专利名称：一种预水化型膨润土防水毯及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种防水材料及其制备方法，特别涉及一种预水化型膨润土防水毯及其制备方法。
背景技术：
近年来，以膨润土为主要原料生产的膨润土防水毯已经成为一种重要的防水防渗材料。由于膨润土中的主要矿物蒙脱石具有良好的膨胀性、吸水性、粘结性、离子交换性等物理化学特性，其遇水时可吸附自身重量几十倍的水，吸水后体积可增大数十倍，在施工过程中通过上部覆盖物的压力将其限定在有限空间里从而形成致密凝胶体，起到阻隔水渗透的作用，其渗透系数通常可以低至10_9cm/s。目前，膨润土防水毯主要利用天然矿物膨润土为主要原料，通过采用针刺法将其 固定于编织布和无纺布之间加工而成。但膨润土的防水性能必须在有淡水参与的情况下才能实现。当环境水的PH值和离子含量发生变化时，膨润土便会于其中的离子发生反应，从而使其膨胀系数和粘度大大降低，满足不了防渗要求。CN202359627U公开了一种防水毯，该防水毯包括了防水毯本体和设置在防水毯本体上的保护层，该产品在淡水环境中可以使用，但当使用条件变得恶劣，如海水、垃圾填埋场等使用环境时，就会使得防渗效果下降甚至失效。CN101514559A公开了“一种抗污染型钠基膨润土防水毯及其制造方法”，该方法通过将钠基膨润土与阳离子型聚丙烯酰胺粉末以及阴离子型聚丙烯酰胺粉末混合起到抗污染作用，但由于阴阳离子聚丙烯酰胺膨胀所需要的时间较长，在有污水存在的情况下，膨润土和阴阳离子聚丙烯酰胺不能充分膨胀，所以其防污染效果变差。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术不足而提供一种预水化型膨润土防水毯。本发明的另一个目的是提供一种预水化型膨润土防水毯的制备方法。本发明的目的是这样实现的一种预水化型膨润土防水毯，由面布、预水化膨润土薄片和底布组成，预水化膨润土薄片压合在面布与底布之间，其特征在于所述的预水化膨润土薄片包括由膨润土粉料、粘合剂、防霉剂和水按比例通过包含如下步骤的方法制成将膨润土粉料、粘合剂和防霉剂充分混合，加水搅拌剪切形成均匀团块，将团块在真空条件下挤压成型；
所述的膨润土粉料与粘合剂、防霉剂和水的重量比分别为8 10:1、12 15:1和65:30 40 ;
所述的膨润土粉料是将天然钠基膨润土原矿，经晾晒破碎后过50 100目筛制成，其膨胀指数彡24ml/2g，滤失量为12 18ml，含水量为10 15% ；
所述的粘合剂为高分子材料聚丙烯酸钠或植物淀粉；
所述的防霉剂为氢氧化钠或羧甲基纤维素钠；所述的水为阳离子总含量彡300mg/l的工业用水或自来水。所述的面布为高密度无纺布，底布为高密度编织布。一种预水化型膨润土防水毯的制备方法，其特征在于包含如下工艺步骤和工艺参数
①将膨润土粉料与粘合剂、防霉剂充分混合，将水均匀喷洒在混合物表面，送至搅拌反应装置中强力搅拌剪切，搅拌反应时间8 12min，形成具有韧性的均匀团块；
②将团块送至真空挤压装置中，抽真空后挤压出并裁剪成厚度O.55 O. 65cm、幅宽Im 6m、含水率25 28%的预水化膨润土薄片；
③将预水化膨润土薄片送至包覆装置中，紧密压合在面布与底布之间，经打卷、包装得预水化型膨润土防水毯成品。·
所述的搅拌装置为连续搅拌反应釜。所述的真空挤压装置为真空螺旋挤出机。所述的包覆装置为辊轴运输机、辊轴支架与压力夹的组合。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果
