一种分子反应粘湿铺防水卷材及其制备方法与流程

1.本发明涉及一种分子聚合反应粘湿铺防水卷材及其制备方法，属防水卷材技术领域。


背景技术：

2.社会进步，人们生活水平提高，对于生活质量的要求也越来越高，建筑物漏水、防水也成为人们日常关注的重要问题。沥青因其良好的憎水性，而被广泛应用于防水工程中。沥青基防水卷材是目前防水领域应用最常见的防水材料，自粘型沥青基防水卷材，可冷施工、无需明火的特性，使其迅速占领市场，代替sbs卷材被应用于不同防水工程中。
3.其中，湿铺防水卷材，因其施工便利性，优异的防水性能，越来越被应用于防水工程中，其独有的湿铺施工工法，使防水层与结构层紧密结合，形成“皮肤式”防水结构，极大的降低了防水工程中漏水、窜水的问题。
4.近年来，随着认知提高及实际防水工程需要，防水材料越来越趋向于施工便利性、防水效能性。随着预铺、湿铺防水卷材标准修订，两种材料被更加广泛应用于防水工程中。湿铺防水卷材因其简单的工法，与水泥素浆反应粘接的形式及粘接效果，迅速成为行业热门工法，并且被客户所接受认可。然后，目前市场上大部分湿铺卷材均为概念型产品，反应粘的本质仍然为简单的物理榫卯结构，其粘接本质依靠素浆固化过程中放热时卷材粘接层软化嵌入水泥素浆中，在水泥固化过程中形成简单的嵌入式粘接层，此结构短期可形成满粘效果，但长期来说无法保证不窜水、漏水；尤其长期老化过程中软化油析出，可能在粘接层中间形成一层油膜，导致粘接层脱开，无法确保长期的“皮肤式”防水效果。
5.为了解决这一问题，本发明提供了一种分子聚合反应粘湿铺防水卷材及其制备方法。通过对卷材沥情涂层进行处理，在其中加入功能添加剂，通过搅拌工艺使功能添加剂均匀分布于沥青涂盖料中，在后期湿铺施工过程中，确保与水泥素浆充分反应，形成网状互联结构，保证粘接的可靠性及密实性。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题在于湿铺防水卷材湿铺施工后，与水泥素浆形成简单的嵌入式榫卯结构，在后期防水工作年限中，可能因外力破坏，或本身软化油析出等问题，导致粘接面脱开或发生窜水、漏水隐患；提供了一种分子聚合反应粘湿铺防水卷材及其制备方法；本发明的关键在于通过在改性沥青涂盖料中加入功能添加剂使之均匀分布于沥青涂层中，在后期湿铺施工过程中，功能添加剂与硅酸盐水泥接触后，会发生分子聚合反应，从低密度水化物生成高密度水化物，并且放出热量，促进水化反应进行的同时，在涂层与水泥素浆层之中形成微小的蜂窝状孔隙结构，在素浆固化后，在素浆层与卷材粘接层中间形成交叉互联网状结构，极大增加粘接结构层的稳定性、可靠性、密实性。
7.为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
8.提出分子聚合反应粘湿铺防水卷材及其制备方法，其特征在于结构自上而下为：
隔离膜/结构膜、分子改性沥青涂盖料(不同规格中间有胎基层)、隔离膜；
9.所述分子改性沥青涂盖料按质量份由45-60份基质沥青、10-25份软化油、3-8份sbs、5-10份橡胶改性剂、3-5份增粘树脂、3-8份功能添加剂、10-25份填料制成；具体的是将45-60份基质沥青、10-25份软化油混合后升温到150℃后加入3-8份sbs、5-10份橡胶改性剂，继续升温到175-180℃，在400-600rpm下低速搅拌1-1.5h后，降温到150-160℃，加入3-8份功能添加剂、10-25份填料，在400-600rpm下低速搅拌0.5-1h后即得分子改性沥青涂盖料；
