专利名称：一种复合防水板及其生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于建筑材料设计制造领域，尤其属于一种铁路、地铁、公路行业隧道用防水材料及其生产工艺。
背景技术：
在隧道防排水工程中，防水层固定在初期支护上。预先铺设一层无纺布作为缓冲层，其主要有保护防水层和疏水等作用，由于需预先铺设无纺布形成独立的缓冲层，再在无纺布缓冲层上铺设防水板，其施工较为复杂且施工工期较长。因此市面上出现了无纺布完全粘接在防水板上的复合防水板，但是这种复合防水板由于是无纺布缓冲层与主体防水板全面覆粘复合制成，其缓冲层应有的疏水、排水功能降低，因此不能满足隧道防排水设计要求。现在隧道施工中常常出现严重渗漏现象，主要原因之一就是防水板在后续施工或使用期破损后，水穿过防水板，在防水层与二次衬砌砼之间发生窜水现象，使得漏水现象越来越严重。迫切需要一种新的防水产品能够与二次衬砌结构层完全满粘，有效的防止窜水， 提高防水功效。目前防水板主体材料有多种，如EVA、ECB、HDPE中的一种或多种混合制成，厚度一般在0. 7 1. 5mm，幅宽1 5m，长度不限以卷状或板状存放。土工布，又称土工织物，它是由合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料，为布状，土工布分为有纺土工布和无纺土工布。土工布具有优秀的过滤、排水、隔离、 加筋、防渗、防护作用，具有重量轻、抗拉强度高、渗透性好、耐高温、抗冷冻、耐老化、耐腐蚀。目前通常采用土工布完全粘接在防水板上的复合防水板。要解决上述防水板的疏水、排水功能及窜水问题，需要设计出新的防水板，同时为了提高生产效率需要有效率高、方便加工生产的工艺方法。
发明内容
本发明根据现有技术的不足公开了一种复合防水板及其生产工艺。本发明要解决的问题是提供一种具有更好的可疏水、可缓冲且能保护防水层、能达到有效满粘而不窜水、 减少施工工序、方便施工的隧道用防水板材；本发明要解决的另一个问题是提供一种上述新复合防水板的生产工艺。本发明通过以下技术方案实现复合防水板，包括防水板和土工布，其中土工布位于防水板一表面，土工布与防水板有均勻分布且不连续的粘接部，粘接部有均勻设置的悬挂固定件。所述防水板另一表面有橡胶改性浙青涂覆复合制成的自粘层，自粘层的表面复合有隔离膜。所述悬挂固定件宽度是15 25mm，长度为200 300mm的棉质纤维编织带。进一步所述块状是块状，每块粘接部有设置的悬挂固定件。
上述块状块状每块粘接部长度为15 25cm，宽度为3 8cm ；粘接部之间横向间距为0. 5 2. 0m，纵向间距为0. 8 2. Om0进一步所述粘接部是条状，沿防水板长平行或垂直设置，条状粘接部有均勻设置的悬挂固定件。所述条状粘接部之间的间距为1. O 2. Om。上述复合防水板生产工艺，包括以下步骤1)原料配制、挤塑成型；2)预热和粘合；3)自粘胶料涂覆和覆膜；4)卷筒制成成品。所述预热和粘合步骤是将成型的防水板片材依次经过轴向平行设置的上压辊和中压辊之间、中压辊和下压辊之间，并绕中压辊表面输送；防水板片材经中压辊表面时依次进行热风预热、土工布复合、程控粘接。所述热风预热是通过调整热风出口方向、调节热风温度对防水板片材需粘接部进行定位预热。所述土工布复合是通过导向辊将防水板片材和土工布在中压辊表面叠合。所述程控粘接是利用程序控制可伸缩压辊对已预热并与土工布叠合的防水板进行程控压合。进一步所述自粘胶料涂覆和覆膜是将经预热和粘合步骤的防水板和隔离膜通过两轴向平行并水平设置的冷却辊，在两冷却辊接触点上方有挡料板和布料器将熔融的自粘胶料投放至防水板和隔离膜之间并随两冷却辊相向转动形成有隔离膜的自粘层；两轴向平行并水平设置的冷却辊之间的间距根据实际生产卷材厚度确定，其间距为2 6. 5mm，通过电子传感器监测并调整其间距。所述程控粘接在可伸缩压辊连续压合时形成纵向条状粘接部或在间断压合时形成块状或横向条状粘接部。