I、本发明采用预水化工艺生产预水化型膨润土防水毯，为膨润土防水毯防水起关键作用的蒙脱石的膨胀预先提供了所需的淡水，保证了产品在任何环境下都可以实现膨胀和防水，大大拓宽了膨润土防水毯的应用领域，提高了产品的防渗性能。2、本发明属预水化产品，在需要进行搭接处理的地方，可直接将预水化膨润土薄片进行搭接，牢固结合，解决了原有膨润土防水毯在搭接处串水的问题，施工方法和普通膨润土防水毯施工方法一致，不会增加施工难度，便于推广。3、本发明预水化膨润土薄片采用天然钠基膨润土作为主料，辅料粘合剂采用高分子材料，通过包覆装置压力夹的作用紧密压合在面布与底布之间，无纺布和编织布上的多孔结构，部分预水化膨润土薄片材料可以填充至其缝隙中，从而实现紧密结合，不需涂覆热熔胶，绿色环保，性能稳定，不易老化，生产成本低。
图I为本发明截面示意图。图中面布I、预水化膨润土薄片2、底布具体实施例方式以下实施例结合附图对本发明作进一步说明。实施例I :
①将天然钠基膨润土原矿，经晾晒破碎后过50目筛，制成膨胀指数>24ml/2g、滤失量12ml、含水量10%的膨润土粉料；
②将8份膨润土粉料、I份聚丙烯酸钠、O.67份氢氧化钠充分混合，将混合物经给料机匀速送至连续搅拌反应釜中，边输送边将5份水均匀喷洒在混合物表面，水为阳离子总含量< 300mg/l的工业用水，在高转速、高剪切力的搅拌齿轮作用下，将混合物搅拌剪切成具有韧性的均匀团块，转速为90r/min，反应时间为8min。③将均匀的团块输送至真空螺旋挤出机中，在2Mpa的压力下抽真空，除去团块中多余的空气和水分，提高产品密度；抽真空后的团块随着螺旋的转动，不断被推至真空螺旋挤出机的环形挤出机构中，在挤出力的作用下挤出厚度为O. 55cm的环形预水化膨润土薄片，再经裁刀切割成幅宽为Im的预水化膨润土薄片，含水率25%。④将预水化膨润土薄片输送至辊轴运输机，在辊轴运输机上方和下方采用辊轴支架分别放置面布和底布，面布采用高密度无纺布，底布采用高密度编织布，通过设置在滚轴支架两侧的压力夹提供的紧压作用，将预水化膨润土薄片紧密压合在面布和底布之间，再经成卷机成卷和聚乙烯膜包装，得预水化型膨润土防水毯产品。实施例2
①将天然钠基膨润土原矿，经晾晒破碎后过100目筛，制成膨胀指数>24ml/2g、滤失量18ml、含水量15%的膨润土粉料；
②将10份膨润土粉料、I份玉米淀粉、O.83份羧甲基纤维素钠充分混合，将混合物经给 料机匀速送至连续搅拌反应釜中，边输送边将6份水均匀喷洒在混合物表面，水为阳离子总含量< 300mg/l的自来水，在高转速、高剪切力的搅拌齿轮作用下，将混合物搅拌剪切成具有韧性的均匀团块，转速为90r/min，反应时间为12min。③将均匀的团块输送至真空螺旋挤出机中，抽真空除去团块中多余的空气和水分，提高产品密度；抽真空后的团块随着螺旋的转动，不断被推至真空螺旋挤出机的环形挤出机构中，在挤出力的作用下挤出厚度为O. 65cm的环形预水化膨润土薄片，再经裁刀切割成幅宽为6m的预水化膨润土薄片，含水率28%。④将预水化膨润土薄片输送至辊轴运输机，在辊轴运输机上方和下方采用辊轴支架分别放置面布和底布，面布采用高密度无纺布，底布采用高密度编织布，通过设置在滚轴支架两侧的压力夹提供的紧压作用，将预水化膨润土薄片紧密压合在面布和底布之间，再经成卷机成卷和聚乙烯膜包装，得预水化型膨润土防水毯产品。本发明采用如下检测方法验证其性能配制氯化钠含量为3. 5%的模拟海水，在室温下充分溶解24h后，取本发明实施例I产品与市场同类产品1，本发明实施例产品2与市场同类产品2，按照JG/T193-2006钠基膨润土防水毯的测试方法，分别测定其渗透系数。其测试结果如表I所示。表I :