10.所述功能添加剂按质量份由铝酸钙粉85-90份、硫酸铵10-15份、草酸钙0.1-0.15份制成；
11.优选地，其制备方法为，将草酸与硫酸铵按照比例加入搅拌罐搅拌混合均匀，然后再将混合后的粉末混合物与铝酸钙粉进行混合，混合过程中确保搅拌罐恒温，搅拌一定时间后将其降温到室温状态，进行密封包装储存，即得功能添加剂。
12.优选地，功能添加剂的制备工艺中处于弱酸环境下更有助于铝酸钙粉初步还原反应，部分铝酸钙分解为氧化铝和钙盐，在后续遇水后会迅速反应放热促进铝酸钙的水化反应。优选地，合适的ph为4-6。
13.进一步优选地，硫酸铵与草酸5-15：1。
14.对于温度，优选为45
±
10℃，更优选为45
±
2℃。
15.湿度＞5％时，还原反应伴随铝酸钙的水化反应，会导致功能添加剂失效。
16.反应时间不充分或反应时间过渡均会导致功能添加剂无法达到预期的效果。
17.最优选地，将草酸与硫酸铵按照10：1的比例加入搅拌罐搅拌混合均匀，然后再将混合后的粉末混合物与铝酸钙粉进行混合，混合过程中确保搅拌罐恒温45
±
2℃，湿度＜5％，搅拌2-2.5h后将其降温到室温状态，进行密封包装储存，即得功能添加剂。
18.所述防水卷材为符合标准gb/t 35467-2017中的湿铺类防水卷材，及符合标准gb 23441-2009中的自粘类卷材；
19.所述的隔离膜为0.025
±
0.02mm pet镀铝隔离膜，结构膜为0.06
±
0.01mm pet胎体膜或0.1
±
0.01mm强力交叉膜，胎基层为符合标准gb/t 18840-2018中的i型和ii型胎基；
20.所述橡胶改性剂为胶含量＞90％的psbr，优选山东高氏bp-1牌号；
21.所述增粘树脂为c5与c9共聚物，工具比例为3：7，优选濮阳合唱化工10#树脂。
22.所述的铝酸钙粉为铝酸一钙与铝酸二钙组成，其比例为10：1。
23.本发明提供的分子聚合反应粘湿铺防水卷材制备方法，其制作工艺为：
24.①
将草酸与硫酸铵按照规定比例加入密闭的搅拌罐中，在常温环境下搅拌20-30min，搅拌过程中对罐内进行除湿及恒温处理，当温度恒定45
±
2℃，湿度＜5％时，泵送加入铝酸钙粉400-500rpm搅拌2-2.5h后降温到室温状态，停止搅拌，密封包装储存；
25.②
将基质沥青与软化油加入搅拌罐内，400-500rpm搅拌升温到160℃，加入橡胶改性剂，继续搅拌升温到180℃，加入sbs，恒温185
±
5℃搅拌发育1-1.5h后，加入步骤
①
制备的功能添加剂和填料，搅拌30-60min，并降温到150℃，备用；
26.③
无胎类产品使用对辊成型工艺，对辊两侧分别使用结构膜或隔离膜，将
②
制备的改性沥青涂盖料均匀泵送加入入两层膜中间，经对辊挤压定厚成型后，制备为成品卷材；有胎类产品使用浸涂工艺，将
②
制备的改性沥青涂盖料均匀泵送到涂油池，胎基浸油后通
过涂油辊进入涂油池，两测满涂后，经刮油辊，定厚辊，两测覆隔离膜或pe膜，制备为成品卷材。
27.本发明达到的有益效果是，通过对改性沥青涂盖料进行改性，改善其与水泥素浆的反应活性，在功能助剂的作用下，卷材施工完后沥青涂层与水泥素浆接触，涂层内的铝酸钙会与素浆中水反应生产cah
10
(密度1.72g/cm3)，当cah
10
与硅酸钙接触后，并且处于湿热的环境下，会转化为c3ah6(密度2.52g/cm3)，水化物密度的增加，相应的会在涂层与素浆内形成微小的孔隙，进一步促进沥青涂层与素浆层的互相渗透，形成可靠的交叉互联网状结构，在素浆固化后，与卷材形成完美的粘接效果；可有效提升湿铺防水卷材在湿铺法施工中与水泥素浆的反应效率及粘接效果，提升防水密实性及可靠性，并同步提升防水施工效率，缩短工期。
