一种轻型坡屋面防水瓦及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种轻型坡屋面防水瓦，自底层至顶层包括依次固定连接的第一纤维层、复合层和第二纤维层，复合层包括加强层；第一纤维层和第二纤维层采用的原料组分均包括基体纤维、增强纤维和纸板抗水剂，加强层为棉麻纤维层、玻璃纤维层、金属丝层或呢绒材料层，第一纤维层、复合层和第二纤维层中均浸渍有改性沥青。坡屋面防水瓦具有较大的强度、韧性和抗冲击性能，在安装和使用过程中不易裂缝或损坏，防水效果良好，不易褪色或掉色，且可分解回收并重复利用。本发明还涉及一种轻型坡屋面防水瓦的制备方法，包括原料准备、胎料制作、胎料定型和胎料浸渍步骤，该方法的生产效率较高，生产过程较为安全，适合进行批量生产。
【专利说明】
一种轻型坡屋面防水瓦及其制备方法
技术领域
[0001]本发明属于防水建材领域，具体涉及一种轻型坡屋面防水瓦及其制备方法。
【背景技术】
[0002]目前我国坡屋面轻型防水材料主要选用植物纤维与水泥结合类瓦片材料，例如石棉水泥瓦，所述石棉水泥瓦强度较低，无韧性;或选用植物纤维与沥青结合类瓦片材料，例如油毡瓦或沥青瓦，所述油毡瓦或沥青瓦内所含纤维长度较短，纤维与沥青结合力较低，使得所述油毡瓦或沥青瓦整体强度较低，瓦内容易出现纤维与基体剥离的问题。在进行施工过程中受到外力作用时，或者在外界温度变化使得瓦片内部产生内应力时，瓦片材料内极易出现裂痕，甚至发生瓦片断裂的问题，造成所述瓦片材料失去防水作用，破碎部分甚至会从坡屋面顶部脱落，造成安全隐患。同时，目前常用的防水材料多通过表面喷涂漆料改变颜色，漆料难以渗透至防水瓦片材料内部，仅浮于表层，在自然环境中，由于风吹、日晒、雨淋等各种侵蚀作用，会出现瓦片材料褪色、掉色的现象。
【发明内容】
[0003]为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种轻型坡屋面防水瓦及其制备方法。所述轻型坡屋面防水瓦具有较大的强度、韧性和抗冲击性能，在安装和使用过程中不易裂缝或损坏，能够抵抗较大的温度变化，防水效果良好，可制成多种颜色，不易褪色或掉色，且使用后可分解回收并进行重复利用。所述轻型坡屋面防水瓦的制备方法的生产效率较高，生产过程较为安全，适合进行大批量生产。
[0004]本发明所采用的技术方案为:
[0005]—种轻型坡屋面防水瓦，自底层至顶层包括依次固定连接的第一纤维层、复合层和第二纤维层，所述复合层包括加强层；
[0006]所述第一纤维层和所述第二纤维层采用的原料组分均包括基体纤维、增强纤维和纸板抗水剂，所述基体纤维为粉碎后的针叶植物纤维、棉纤维、废旧布料和/或纱线;所述增强纤维为长植物纤维或长矿物纤维，所述增强纤维的长度为2-5cm;所述纸板抗水剂为烷基烯酮二聚体或烯基琥珀酸酐;所述第一纤维层和所述第二纤维层的厚度均为0.8-1.5mm;
[0007]所述加强层为棉麻纤维层、玻璃纤维层、金属丝层或呢绒材料层；
[0008]所述第一纤维层、所述复合层和所述第二纤维层中均浸渍有改性沥青。
[0009]—种坡屋面防水瓦，自底层至顶层包括依次固定连接的第一纤维层、复合层和第二纤维层，所述复合层包括多层加强层和夹设于相邻两层所述加强层之间的第三纤维层；
[0010]所述第一纤维层、所述第二纤维层和所述第三纤维层采用的原料组分均包括基体纤维、增强纤维和纸板抗水剂，所述基体纤维为粉碎后的针叶植物纤维、棉纤维、废旧布料和/或纱线;所述增强纤维为长植物纤维或长矿物纤维，所述增强纤维的长度为2-5cm;所述纸板抗水剂为烷基烯酮二聚体或烯基琥珀酸酐;所述第一纤维层、所述第二纤维层和所述第三纤维层的厚度均为0.8-1.5mm;
