CN200958395Y

CN200958395Y - 波纹板强化聚合物复合防水材料

Info

Publication number: CN200958395Y
Application number: CN 200620078700
Authority: CN
Inventors: 苏力宏; 庞翊; 苏刚
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-04-03
Filing date: 2006-04-03
Publication date: 2007-10-10
Anticipated expiration: 2016-04-03

Abstract

本实用新型涉及一种波纹板强化聚合物复合防水材料，它是在弹性聚合物中间加入波纹板，为了提高弹性聚合物与板材的结合力，波纹板材中间有小孔，利于将波纹板与聚合物浇铸成型时，聚合物在此处联结固化为一体。该复合材料不但具有比单纯弹性聚合物防水材料更大的刚度，还保持有柔性防水材料的一定的变形能力，其变形量可以预设，还可以增加圆弧形单层止水带的变形量，可以作为地下建筑工程领域如地铁等的防水材料和局部混凝土结构的联结材料；此外，对大型油、气、水管经过地裂缝、断层等地质变形较大区域，可以直接利用刚度较大的波纹板复合材料代替管材或作为柔性接头，增大了传统防水材料的应用范围。

Description

波纹板强化聚合物复合防水材料

技术领域

本实用新型主要涉及制备复合材料技术，具体涉及可以耐地下地层变形的波纹板强化聚合物复合防水材料。

背景技术

关于地下工程，如地铁、人防工程、铁路隧道等防止地下水渗漏是一个大问题，这些工程均要用到防渗水材料和防水混凝土结构，目前主要使用材料有：

1)柔性防水卷材，材质柔软，用粘接法施工，三元乙丙橡胶，丁基橡胶，橡胶共混卷材等聚合物。

2)涂层防水层，涂于混凝土结构内表面，以提高结构自防水能力。

3)柔性防水涂料，涂于混凝土结构上，形成一层弹性防水膜。

4)自粘性防水卷材，材质柔软且有粘性，如：聚乙烯膜和橡胶自粘复合材料。

这些材料总体属于刚度较小的柔性材料，本身具有较好的变形性能，但在使用过程中，无法承受即使工程上较小的应力。对于地下断层、沉降和地裂缝等不同复杂地质地段，不仅存在变形的偏应力，通常还存在由于上部和周围土层的围压力，柔性材料虽有适应地质变形的能力，只能适应外界应力较小的场合，往往不能在期望发挥作用的应力区间发生变形，因而限制了其应用。

一般的防水板材，由于都是平直的板，基本无适应地质形变的变形能力，而一般变形的OMEGA止水带结构，由于只有一个半环状结构，其变形量有限，不能累积，而且一旦变形会产生长期应力，对于使用期长的地铁工程来说，材料会发生力学疲劳而断裂。

实用新型内容

本实用新型针对地下工程中的弹性防水材料柔性好，但不能承受大应力的弱点。本实用新型提出了采用波纹板与柔性防水材料复合的新方法。所形成的新复合材料，比现有柔性防水材料刚度大，根据要求可调整刚度，能够适应较大范围变化的应力需要，又具有一定的柔性变形的能力，而且变形量可以采取调节波纹板波幅和波数多少来进行储备预设，而一般的止水带只能被动变形调整。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种波纹板强化聚合物复合防水材料，其特征在于：将波纹板与弹性聚合物复合替代单一的弹性聚合物或板材作为防水材料，强化和改变了聚合物的强度；弹性聚合物中间加入的是波纹板，波纹板本身具有三维变形能力，为了提高弹性聚合物与板材的结合力，波纹板材中间有小孔，利于将波纹板与聚合物浇铸成型时，聚合物在此处联结固化为一体。

首先，波纹板可以选用钢板或PVC，ECB，EVA，HDPE等防水板，将平直的钢板或防水板先采用机械压制或热压成型的方式，制成特定波纹形状的板材，起着骨架作用。这一板材本身由于存在波纹，具有一定变形能力，又可储备预设变形量，作为地下工程来说，混凝土结构不同位置变形，可能是压缩或拉伸，选用波纹板复合材料就可以适应不同需求。

其次，将波纹板与聚合物材料采用模具铸造的方式，让其结合在一起，形成一个牢固的复合材料。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：本实用新型所制的复合材料优点分为两个方面。第一，提高了柔性防水材料的最大承受形变应力值，在低于一定应力范围内，防水材料本身可以具有一定的结构承载能力，通过调整波纹板的厚度，来调整复合材料的刚度，可以在工程期望的复合防水材料达到特定应力值后，才开始发生变形，而一般的柔性材料却不能对此调整。第二，由于采用波纹板作为聚合物复合强化材料，波纹板比一般的平面板材，可以预先储备预设变形，具有更大的和多方向的变形能力，优于现有的平面板材与聚合物复合材料。

