测结果表
续表1
从表1可以看出，本申请实施例1-3制得的预铺防水卷材的拉伸强度（N/50mm）为817-829N，抗穿刺性能为612-641N，与后浇混凝土剥离强度为2.22-2.52N/mm，与卷材搭接边剥离强度为1.13-1.58N，在-25℃表面出良好的低温柔性，在5wt%氢氧化钠溶液中浸泡10d后再进行拉伸性能测试，拉力保持率为82-85%，最大拉力时伸长率保持率为81-87%，这说明本申请制得的预铺防水卷材具有优异的抗穿刺性能、剥离强度、低温柔性、力学性能和耐化学性，并且对带有实施例1-3制得的预铺防水卷材的混凝土进行了抗渗性能的检测，672h的抗渗压力为1.2-1.23MPa，抗渗压力比为311-325%。
实施例4-5与实施例2的不同之处在于采用外表面包覆有复合涂层的钢化硅晶颗粒料代替普通的钢化硅晶颗粒料，实施例6与实施例3的不同之处也在于采用外表面包覆有复合涂层的钢化硅晶颗粒料代替普通的钢化硅晶颗粒料，从表1可以看出，带有实施例4-5制得的预铺防水卷材的混凝土的672h抗渗压力为1.50-1.51MPa，抗渗压力比为339-342%，明显高于实施例2的1.20MPa和311%；带有实施例6制得的预铺防水卷材的混凝土的672h抗渗压力为1.52MPa，抗渗压力比为346%，明显高于实施例3的1.23MPa和322%，试验数据表明，钢化硅晶颗粒料外表面包覆的复合涂层可以明显提高混凝土的致密性，从而提高混凝土的抗渗性能。
对比例1与实施例2的不同之处在于，在预铺防水卷材中不加入钢化硅晶颗粒料，从表1可以看出，对比例1的抗穿刺性能仅为560N，明显低于实施例2，这说明本申请向预铺防水卷材中加入钢化硅晶颗粒料，可以明显提高预铺防水卷材的抗穿刺性能。
对比例2与实施例2的不同之处在于，在预铺防水卷材中不加入丙烯酸钠和表面活性剂，从表1可以看出，对比例2的拉力保持率仅为42N，最大拉力时伸长率保持率仅为38%，耐化学性明显差于实施例2，这说明本申请向预铺防水卷材中加入丙烯酸钠和表面活性剂可以提高预铺防水卷材的耐化学性。
对比例3与实施例2的不同之处在于，将钢化硅晶颗粒料替换为普通的石英砂，从表1可以看出，对比例3的抗穿刺性能仅为580N，明显低于实施例2，这说明本申请采用钢化硅晶颗粒料可以明显提升预铺防水卷材的抗穿刺性能。
对比例4-5与实施例2的不同之处在于，钢化硅晶颗粒料所用原料的配比不同，从表1可以看出，对比例4-5的拉伸强度、抗穿刺性能、剥离强度均差于实施例2，这说明本申请优化钢化硅晶颗粒料所用原料的配比，可以进一步提升钢化硅晶颗粒料对预铺防水卷材的增强效果。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高性能预铺防水卷材，包括依次设置的高聚物改性沥青层，胎基层，高聚物改性沥青层和保护层，其特征在于，所述保护层和高聚物改性沥青层之间设置有颗粒层；所述颗粒层由钢化硅晶颗粒料铺设而成；按重量份计，所述钢化硅晶颗粒料包括氟铝硅酸盐20-30份，二氧化硅晶体70-80份和苯丙乳液10-20份。
2.根据权利要求1所述的一种高性能预铺防水卷材，其特征在于，所述钢化硅晶颗粒料采用以下方法制得：
将氟铝硅酸盐和二氧化硅晶体混合搅拌10-30min，然后在表面喷涂苯丙乳液，之后在120-150℃的温度下，干燥3-5min，后经粉碎，得到细度为30-60目的钢化硅晶颗粒料。
3.根据权利要求1所述的一种高性能预铺防水卷材，其特征在于，所述钢化硅晶颗粒料外表面包覆有复合涂层；所述复合涂层所用原料包括水激活因子母料、偶联剂、水泥和水溶性胶粘剂。
4.根据权利要求1所述的一种高性能预铺防水卷材，其特征在于，所述高聚物改性沥青层所用原料包括以下重量份的组分：沥青40-50份，高聚物7-14份，增粘剂2.5-5份，基础油8-10份，无机填料20-25份，水镁石纤维3-5份，丙烯酸盐1-2份和表面活化剂0.5-1份。
5.根据权利要求4所述的一种高性能预铺防水卷材，其特征在于，按重量份计，所述高聚物包括SBS树脂2-4份、SBR树脂1-2份、PP树脂2-4份和EVA树脂2-4份。
6.根据权利要求4所述的一种高性能预铺防水卷材，其特征在于，按重量份计，所述增粘剂包括萜烯树脂2-4份和松香0.5-1份。
7.根据权利要求4所述的一种高性能预铺防水卷材，其特征在于，按重量份计，所述无机填料包括轻质碳酸钙15-17份和消石灰5-8份。
8.根据权利要求4所述的一种高性能预铺防水卷材，其特征在于，按重量份计，所述沥青包括70#沥青30-35份和10#沥青10-15份。
9.一种权利要求1所述的高性能预铺防水卷材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
所述高聚物改性沥青层、胎基层、高聚物改性沥青层的制备：I.在170-180℃的温度下，将40-50重量份的沥青、8-10重量份的基础油和7-14重量份的高聚物混合搅拌60-90min，然后降温至130-140℃，加入2.5-5重量份的增粘剂，继续搅拌60-90min；
II.边研磨边向步骤I所得物中加入20-25重量份的无机填料、3-5重量份的水镁石纤维、1-2重量份的丙烯酸盐和0.5-1重量份的表面活性剂，并在180-200℃的温度下混合搅拌3-3.5h；
III.在170-180℃的温度下，将预浸过的胎基层浸没于步骤II所得物中，在胎基层上表面和下表面均形成一层厚度为4±0.1mm的高聚物改性沥青层；
所述颗粒层的制备：将钢化硅晶颗粒料均匀铺撒在高聚物改性沥青层上表面，形成颗粒层；
所述卷材的形成：在颗粒层表面喷涂聚乙烯醇粉末，聚乙烯醇粉末的用量为0.28-0.32kg/m2，之后在105-120℃的温度下干燥10-15min，形成保护层。
10.根据权利要求9所述的一种高性能预铺防水卷材的制备方法，其特征在于，所述颗粒层的制备中，钢化硅晶颗粒料为外表面包覆有复合涂层的钢化硅晶颗粒料，具体的包覆过程为：
S1.将20-30重量份的水溶性胶粘剂和3-5重量份的偶联剂混合搅拌10-30min；
S2.将50-60重量份的水泥、20-30重量份的水激活因子母料和20-30重量份的钢化硅晶颗粒料混合搅拌20-30min；
S3.将步骤S1所得物与步骤S2所得物混合搅拌25-30min，然后过筛，再在120-150℃的温度下，干燥8-10min。
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