[0011]所述加强层为棉麻纤维层、玻璃纤维层、金属丝层或呢绒材料层；
[0012 ]所述第一纤维层、所述复合层和所述第二纤维层中均浸渍有改性沥青。
[0013]—种所述的轻型坡屋面防水瓦的制造方法，包括以下步骤:
[0014](I)原料准备:取所述基体纤维、所述增强纤维和所述纸板抗水剂的水溶液，均匀混合，得到糊状纤维原料；
[0015](2)胎料制作:取步骤(I)中所得的部分糊状纤维原料，平铺形成所述第一纤维层，向所述第一纤维层上铺设所述复合层;取剩余所述糊状纤维原料，向所述复合层上铺设所述第二纤维层，得到纤维胎;对所述纤维胎进行第一次干燥，得到第一干燥后纤维胎；
[0016](3)胎料定型:在步骤(2)中所得的第一干燥后纤维胎的上下表面压制花纹，并将所述第一干燥后纤维胎压成波纹形状，裁剪，进行第二次干燥，得到第二干燥后纤维胎；
[0017](4)胎料浸渍:将步骤(3)中得到的第二干燥后纤维胎放入液态改性沥青材料中浸渍，至所述改性沥青材料完全浸透所述第二干燥后纤维胎，取出，冷却，即得所述轻型坡屋面防水瓦。
[0018]—种所述的轻型坡屋面防水瓦的制造方法，包括以下步骤:
[0019](I)原料准备:取所述基体纤维、所述增强纤维和所述纸板抗水剂的水溶液，均匀混合，得到糊状纤维原料；
[0020](2)胎料制作:取步骤(I)中所得的部分糊状纤维原料，平铺形成所述第一纤维层，向所述第一纤维层上铺设所述复合层，即依次交替铺设所述加强层和所述第三纤维层，并在位于顶层的所述加强层的上方铺设所述第二纤维层，得到纤维胎;所述第三纤维层和所述第二纤维层均由剩余所述糊状纤维原料平铺制成;对所述纤维胎进行第一次干燥，得到第一干燥后纤维胎；
[0021](3)胎料定型:在步骤(2)中所得的第一干燥后纤维胎的上下表面压制花纹，并将所述第一干燥后纤维胎压成波纹形状，裁剪，进行第二次干燥，得到第二干燥后纤维胎；
[0022](4)胎料浸渍:将步骤(3)中得到的第二干燥后纤维胎放入液态改性沥青材料中浸渍，至所述改性沥青材料完全浸透所述第二干燥后纤维胎，取出，冷却，即得所述轻型坡屋面防水瓦。
[0023]进一步地，在以上两种制备方法的步骤(I)中，所述增强纤维的重量占所述基体纤维和所述增强纤维的总重量的10-30%，所取所述纸板抗水剂的重量占所述基体纤维和所述增强纤维总重量的3-5% ;采用水力碎浆机进行混合搅拌。
[0024]进一步地，在以上两种制备方法的步骤(2)中，采用流浆成型法或圆网挂浆法制备所述纤维胎。
[0025]进一步地，在以上两种制备方法的步骤(2)中，通过压力脱水方式进行所述第一次干燥，所述第一干燥后纤维胎的重量含水量为40-60 %。
[0026]进一步地，在以上两种制备方法的步骤(3)中，通过烘干方式进行所述第二次干燥，烘干温度为90-120°C，所述第二干燥后纤维胎的重量含水量为5-10%。
[0027]进一步地，在以上两种制备方法的步骤(4)中，向所述液态改性沥青材料中加入色料，所述色料的添加量占所述液态改性沥青材料重量的3-5%，混合均匀，再将所述第二干燥后纤维胎放入液态改性沥青材料中进行浸渍；
[0028]进一步地，在以上两种制备方法的步骤(4)中，浸渍温度为165-175°C，浸渍时间为5_10mino
[0029]本发明的有益效果为:
[0030]1、所述轻型坡屋面防水瓦包括第一纤维层、复合层和第二纤维层，所述第一纤维层、所述复合层和所述第二纤维层中均浸渍有改性沥青，使得所述轻型坡屋面防水瓦具有良好的防水性能。同时，所述第一纤维层采用的原料组分包括基体纤维、增强纤维和纸板抗水剂，所述增强纤维与所述基体纤维相复合，能够有效增大所述第一纤维层和所述第二纤维层的机械强度；同时，所述第一纤维层和所述第二纤维层与所述复合层相复合，使所述轻型坡屋面防水瓦具有良好的强度、韧性和抗冲击性能。
[0031]2、所述轻型坡屋面防水瓦的制备方法采用基体纤维、纸板抗水剂以及增强纤维作为原料，制成糊状纤维原料，其中，所述增强纤维的长度较长，并均匀分散于所述糊状纤维原料中，能够起到有效增大材料强度的作用。所述纸板抗水剂能够提高由所述糊状纤维原料制得的纤维层的疏水性能。同时，所述加强层的设置能够进一步增强所述纤维胎的整体强度、韧性和抗冲击性能，使所述纤维胎的胎体不易发生裂纹或破损，防止胎体脆断，保证结构完整稳定。在所述纤维胎的上下表面压制凹凸不平的花纹，能够进一步增大不同层之间的结合力以及胎体强度，提高胎体结构的稳定性。将经过多次干燥后的纤维胎放入液态改性沥青材料中进行浸渍，使得所述纤维胎与沥青材料融合为一体，得到所述轻型坡屋面防水瓦，能够有效提高所述防水瓦的防水性能。
[0032]3、在进行胎料浸渍前，向所述液态改性沥青材料中加入色料，使得所述轻型坡屋面防水瓦的外观颜色可以具有多种选择，而且色料随沥青材料完全浸透至所述纤维胎的内部，而非仅浮于纤维胎的表面层，能够有效避免得到的防水瓦出现褪色或脱色的问题。
【具体实施方式】
[0033]以下【具体实施方式】能够更详细地说明本发明，但不以任何形式限制本发明。
[0034]实施例1
[0035]—种轻型坡屋面防水瓦，自底层至顶层包括依次固定连接的第一纤维层、复合层和第二纤维层，所述复合层包括加强层。
[0036]所述第一纤维层和所述第二纤维层采用的原料组分均包括基体纤维、增强纤维和纸板抗水剂，所述基体纤维为粉碎后的针叶植物纤维和棉纤维;所述增强纤维为长棉纤维，所述增强纤维的长度为2-5cm;所述纸板抗水剂为烷基烯酮二聚体;所述第一纤维层和所述第二纤维层的厚度均为0.8-1.5mm;所述加强层为棉麻网格布层。
[0037]—种所述轻型坡屋面防水瓦的制备方法，包括以下步骤:
[0038](I)原料准备:取棉纤维和针叶植物纤维作为基体纤维，取长棉纤维作为增强纤维，所述增强纤维的重量占所述基体纤维和所述增强纤维的总重量的10%，所述增强纤维的长度为2-5cm，并取纸板抗水剂的水溶液，所述纸板抗水剂的水溶液中溶质的加入量占所述基体纤维和所述增强纤维总重量的3%，使用水力碎浆机进行分散搅拌，混合均匀，得到糊状纤维原料；
[0039](2)胎料制作:取步骤(I)中所得的部分糊状纤维原料，平铺形成所述第一纤维层，所述第一纤维层的厚度为1.5mm;取棉麻网格布作为加强层，向所述第一纤维层上铺设一层所述加强层;取剩余所述糊状纤维原料，向所述加强层上铺设所述第二纤维层，所述第二纤维层的厚度为1.5mm，得到纤维胎;使用真空吸水栗大量吸除所述纤维胎中所含水分，然后将所述纤维胎送入上下压辊，对所述纤维胎施加上下挤压作用力，以进一步脱除所述纤维胎内的水分，得到第一干燥后纤维胎，所述第一干燥后纤维胎内的重量含水量为45%;
[0040](3)胎料定型:使用压纹机在步骤(2)中所得的第一干燥后纤维胎的上下表面处压制花纹，并将所述第一干燥后纤维胎压成波纹形状，裁剪，使用烘干方式进行第二次干燥，干燥温度为90°C，干燥时间为70分钟，得到第二干燥后纤维胎，所述第二干燥后纤维胎内的重量含水量为10% ；