一般的OMEGA止水带夹层，采用单层圆弧板，变形量小，而采用波纹板替代后，变形量更大，且应力释放可以预先设定，这样的结构可以用于地质条件复杂的地裂缝、断层和沉降区等地下混凝土工程的防水层，即使地层发生一定的形变，也不会造成防水层受拉或压缩而老化破裂失效，具有柔性防水材料同样性能，此外，对大型油、气、水管经过地裂缝、断层等地质变形较大区域，可以直接利用刚度较大的波纹板复合材料代替管材或作为柔性接头。

附图说明

图1为本实用新型波纹板的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型波纹板上小孔的示意图。

图4为波纹板厚度示意图。

图5为波纹板波纹示意图。

图6为本实用新型包覆于管道外壁的示意图。

图7为图6的A-A剖视放大图。

图8为本实用新型连接于两管道之间的结构示意图。

图9为本实用新型替代OMEGA止水带的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

如图1、2、3、4、5所示，本实用新型波纹板材质可以为不锈钢板、压型钢板，也可以为PVC板等聚合物板材，厚度e1可以在0.05mm到200mm变化。波纹板中间有直径d1为1mm到500mm的空洞，利于浇注聚合物在此直接连为一体，具体孔数目和孔距m1、n1可以依实际需要而定。波纹板长度a1和宽度b1，波幅h1、波长p1可以根据实际需要设定。

波纹板填充物为聚合物材料，可以是三元乙丙橡胶、丁基橡胶、丁晴橡胶、聚氨酯泡沫、甲基丙烯酸、沥青、EVA胶等具有较大变形能力的聚合物材料。填充物可以通过板材中的空洞互相融合为整体，可以增强板材与聚合物结合力。

如图6、7、8所示为本实用新型的复合材料在地下工程中的应用实例。图7为波纹板强化橡胶材料铺沿轴向设于地铁管道外壁的示意图，图中尺寸D1、D2、D3可以根据需要设定；图8为应用实例二：波纹板强化橡胶材料用于联结地铁隧道两段混凝土管段的示意图，形成局部的一段弹性聚合物和波纹板复合材料管，图中尺寸D1、D2、D3可以根据需要设定。

如图9所示为本实用新型复合材料用于止水带应用，与OMEGA止水带不同之处在于强化夹层为波纹状。

将波纹板设置于特定要求形状的模具中，弹性聚合物胶料融化后，与其浇铸在一起，并且固化成型，为了增强弹性聚合物与波纹板层的结合强度，可以在波纹板上打孔，这样在浇注时，可以让聚合物板的上部和下部直接连接。

应用实例一，可以结合说明书附图的图6和图7，波纹板强化橡胶材料铺设于地铁隧道外壁，不但可以防渗水，还具有比原有单一橡胶材料更大的耐外部拉伸或压缩应力的能力，由于调整波纹波幅和波数可以储备预设变形量，因而具有随着隧道发生伸长或压缩的能力。

应用实例二，可以结合说明书附图的图8，波纹板强化橡胶材料用于联结地铁隧道两段混凝土隧道段，单一的橡胶材料是不能用于这种结构构件中，而波纹强化橡胶材料可以达到要求，同时这种联结方式还具有柔性变形能力，可以随着地铁混凝土周围地质条件变化，而发生一定程度的适应性变形。调整波纹波幅和波数可以储备预设变形量，一个部件变形量可以大于或等于多个止水带变形量，而且结构更简单，还可以建构出较大长度柔性隧道或输水、输油、输气管道等。

应用实例三，结合说明书附图的图9，可以对现有OMEGA止水带夹层的圆弧层进行改进，将圆弧层改为波纹板状结构层，这样可以大大改进现有OMEGA止水带的允许变形量，而且可以通过调整波纹波幅和波数预设变形量。

Claims

1、一种波纹板强化聚合物复合防水材料，其特征在于：将波纹板与弹性聚合物复合替代单一的弹性聚合物或板材作为防水材料，强化和改变了聚合物的强度；弹性聚合物中间加入的是波纹板，波纹板本身具有三维变形能力，为了提高弹性聚合物与板材的结合力，波纹板材中间有小孔，利于将波纹板与聚合物浇铸成型时，聚合物在此处联结固化为一体。

2、根据权利要求1所述的波纹板强化聚合物复合防水材料，其特征在于波纹板为不锈钢板、PVC板、ECB板、EVA板或HDPE板。

3、根据权利要求1所述的波纹板强化聚合物复合防水材料，其特征在于弹性聚合物为三元乙丙橡胶、丁基橡胶、丁晴橡胶、聚氨酯泡沫、甲基丙烯酸、沥青或EVA胶。

4、根据权利要求1或2所述的波纹板强化聚合物复合防水材料，其特征在于波纹板厚度为0.05mm-200mm，波纹板中间小孔的直径为1mm到500mm。