一种防水卷材及其铁路混凝土桥面复合防水结构的制作方法

本实用新型属于防水材料技术领域，具体地讲涉及一种防水卷材及其铁路混凝土桥面复合防水结构。

背景技术：

近年来我国高速铁路建设速度迅猛，路桥基础建设的规模也不断扩大，在桥梁、隧道等处，高速铁路通过时对路基冲击较为严重，尤其是在恶劣气候影响下，桥面受到雨水、风霜的侵袭渗透，使之防水结构松散、失效，导致桥面防水层出现起皮、脱落、空鼓、麻面等病害，对铁路运行产生极大的安全隐患。

因此，在铁路混凝土桥面防水材料方面，技术不断推陈出新，就目前来说，国内广泛采用的防水材料主要有防水卷材与防水涂料两大类，防水涂料包括喷涂聚脲防水涂料、喷涂聚氨酯防水涂料、喷涂橡胶沥青防水涂料、薄涂型聚氨酯防水涂料；防水卷材包括氯化聚乙烯（l类cpe）防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材。

其中，聚合物改性沥青是在沥青中添加橡胶或者塑料树脂进行改性的，由于沥青本身的低软化点、高针入度和低温脆性等固有缺点,在利用它作为防水材料时,限制了使用范围。在沥青中添加了高分子聚合物改性后,大大改善了上列性能,使其耐候性、感温性（高温特性，低温柔性）、及与基底龟裂的适应性都有了明显的提高,使用这种改性沥青制成的防水材料从过去的“重、厚、长、大”的时代进入到“轻、薄、短、小”的工业化时代成为现实和可能。比如，法国索普瑞玛公司研发了高聚物改性沥青防水卷材路桥全自动铺设系统，采用超声波和红外线传感器来实现程序化的全自动热熔铺贴卷材，属于卷材施工技术的革命性创举，但是国内应用较少。

国内高聚物改性沥青防水卷材的铺设在施工控制和质量控制方面，存在的一些问题是隐性而且严重的，主要依赖于传统的热熔法施工，依靠喷灯进行二次热熔，以人工、半人工操作为主要手段，但是人工的耐力、耐心、责任心都有限，很难保证整个工期施工质量的统一；再者施工过程的控制措施和质量检测措施并不完善，有些甚至完全凭借观察和经验，如果施工人员的技术素质不达标或者态度不认真，施工质量难以得到保障；其次是桥面防水工程存在人工操作应付了事、随意烘烤等弊端，尤其是卷材搭接存在的间歇式漏焊、虚焊、密封不严等情况；此外人工施工成本高，渗漏率却依然居高不下，也使高聚物改性沥青防水卷材产品饱受诟病。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是提供一种复合防水效果优异、耐候性能强且施工简便、节约成本的防水卷材及其设置在铁路混凝土桥面的复合防水结构。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种防水卷材，其特征在于：由保护层、防水层及隔离层构成；其中，所述防水层由接枝率为0.3-0.5%的马来酸接枝热塑型弹性体sbs改性沥青构成；其中：

所述防水层的厚度在2至2.5mm之间，幅宽在1至2.5m之间；

所述保护层由目数在40至50之间的莫来砂构成；

所述隔离层由厚度在0.035至0.045mm之间、表面涂敷二甲基硅油的聚酯隔离膜构成。

本实用新型还提供了一种铁路混凝土桥面复合防水结构，

其结构包括能够设置于桥面基层上的去除了上述防水卷材中隔离层后的保护层和防水层，并在其去除该隔离层后的防水层的新鲜面上设置的粘接层构成。

构成上述铁路混凝土桥面复合防水结构的附加技术特征还包括：

——所述粘接层由厚度在0.8至1mm之间的桥联式粘接剂改性沥青构成；

——所述桥联式粘接剂改性沥青中具有硅烷偶联剂kh550或kh560；

——所述保护层外设置与有砟轨道配合的混凝土面层。

本实用新型所提供的一种防水卷材与现有技术相比，具有以下优点：该防水卷材的防水层由马来酸接枝热塑型弹性体sbs改性沥青构成，且马来酸接枝sbs的接枝率为0.3-0.5%，使之具有橡胶和塑料的双重特性。在常温下，具有橡胶状弹性，在高温下又像塑料那样具有熔融流动性能，经过sbs这种热塑性弹性体材料改性后沥青作防水卷材的浸渍涂盖防水层，从而提高了卷材的弹性和耐疲劳性，延长了卷材的使用寿命，增强了卷材防水、防腐，耐化学品的综合性能，并且进一步拓宽了高聚物改性沥青防水卷材适用范围，除适用于一般工业与民用建筑工程防水外，尤其适用于高层建筑的屋面和地下工程的防水防潮以及桥梁、停车场、游泳池、隧道等建筑工程的防水；马来酸接枝sbs的接枝率为0.3-0.5%的热塑型弹性体sbs改性沥青，提高了sbs与沥青的相容性和高温存储稳定性，使沥青自身固有的低温易脆裂，高温易流淌的劣性得以改善，改性后的沥青不但具有良好的高低温性能和，而且还具有良好的弹塑性，憎水性和粘结性等，与传统高聚物改性沥青防水卷材相比，其延度、针入度、拉伸剪切强度均有一定的提高，并有较好的不透水性和抗腐蚀性；将上述新型防水卷材设置在铁路混凝土桥面形成复合防水结构，将隔离层去除后，防水层通过设置在桥面基层的粘接层压制结合，即采用冷粘接工艺，避免了二次热熔对卷材结构和性能的破坏，省时省力，缩短了施工周期，减少了人工数量，显著降低了施工成本，经济效益好。