[0041 ] (4)胎料浸渍:将液态改性沥青材料放入浸渍沥青池内，调节池内改性沥青的温度为175°C，将步骤(3)中得到的第二干燥后纤维胎放入液态改性沥青材料中浸渍，浸渍时间为5min，使所述改性沥青材料完全浸透至所述第二干燥后纤维胎内，取出，冷却，即得所述轻型坡屋面防水瓦。
[0042]实施例2
[0043]—种轻型坡屋面防水瓦，自底层至顶层包括依次固定连接的第一纤维层、复合层和第二纤维层，所述复合层包括多层加强层和夹设于相邻两层所述加强层之间的第三纤维层。
[0044]所述第一纤维层、所述第二纤维层和所述第三纤维层采用的原料组分均包括基体纤维、增强纤维和纸板抗水剂，所述基体纤维为粉碎后棉纤维;所述增强纤维为长麻纤维，所述长麻纤维包括大麻、亚麻、黄麻及苎麻纤维，所述增强纤维的长度为2_5cm;所述纸板抗水剂为烷基烯酮二聚体;所述第一纤维层和所述第二纤维层的厚度均为0.8-1.5mm;所述加强层为玻璃纤维层。
[0045]—种所述轻型坡屋面防水瓦的制备方法，包括以下步骤:
[0046](I)原料准备:取棉纤维作为基体纤维，取长麻纤维作为增强纤维，所述长麻纤维包括大麻、亚麻、黄麻及苎麻纤维，所述增强纤维的长度为2-5cm，所述增强纤维的重量占所述基体纤维和所述增强纤维的总重量的20%;并取纸板抗水剂的水溶液，所述纸板抗水剂的水溶液中溶质的加入量占所述基体纤维和所述增强纤维总重量的4%，使用水力碎浆机进行分散搅拌，混合均匀，得到糊状纤维原料；
[0047](2)胎料制作:取步骤(I)中所得的糊状纤维原料，平铺形成第一纤维层，所述第一纤维层的厚度为0.8mm;取玻璃纤维层作为加强层，向所述第一纤维层上铺设所述复合层，即依次交替铺设所述加强层和所述第三纤维层，并在位于顶层的所述加强层的上方铺设所述第二纤维层，得到纤维胎;所述第三纤维层和所述第二纤维层均由剩余所述糊状纤维原料平铺制成，所述第二纤维层和所述第三纤维层的厚度均为0.8mm;使用真空吸水栗大量吸除所述纤维胎中所含水分，然后将所述纤维胎送入上下压辊，对所述纤维胎施加上下挤压作用力，以进一步脱除所述纤维胎内的水分，得到第一干燥后纤维胎，所述第一干燥后纤维胎内的重量含水量为40% ；
[0048](3)胎料定型:使用压纹机在步骤(2)中所得的第一干燥后纤维胎的上下表面处压制花纹，并将所述第一干燥后纤维胎压成波纹形状，裁剪，使用烘干方式进行第二次干燥，干燥温度为IlOtC，干燥时间为50分钟，得到第二干燥后纤维胎，所述第二干燥后纤维胎内的重量含水量为8% ；
[0049](4)胎料浸渍:将液态改性沥青材料放入浸渍沥青池内，调节池内改性沥青的温度为170 °C，向所述浸渍沥青池内加入红色色料，所述红色色料的加入量占所述液态改性沥青重量的3-5%，混合均匀，将步骤(3)中得到的第二干燥后纤维胎放入液态改性沥青材料中浸渍，浸渍时间为8min，使所述改性沥青材料完全浸透至所述第二干燥后纤维胎内，取出，冷却，即得所述轻型坡屋面防水瓦。
[0050]实施例3
[0051]—种轻型坡屋面防水瓦，自底层至顶层包括依次固定连接的第一纤维层、复合层和第二纤维层，所述复合层包括多层加强层和夹设于相邻两层所述加强层之间的第三纤维层。
[0052]所述第一纤维层、所述第二纤维层和所述第三纤维层采用的原料组分均包括基体纤维、增强纤维和纸板抗水剂，取废旧布料粉碎，作为所述基体纤维，取长玻璃纤维作为所述增强纤维，所述增强纤维的长度为2-5cm;所述增强纤维的重量占所述基体纤维和所述增强纤维的总重量的30%;所述纸板抗水剂为烯基琥珀酸酐;所述第一纤维层和所述第二纤维层的厚度均为Imm;所述加强层为金属丝网层。
