本发明涉及建筑材料领域，具体涉及建筑防水卷材的制备，特别是涉及一种耐久性改性沥青建筑防水卷材及其制备方法。
背景技术：
在房屋建筑工程中，屋面与卫生间的防水是一项重要工程，从设计、使用的防水材料、施工质量等，都直接影响工程的质量和使用寿命，处理不好，就会降低建筑物的使用功能，影响生产生活，给人们带来诸多不便。因此，防水材料的发展在世界各国都受到重视，防水技术也成为一门新兴的综合性应用科学。我国的防水材料主要有高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材、防水涂料、密封材料和刚性止水堵漏材料共5大类几百个品种，已经形成品种门类齐全，低、中、高性能档次齐全的材料体系。其中改性沥青防水卷材在我国是目前发展最快的新型防水材料，作为沥青基防水材料中的一个大类，正逐步取代纸胎油毡，在防水材料市场中所占份额快速攀升。
改性沥青防水卷材是以合成高分子聚合物改性沥青为涂盖层，纤维织物或纤维毡为胎体，粉状、粒状、片状或薄膜材料为覆面材料制得的可卷曲片状防水材料，主要包括塑性体（sbs）改性沥青、弹性体（app）改性沥青作改性材料的高聚物改性沥青防水卷材。sbs改性沥青防水卷材的低温性能较好可达-25℃，可在温度较低条件下施工，耐高温性能为90℃～100℃。app改性沥清防水卷材耐温的能力强可达110℃～130℃不流淌，低温性能可在-15℃～-10℃。适用于温度较高环境及外露使用。改性沥青防水卷材的胎体性能对应用效果影响极大，应首选强度和延伸率均好的长纤维聚酯胎或无碱、低碱玻纤胎高聚物改性沥青防水卷材；另外，目前的改性沥青卷材长时间外露使用时，表面的矿物粒料易脱落，改性沥青易老化，导致防水层表面产生大量的裂纹或裂缝，影响着防水功能和材料的使用寿命。因此针对矿物粒料粘接效果及使用寿命的改性沥青防水卷材发展的重要研究内容。
中国发明专利申请号201510947664.3公开了一种带增强层的sbs改性沥青防水卷材，该防水卷材为层状结构，由上至下依次包括上无纺布增强层、树脂层、sbs防水层和下无纺布增强层，无纺布增强层和下无纺布增强层是由聚酯纤维、玻璃纤维及碳纤维相互交错压制而成。
中国发明专利申请号201510622441.x公开了一种塑性体改性沥青防水卷材，包括胎基层b、粘结在胎基层b上的上表层a和粘结在胎基层b下的下表层c。此发明提出的塑性体改性沥青防水卷材具有良好的防水性能，而且低温柔性和耐热性能优秀。
中国发明专利申请号201510458997.x公开了一种纤维增强沥青防水卷材，此发明将碱木质素进行环氧化处理，木质素分子交联度增加；将聚苯乙烯与纤维混合改性，可以提高改性料的表面强度和抗水性，与环氧化木质素混合可以进一步提高成品的绝缘性、机械性能、热稳定性和粘合性。
中国发明专利申请号201310133118.7公开了一种复合胎基载体改性沥青自粘防水卷材,由三部分组成，其中第一部分为hdpe薄膜载体，第二部分为高聚物改性沥青自粘胶料薄膜涂层，第三部分为嵌固在高聚物改性沥青自粘胶料内的低碱玻纤网格布，三部分由高聚物改性沥青自粘胶料薄膜层粘接复合在一起，形成防水卷材。
根据上述，现有方案中的改性沥青防水卷材表面矿物粒料易脱落，粘接效果差，强度和延伸率低，改性沥青易老化，影响着防水功能和材料的使用寿命，此外，施工温度高，易产生挥发性气体影响着空气环境质量和人身安全，并且高温下沥青老化加速，也导致了防水寿命的降低，同时，传统的制备工艺较为复杂，易造成环境污染且成本较高，鉴于此，本发明提出了一种耐久性改性沥青建筑防水卷材及其制备方法，可有效解决上述技术问题。