附图说明

图1为本实用新型一种防水卷材的结构的示意图；

图2为将上述防水卷材设置在铁路混凝土桥面（有砟轨道）上构成的复合防水结构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型所提供的一种防水卷材及其设置在铁路混凝土桥面的复合防水结构和工作原理作进一步的详细说明。

如图1所示，为本实用新型所提供的一种防水卷材的结构示意图。构成该防水卷材的结构包括保护层1、防水层2及隔离层3，其中，防水层2由马来酸接枝热塑型弹性体sbs改性沥青构成，马来酸接枝sbs的接枝率为0.3%-0.5%。

其工作原理为：该新型防水卷材自外向内依次为保护层1、防水层2及隔离层3，其中防水层2由马来酸接枝热塑型弹性体sbs改性沥青构成，马来酸接枝sbs的接枝率为0.3%-0.5%，该卷材提高了传统sbs改性沥青的针入度、延度、软化点和粘度，提高了sbs与沥青的相容性和高温存储稳定性，使沥青自身固有的低温易脆裂，高温易流淌的劣性得以改善。

在构成上述一种防水卷材的结构中，

——优选的，上述防水层2的厚度在2至2.5mm之间，幅宽在1至2.5m之间，既保证其具有足够的强度和有效使用周期，又不会因为厚度过大造成开裂现象，其延伸性、弹塑性、抗裂性、抗渗性及耐候性等性能指标得到最好的平衡，又便于卷材加工生产和施工安装，性价比高，经济性好；

——上述保护层1由莫来砂构成，莫来砂的目数在40至50之间，偏圆形，无粉尘，增加粘接力，且对防水卷材本身的物理性能指标影响小，并且莫来砂采用高岭土经高温烧结而成，富含活性二氧化硅的无机颗粒，与混凝土结构结合紧密牢固，对防水层2起到保护的作用，减少车辆、轨道扰动对防水层2的破坏；

——上述隔离层3由表面涂敷二甲基硅油的聚酯隔离膜构成，其厚度在0.035至0.045mm之间，起到防止成卷卷材相互粘接的作用，施工安装时去除十分方便，不会与防水层2相互黏连。

如图2所示，本实用新型还提供了一种铁路混凝土桥面的复合防水结构，将上述的防水卷材设置在桥面基层0上，把隔离层3去除后，防水层2通过设置在桥面基层0的粘接层4压制结合。

——为了提高粘接强度，上述粘接层4由桥联式粘接剂改性沥青构成，其厚度在0.8至1mm之间，施工时，将搅拌均匀后，即可涂刷在桥梁混凝土基面上，数小时后得到一种富有弹性的整体胶状敷面层，该涂层具有粘接强度高、伸长性好、耐腐蚀性强、使用寿命长、无毒性、并可冷施工等优点，是一种理想的阻燃、防水、防潮、隔汽敷面材料；

——优先选，上述桥联式粘接剂改性沥青中具有硅烷偶联剂kh550或kh560，通过在改性沥青中添加偶联剂，通过偶联剂将无机物与聚合物两界面连结在一起，以获得最佳的润湿值与分散性，起到桥梁和纽带的作用，从而兼顾卷材与卷材、卷材与混凝土的粘接，最终保障防水效果和搭接效果，尤其选择使用硅烷偶联剂kh550或kh560，能大幅度提高粘接剂润湿性和分散性；

——上述保护层1外设置与有砟轨道配合的混凝土面层5，有砟轨道由于铺设碎石道床，所以防水层2表面需要设置混凝土面层5，对于无砟轨道而言，由于没有碎石道床，所以无需再做面层；

该铁路混凝土桥面的复合防水结构的施工分两步进行，首先在铁路混凝土桥面基层0上刮涂、滚涂或者喷涂桥联式粘接剂形成粘接层4；其次在粘接层4上铺贴本专利的防水卷材，敷设防水卷材时，其保护层1表面朝上，隔离层3面朝下，使用时将隔离层3揭去，最后将两者压实即可，操作过程简单，节省人力物力，施工成本低。