[0053]一种轻型坡屋面防水瓦的制备方法，包括以下步骤:
[0054](I)原料准备:取粉碎后的布料作为基体纤维，取长玻璃纤维作为增强纤维，所述增强纤维的长度为2-5cm，并取纸板抗水剂的水溶液，所述纸板抗水剂的水溶液中溶质的加入量占所述基体纤维和所述增强纤维总重量的5%，使用水力碎浆机进行分散搅拌，混合均匀，得到糊状纤维原料；
[0055](2)胎料制作:取步骤(I)中所得的部分糊状纤维原料，平铺形成所述第一纤维层，所述第一纤维层的厚度为Imm;取金属丝网层作为加强层，向所述第一纤维层上铺设一层所述加强层;取剩余所述糊状纤维原料，向所述加强层上铺设所述第二纤维层，所述第二纤维层的厚度为1mm，得到纤维胎;使用真空吸水栗大量吸除所述纤维胎中所含水分，然后将所述纤维胎送入上下压辊，对所述纤维胎施加上下挤压作用力，以进一步脱除所述纤维胎内的水分，得到第一干燥后纤维胎，所述第一干燥后纤维胎内的重量含水量为60%;
[0056](3)胎料定型:使用压纹机在步骤(2)中所得的第一干燥后纤维胎的上下表面处压制花纹，并将所述第一干燥后纤维胎压成波纹形状，裁剪，使用烘干方式进行第二次干燥，干燥温度为120°C，干燥时间为40分钟，得到第二干燥后纤维胎，所述第二干燥后纤维胎内的重量含水量为5% ；
[0057](4)胎料浸渍:将液态改性沥青材料放入浸渍沥青池内，调节池内改性沥青的温度为165°C，向所述浸渍沥青池内加入将步骤(3)中得到的第二干燥后纤维胎放入液态改性沥青材料中浸渍，浸渍时间为lOmin，使所述改性沥青材料完全浸透至所述第二干燥后纤维胎内，取出，冷却，即得所述轻型坡屋面防水瓦。
[0058]本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种轻型坡屋面防水瓦，其特征在于，自底层至顶层包括依次固定连接的第一纤维层、复合层和第二纤维层，所述复合层包括加强层； 所述第一纤维层和所述第二纤维层采用的原料组分均包括基体纤维、增强纤维和纸板抗水剂，所述基体纤维为粉碎后的针叶植物纤维、棉纤维、废旧布料和/或纱线;所述增强纤维为长植物纤维或长矿物纤维，所述增强纤维的长度为2-5cm;所述纸板抗水剂为烷基烯酮二聚体或烯基琥珀酸酐;所述第一纤维层和所述第二纤维层的厚度均为0.8-1.5mm; 所述加强层为棉麻纤维层、玻璃纤维层、金属丝层或呢绒材料层； 所述第一纤维层、所述复合层和所述第二纤维层中均浸渍有改性沥青。2.一种轻型坡屋面防水瓦，其特征在于，自底层至顶层包括依次固定连接的第一纤维层、复合层和第二纤维层，所述复合层包括多层加强层和夹设于相邻两层所述加强层之间的第三纤维层； 所述第一纤维层、所述第二纤维层和所述第三纤维层采用的原料组分均包括基体纤维、增强纤维和纸板抗水剂，所述基体纤维为粉碎后的针叶植物纤维、棉纤维、废旧布料和/或纱线;所述增强纤维为长植物纤维或长矿物纤维，所述增强纤维的长度为2-5cm;所述纸板抗水剂为烷基烯酮二聚体或烯基琥珀酸酐;所述第一纤维层、所述第二纤维层和所述第三纤维层的厚度均为0.8-1.5mm; 所述加强层为棉麻纤维层、玻璃纤维层、金属丝层或呢绒材料层； 所述第一纤维层、所述复合层和所述第二纤维层中均浸渍有改性沥青。3.