在连续压合时，可伸缩压辊宽度等于条状粘接部宽度，根据防水板需要可以设置多个并行的压辊，经压合后形成纵向条状粘接部。在间断压合时，当可伸缩压辊宽度与防水板宽度相同时，间断压合形成横向条状粘接部；当可伸缩压辊宽度小于防水板宽度时，可设置多个并行的压辊，间断压合形成块状粘接部。上述程序控制可伸缩压辊是通过控制气缸伸缩调整压辊伸缩实现对中间压辊表面的防水板片材和土工布的挤压。热风预热装置可配制为发热电阻丝、导风管、风嘴、风机、温度控制器组成，空气由风机导风管经发热电阻丝加热后直接对卷材进行加热，该加热方式稳定均勻、温度可控、加热宽度和角度可调；以便对不同型号的卷材进行复合加工。所述调整热风出口方向、调节热风温度是根据防水板材料材质不同进行的调节。本发明有益性本发明通过均勻设置土工布与防水板的粘接部，在土工布与防水板之间预留了均勻的疏水、排水通道，满足了进一步的排水要求，通过粘接部固定的悬挂固定件方便固定；自粘层有效的防止了窜水，提高了防水功效；粘接部和悬挂固定件设置密度既满足了强度要求也最大限度地满足了排水需要。本发明生产工艺可嵌入现有防水板生产流水线中，通过对加热、复合粘接、自粘胶料涂覆和覆膜设备改进实现；本发明工艺方法可方便在生产不同防水板结构需要中更换，将预热和粘合设置在中压辊表面连续进行，产品质量更好更稳定，生产节约能源成本低。
图1是本发明生产工艺流程图；图2是预热、粘合装置生产流程结构示意图；图3是另一种预热、粘合装置生产流程结构示意图；图4是覆胶、覆膜装置生产流程结构示意图；图5是预热喷嘴结构示意图；图6是压合装置可伸缩压辊压辊和支座剖视图；图7是本发明复合防水板剖面结构图；图8是本发明有块粘接部复合防水板俯视图；图9是本发明有条粘接部复合防水板俯视图。图中，1是挤塑机，2是热风预热装置，2a是热风预热装置喷嘴，3是土工布展卷装置，4是土工布导向辊，5是程序控制粘合装置，5a是可伸缩压辊的压辊和支座，6是上压辊， 7是中压辊，8是下压辊，9是防水板输送展卷装置，10是防水板导向辊，11是自粘胶料布料器，12是覆膜展卷装置，13是自粘胶料挡料板，14是自粘胶料涂覆和覆膜右冷却辊，15是自粘胶料涂覆和覆膜左冷却辊，16是成品导向辊，21是防水板主体层，22是土工布缓冲层，23 是自粘层，M是悬挂固定件，25是块粘接部，26是纵向条粘接部，27是隔离膜。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
对本发明进一步说明，具体实施方式
是对本发明原理的进一步说明，不以任何方式限制本发明，与本发明相同或类似技术均没有超出本发明保护的范围。实施例1结合图7、图8。图7是本发明复合防水板剖面图；图8是本发明有块粘接部复合防水板俯视图。如图所示。复合防水板，包括防水板和土工布，土工布位于防水板一表面，土工布与防水板有均勻分布且不连续的粘接部，粘接部有均勻设置的悬挂固定件。防水板另一表面有橡胶改性浙青涂覆复合制成的自粘层，自粘层的表面复合有隔离膜。本例悬挂固定件选用棉质纤维编织带，其宽度为15 25mm，长度为200 300mm， 抗拉强度为彡300N/10mm,固定件数为2 6个/m2。本例复合防水板粘接部采用块状粘接部。块状粘接部长度为15 25cm，宽度为 3 8cm ；横向间距为0. 5 2. 0m，纵向间距为0. 8 2. Om0防水板一般采用EVA、ECB、HDPE中的一种或多种混合制成，厚度一般在0. 7 1. 5mm,幅宽 1 5m。本例土工布采用中纤聚酯无纺布，土工布缓冲层的单位面积质量为300 350g/ m2，抗拉强度为彡700N/50mm2，伸长率纵横向均彡50%。本例自粘层由橡胶改性浙青涂覆复合制成，其厚度0. 5 1. Omm,自粘材料与混凝土粘接剥离强度> 2. ON/mm。自粘层的表面复合有一层隔离膜，隔离膜由PET、PE的一种薄膜制成，隔离膜保护使用前的自粘层不被污染。