产品类型I实施例I产品I市场同类产品I I实施例2产品I市场同类产品2 I标准要求渗透系数 I4.2X1CT11 \7.8X10-7| ·6Χ1(Γη 丨4· IXlCT8|<5·0Χ1(Γη
表中结果表明采用本发明方法制备的预水化型膨润土防水毯，其渗透系数均符合标准要求，且本发明实施例I产品优于市场同类产品1，实施例2产品优于市场同类产品2。本发明预水化型膨润土防水毯，其单位面积质量为4. 5 5. 5kg/m2，特别适合应用于建筑、地铁等地下工程的防渗施工，池塘、湖泊、水库的防渗，施工环境为海水或者垃圾填埋场等渗滤液性质复杂条件下的防渗施工，也可以在平坦或有坡度的屋面或屋顶用作防渗漏材料。
权利要求
1.一种预水化型膨润土防水毯，由面布、预水化膨润土薄片和底布组成，预水化膨润土薄片压合在面布与底布之间，其特征在于所述的预水化膨润土薄片包括由膨润土粉料、粘合剂、防霉剂和水按比例通过包含如下步骤的方法制成将膨润土粉料、粘合剂和防霉剂充分混合，加水搅拌剪切形成均匀团块，将团块在真空条件下挤压成型； 所述的膨润土粉料与粘合剂、防霉剂和水的重量比分别为8 10:1、12 15:1和65:30 40 ; 所述的膨润土粉料是将天然钠基膨润土原矿，经晾晒破碎后过50 100目筛制成，其膨胀指数彡24ml/2g，滤失量为12 18ml，含水量为10 15% ； 所述的粘合剂为天然高分子材料聚丙烯酸钠或淀粉； 所述的防霉剂为氢氧化钠或羧甲基纤维素钠； 所述的水为阳离子总含量彡300mg/l的工业用水或自来水。
2.根据权利要求I所说的一种预水化型膨润土防水毯，其特征在于所述的面布为高密度无纺布，底布为高密度编织布。
3.一种预水化型膨润土防水毯的制备方法，其特征在于包含如下工艺步骤和工艺参数 ①将膨润土粉料与粘合剂、防霉剂充分混合，将水均匀喷洒在混合物表面，送至搅拌反应装置中强力搅拌剪切，搅拌反应时间8 12min，形成具有韧性的均匀团块； ②将团块送至真空挤压装置中，抽真空后挤压出并裁剪成厚度O.55 O. 65cm、幅宽Im 6m、含水率25 28%的预水化膨润土薄片； ③将预水化膨润土薄片送至包覆装置中，紧密压合在面布与底布之间，经打卷、包装得预水化型膨润土防水毯成品。
4.根据权利要求3所说的一种预水化型膨润土防水毯，其特征在于所述的搅拌装置为连续搅拌反应釜。
5.根据权利要求3所说的一种预水化型膨润土防水毯，其特征在于所述的真空挤压装置为真空螺旋挤出机。
6.根据权利要求所说的一种预水化型膨润土防水毯，其特征在于所述的包覆装置为辊轴运输机、辊轴支架与压力夹的组合。
全文摘要
本发明公开了一种预水化型膨润土防水毯及其制备方法。该防水毯由面布、预水化型膨润土和底布组成。其制备方法是将天然钠基膨润土、天然高分子材料与水混合制成预水化膨润土薄片，并在其上下表面分别覆上无纺布和编织布而制成。本发明预水化型膨润土防水毯，其单位面积质量为4.5～5.5kg/m2，厚度为0.55～0.65cm，幅宽为1m～6m，特别适合应用于建筑、地铁等地下工程的防渗施工，池塘、湖泊、水库的防渗，施工环境为海水或者垃圾填埋场等渗滤液性质复杂条件下的防渗施工，也可以用作在平坦或有坡度的屋面或屋顶材料。
文档编号B32B9/04GK102922813SQ201210489
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月27日 优先权日2012年11月27日
发明者刘玉芹, 舒锋, 王志强, 李根旭, 刘枫, 邓桦 申请人:中国非金属矿工业有限公司, 北京中非博克科技有限公司