具体实施方式
28.以下实施例用于说明本发明，以便本领域技术人员参照说明书可达到实验结果重现，但不用来限制本发明的范围，以下使用湿铺防水卷材e s 1.5mm规格为例进行对比验证。
29.制备功能添加剂：将草酸与硫酸铵按照规定比例加入密闭的搅拌罐中，在常温环境下搅拌20-30min，搅拌过程中对罐内进行除湿及恒温处理，当温度恒定45
±
2℃，湿度＜5％时，泵送加入铝酸钙粉400-500rpm搅拌2-2.5h后降温到室温状态，停止搅拌，密封包装储存；
30.制备改性沥青涂盖料：将55份基质沥青、15份软化油混合后搅拌升温到150℃后加入8份橡胶改性剂，继续升温到180℃加入7份sbs，在400-600rpm下低速搅拌1.5h后，降温到160℃，15份填料，在400-600rpm下低速搅拌0.8h后即得改性沥青涂盖料；
31.制备湿铺防水卷材：使用对辊成型工艺，下膜辊使用厚0.025mm
×
宽927mm pet镀铝隔离膜，上膜辊使用厚0.1mm
×
宽920mm强力交叉膜，边膜使用0.025mm pet镀铝隔离膜，上搭接边膜为幅宽50mm和120mm，下搭接边膜幅宽140mm。两下膜均穿过成型对辊，调整好位置、厚度、定位辊后，从上测将涂盖料均匀注入两道膜中间，进对辊成型，冷却后收卷，即制得1.5mm规格的湿铺防水卷材。
32.对比例1取用不加功能添加剂的改性沥青涂盖料；使用对辊成型工艺，制备湿铺防水卷材。
33.对比例2在改性沥青涂盖料制备过程中，加入2份功能添加剂；使用对辊成型工艺，使用此涂盖料制备湿铺防水卷材。
34.对比例3在改性沥青涂盖料制备过程中，加入10份功能添加剂；使用对辊成型工艺，使用此涂盖料制备湿铺防水卷材。
35.实施例1在改性沥青涂盖料制备过程中，加入4份功能添加剂；使用对辊成型工艺，使用此涂盖料制备湿铺防水卷材。
36.实施例2在改性沥青涂盖料制备过程中，加入6份功能添加剂；使用对辊成型工艺，使用此涂盖料制备湿铺防水卷材。
37.实施例3在改性沥青涂盖料制备过程中，加入8份功能添加剂；使用对辊成型工艺，使用此涂盖料制备湿铺防水卷材。
38.以上制备的湿铺卷材，同步湿铺施工对比，验证其与水泥素浆和基层达到满粘的所需时间，并测试其粘接强度；同时对其粘接后试样进行标准试验条件及室外同步养护，观察不同周期与基层粘接情况。
39.表1湿铺防水卷材沥青涂盖料配比(按重量份)
[0040][0041][0042]
表2改性沥青涂盖料中助剂加量及验证结果(按重量份)
[0043][0044]
从以上对比结果来看，添加功能添加剂后的改性沥青涂盖料制备为湿铺卷材后，在湿铺法湿铺工艺中其满粘时间缩短，与素浆粘接强度提高，在后续养护过程中，粘接层始终完好未出现脱开现象，而不加功能添加剂的湿铺防水卷材，不仅满粘时间慢、粘接强度低，在后续养护过程中出现了粘接层分离脱开现象。并且过少的助剂添加量无法起到完全改善的作用，而过多的添加量又会导致粘接强度降低，主要因为过多的助剂加量会导致粘接层孔隙率比例大幅增加，相应的孔隙超过一定限度会导致强度衰减。
[0045]
综上，本发明提供分子聚合反应粘湿铺防水卷材及其制备方法，通过特殊工艺制备功能添加剂并使之均匀分布于湿铺防水卷材改性沥青涂层中，在后续湿铺法施工过程中，涂层中助剂与水泥素浆发生联合反应，形成致密的孔隙结构，经材料互相渗透固化，最终形成交叉互联网状结构，极大提升粘接层的密实性，确保防水可靠性，并且提升施工效率。