实施例2结合图7、图9。图7是本发明复合防水板剖面图；图9是本发明有条粘接部复合防水板俯视图。如图所示。本例与实施例1的不同在于粘接部形状，本例粘接部是沿防水板长度方向平行设置的粘接条，即纵向粘接条，悬挂固定件均勻设置在条形粘接部上，由于条形粘接部预留了疏水、排水通道，满足了进一步的排水要求。其他结构同实施例1。同样条形粘接部还可以沿防水板长度方向垂直设置，即横向粘接条，其他结构同实施例1。上述复合防水板主体均质片与土工布层通过多块或条形粘接在一起，粘接部位在区域内均勻分布，利用粘接部位之间的疏松间隙。使其在使用状态时，能具有沿主体材料切向的排水、疏水功能。上述复合防水板具有减小或消除地下水对防水层的水压的功能，减少因较大水压对防水卷材的损伤；加快隧道衬砌结构外侧地下水的流速，增大排水效率，减少水压，从而增加防水层的使用年限。如图8、图9所示，块或条粘接部位均勻分布在主体防水板材料上，土工布布层具有缓冲功能，也叫缓冲层，土工布通过局部的块或条粘合复合在防水板的主体材料上，由于土工布层没有和主体防水板材料完全粘合在一起，这样在施工完防水板材后土工布层与主体材料的非粘合部位仍处于分离状态，地下水流至并接触到防水板材时，经分离状态的无纺布层形成了切向排水，疏水功能。实施例3结合图1、图2、图3、图4、图5和图6。如图所示。本发明的生产工艺流程分为四个阶段第一阶段为原料配制和挤塑成型，第二阶段为预热和粘合，第三阶段为自粘胶料涂覆和覆膜，第四阶段为卷筒制成成品。具体是1)防水板材是由主体原料经挤塑机挤出，至挤压装置的压辊挤压形成防水板材的主体片材，再经输送配套装置送入冷却辊处。2)通过热风预热装置2对主体片材所设定的定点部位预加热；使主体片材一侧受热微融化。块粘合工艺融化宽度3 8cm，长度为15 25cm ；纵向条粘合工艺融化宽度3 8cm;横向条粘合工艺全融化。热风预热装置可配制为发热电阻丝、导风管、风嘴、风机、温度控制器组成，空气由风机导风管经发热电阻丝加热后直接对卷材进行加热，该加热方式稳定均勻、温度可控、加热宽度和角度可调；以便对不同型号的卷材进行复合加工。在复合加工不同材质的防水板时，可以通过调节加热温度、加热宽度和角度等使融化达到要求。3)程序控制粘合装置5通过时间继电器控制气缸进气，推动气缸压辊将织物压覆粘合在预加热微融化部位，在主体片材的一面形成块或条粘方式复合的一层织物，其他非粘合部位的无纺布和防水卷材主体材料仍处于分离状态。程控粘接在可伸缩压辊连续压合时形成纵向条状粘接部或在间断压合时形成块状或横向条状粘接部。在连续压合时，可伸缩压辊宽度等于条状粘接部宽度，根据防水板需要可以设置多个并行的压辊，经压合后形成纵向条状粘接部。在间断压合时，当可伸缩压辊宽度与防水板宽度相同时，间断压合形成横向条状粘接部；当可伸缩压辊宽度小于防水板宽度时，可设置多个并行的压辊，间断压合形成块状粘接部。4)将一面粘复合了一层土工布本例是无纺布的主体材料，经输送配套装置送入两个冷却辊14和冷却辊15之间。5)自粘胶料的布料器向两个大冷却压辊之间投放热熔自粘胶料，调节挡料板位置确保热熔自粘胶料布料，调节两个大碾平辊之间的间距，确保在已复合了一层无纺布的主体材料的另一面涂敷覆盖自粘胶料，形成要求的自粘层。6)将隔离膜12覆盖在自粘层上。7)经导向辊、冷却辊至制卷设备，收卷制成。结合图2，本发明预热、粘合装置生产工艺为原料经挤塑模头挤出后送至中压辊 7和下压辊8成型为防水卷材主体材料，再经热风预热装置2加热至工艺温度，再由展卷装置3和导向辊4将织物覆布在主体材料上，后通过粘合装置5将织物加压粘合在主体材料的预热部位，形成有粘接部的单面复合织物的防水板卷材。结合图3，本发明另一种预热、粘合装置生产工艺为将已制成的均质高分子卷材由展卷装置9输送至中压辊7下部，再经热风预热装置2加热至工艺温度，再由展卷装置3 和导向辊4将织物覆布在主体材料上，后通过粘合装置5将织物加压粘合在主体材料的预热部位，形成有粘接部的单面复合织物的防水板卷材。