—种权利要求1所述的轻型坡屋面防水瓦的制造方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)原料准备:取所述基体纤维、所述增强纤维和所述纸板抗水剂的水溶液，均匀混合，得到糊状纤维原料； (2)胎料制作:取步骤(I)中所得的部分糊状纤维原料，平铺形成所述第一纤维层，向所述第一纤维层上铺设所述复合层;取剩余所述糊状纤维原料，向所述复合层上铺设所述第二纤维层，得到纤维胎;对所述纤维胎进行第一次干燥，得到第一干燥后纤维胎； (3)胎料定型:在步骤(2)中所得的第一干燥后纤维胎的上下表面压制花纹，并将所述第一干燥后纤维胎压成波纹形状，裁剪，进行第二次干燥，得到第二干燥后纤维胎； (4)胎料浸渍:将步骤(3)中得到的第二干燥后纤维胎放入液态改性沥青材料中浸渍，至所述改性沥青材料完全浸透所述第二干燥后纤维胎，取出，冷却，即得所述轻型坡屋面防水瓦。4.一种权利要求2所述的轻型坡屋面防水瓦的制造方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)原料准备:取所述基体纤维、所述增强纤维和所述纸板抗水剂的水溶液，均匀混合，得到糊状纤维原料； (2)胎料制作:取步骤(I)中所得的部分糊状纤维原料，平铺形成所述第一纤维层，向所述第一纤维层上铺设所述复合层，即依次交替铺设所述加强层和所述第三纤维层，并在位于顶层的所述加强层的上方铺设所述第二纤维层，得到纤维胎;所述第三纤维层和所述第二纤维层均由剩余所述糊状纤维原料平铺制成;对所述纤维胎进行第一次干燥，得到第一干燥后纤维胎； (3)胎料定型:在步骤(2)中所得的第一干燥后纤维胎的上下表面压制花纹，并将所述第一干燥后纤维胎压成波纹形状，裁剪，进行第二次干燥，得到第二干燥后纤维胎； (4)胎料浸渍:将步骤(3)中得到的第二干燥后纤维胎放入液态改性沥青材料中浸渍，至所述改性沥青材料完全浸透所述第二干燥后纤维胎，取出，冷却，即得所述轻型坡屋面防水瓦。5.根据权利要求3或4所述的轻型坡屋面防水瓦的制造方法，其特征在于，在步骤(I)中，所述增强纤维的重量占所述基体纤维和所述增强纤维的总重量的10-30%，所取所述纸板抗水剂的重量占所述基体纤维和所述增强纤维总重量的3-5%;采用水力碎浆机进行混合搅拌。6.根据权利要求3或4所述的轻型坡屋面防水瓦的制造方法，其特征在于，在步骤(2)中，采用流浆成型法或圆网挂浆法制备所述纤维胎。7.根据权利要求3或4所述的轻型坡屋面防水瓦的制造方法，其特征在于，在步骤(2)中，通过压力脱水方式进行所述第一次干燥，所述第一干燥后纤维胎的重量含水量为40-60%。8.根据权利要求3或4所述的轻型坡屋面防水瓦的制造方法，其特征在于，在步骤(3)中，通过烘干方式进行所述第二次干燥，烘干温度为90-120 V，所述第二干燥后纤维胎的重量含水量为5-10 %。9.根据权利要求3或4所述的轻型坡屋面防水瓦的制造方法，其特征在于，在步骤(4)中，向所述液态改性沥青材料中加入色料，所述色料的添加量占所述液态改性沥青材料重量的3-5%，混合均匀，再将所述第二干燥后纤维胎放入液态改性沥青材料中进行浸渍。10.根据权利要求3或4所述的轻型坡屋面防水瓦的制造方法，其特征在于，在步骤(4)中，浸渍温度为165-175 °C，浸渍时间为5-1 Omin。
【文档编号】B32B7/00GK105971200SQ201610547748
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年7月12日
【发明人】李淑董
【申请人】李淑董