结合图4，本发明的覆胶、覆膜装置的生产工艺为制成的块或条粘合防水卷材经导向辊10送至右冷却辊14和左冷却辊15之间，同时隔离膜由展卷装置12送至右冷却辊 14和左冷却辊15之间，自粘胶料经布料器11放在由两个挡料板13所限的空间内，经右冷却辊14和左冷却辊15的相向转动，将自粘胶料覆涂压合在主体的光面一侧，同时由展卷装置12放出的隔离膜再覆合在自粘胶料表面，从而制成了点、条粘合高分子自粘防水卷材， 最后经导向辊16送至冷却机卷筒装置，收卷包装成品。
权利要求
1.一种复合防水板，包括防水板和土工布，其特征是土工布位于防水板一表面，土工布与防水板有均勻分布且不连续的粘接部，粘接部有均勻设置的悬挂固定件。
2.根据权利要求1所述的复合防水板，其特征是所述防水板另一表面有橡胶改性浙青涂覆复合制成的自粘层，自粘层的表面复合有隔离膜。
3.根据权利要求2所述的复合防水板，其特征是所述悬挂固定件宽度是15 25mm， 长度为200 300mm的棉质纤维编织带。
4.根据权利要求1或2或3所述的复合防水板，其特征是所述粘接部是块状，每块粘接部有设置的悬挂固定件。
5.根据权利要求4所述的复合防水板，其特征是所述每块粘接部长度为15 25cm， 宽度为3 8cm ；粘接部之间横向间距为0. 5 2. 0m，纵向间距为0. 8 2. Om0
6.根据权利要求1或2或3所述的复合防水板，其特征是所述粘接部是条状，沿防水板长平行或垂直设置，条状粘接部有均勻设置的悬挂固定件。
7.根据权利要求6所述的复合防水板，其特征是所述条状粘接部之间的间距为 1. O 2. Om0
8.—种上述复合防水板生产工艺，其特征是包括以下步骤1)原料配制、挤塑成型，2)预热和粘合，3)自粘胶料涂覆和覆膜，4)卷筒制成成品；所述预热和粘合步骤是将成型的防水板片材依次经过轴向平行设置的上压辊和中压辊之间、中压辊和下压辊之间，并绕中压辊表面输送；防水板片材经中压辊表面时依次进行热风预热、土工布复合、程控粘接；所述热风预热是通过调整热风出口方向、调节热风温度对防水板片材需粘接部进行定位预热；所述土工布复合是通过导向辊将防水板片材和土工布在中压辊表面叠合；所述程控粘接是利用程序控制可伸缩压辊对已预热并与土工布叠合的防水板进行程控压合。
9.根据权利要求8所述的复合防水板生产工艺，其特征是所述自粘胶料涂覆和覆膜是将经预热和粘合步骤的防水板和隔离膜通过两轴向平行并水平设置的冷却辊，在两冷却辊接触点上方有挡料板和布料器将熔融的自粘胶料投放至防水板和隔离膜之间并随两冷却辊相向转动形成有隔离膜的自粘层；两轴向平行并水平设置的冷却辊之间的间距为2 6. 5mmο
10.根据权利要求8或9所述的复合防水板生产工艺，其特征是所述程控粘接在可伸缩压辊连续压合时形成纵向条状粘接部或在间断压合时形成块状或横向条状粘接部。
全文摘要
本发明公开了一种复合防水板及其生产工艺。防水板包括位于防水板一表面的土工布，土工布与防水板有均匀分布且不连续的粘接部，粘接部有均匀设置的悬挂固定件；另一表面有覆复制成的自粘层，自粘层的表面隔离膜；生产工艺包括原料配制、挤塑成型；预热和粘合；自粘胶料涂覆和覆膜；卷筒成品；预热和粘合利用程序控制可伸缩压辊对已预热并与土工布叠合的防水板进行压合形成不连续的粘接部。本发明均匀设置土工布与防水板的粘接部，预留了均匀的疏水、排水通道，满足了进一步的排水要求；本发明生产工艺可嵌入现有防水板生产流水线中，可方便在生产不同防水板结构需要中更换，预热和粘合设置在中压辊表面连续进行，产品质量好更稳定，节约能源。
文档编号E21D11/38GK102434177SQ20111042496
公开日2012年5月2日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者何梁, 周林, 张晶, 胡慰儒, 金永峰 申请人:四川省宏源防水工程有限公司