技术实现要素：
针对目前应用较广的改性沥青防水卷材矿物粒料易脱落，粘接效果差，强度和延伸率低，防水性能不佳，使用寿命短的问题，以及对空气环境和人体健康危害较大的缺陷，本发明提出一种耐久性改性沥青建筑防水卷材及其制备方法，从而有效提高了卷材的防水功能和使用寿命，同时环保性能好，制备成本较低。
本发明涉及的具体技术方案如下：
一种耐久性改性沥青建筑防水卷材的制备方法，各原料重量份为：超吸附纤维2～4份、渗透结晶母料20～25份、上浆剂4～6份、沥青37～56份、胎体材料18～28份；所述胎体材料为油纸或油毡中的一种；
制备方法包括以下步骤：
（1）将超吸附纤维与渗透结晶母料混合实现预吸附，再采用上浆剂通过喷雾沉积与预混料接触，将渗透结晶母料包裹在超吸附纤维的外层，制得复合纤维；
（2）将步骤（1）制得的复合纤维加入沥青中，搅拌混合至分散均匀，制得防水沥青料；
（3）将步骤（2）制得的防水沥青料与胎体材料进行挤压热复合，进一步成型，即可制得耐久性改性沥青建筑防水卷材。
优选的，所述超吸附纤维为由聚丙烯酸盐、聚丙烯腈或水合纤维素纤维中的至少一种经碳化活化制得的交联纤维或多微孔纤维。
优选的，所述超吸附纤维的吸附速率为5～8g/s·g，吸附容量为20～40倍自身重量。
优选的，所述渗透结晶母料为水泥基渗透结晶母料，耐水压能力不低于1.2mpa，可自修复裂缝宽度不低于0.4mm，含水率为0.8～1.2%，氯离子含量不超过0.05%。
优选的，所述上浆剂为海藻酸钠、牛胶、羧甲基纤维素、纤维素锌酸钠、聚乙烯醇或聚丙烯酸中的至少一种。
优选的，所述沥青可为天然沥青、煤焦沥青或石油沥青中的一种，针入度为60～100×10-1mm，延度为100～120cm，软化点为45～50℃。
优选的，所述预吸附过程的混合在气流搅拌混合机中进行，以压缩空气或二氧化碳气体为介质，气体流速为4～8m/s，搅拌强度为0.5～0.8m3/min·m2。
优选的，所述喷雾沉积为离心喷雾沉积或静电喷雾沉积。
优选的，所述离心喷雾沉积在真空或低压惰性气体中进行，离心转速为20000～25000r/min。
优选的，所述静电喷雾沉积的荷电电压为10～20kv，环境温度为22～25℃，相对湿度为72～78%。
优选的，所述复合纤维的分散过程中，搅拌速度为200～250r/min，搅拌时间为40～60min。
优选的，所述挤压热复合采用链带式连续挤压或挤压筒轧挤中的一种。
优选的，所述挤压热复合的加热温度为52～58℃，压力为0.2～0.4mpa。
本发明还提供一种上述制备方法制备得到的一种耐久性改性沥青建筑防水卷材。
将本发明制备的改性沥青防水卷材与eva改性沥青防水卷材、聚乙烯丙纶复合防水卷材进行对比，在抗渗等级、防水寿命及环保性上，具有明显的优势，如表1所示。
表1：
本发明提供了一种耐久性改性沥青建筑防水卷材及其制备方法，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：
1、本发明提出利用超吸附纤维与渗透结晶母料组成复合纤维制备一种耐久性改性沥青建筑防水卷材的方法。
2、本发明通过高负载率的复合纤维，保护渗透结晶母料不被脱落，确保了防水卷材的防渗性能。
3、本发明制备中随着渗透结晶颗粒经沥青内部空隙,在长时间使用时,一旦产生微裂纹,渗透结晶颗粒在水作用下自结晶修复裂纹,延长了卷材的使用寿命。
4、本发明的制备过程简单，生产成本低，环保性能佳，可规模化生产应用。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本发明的范围内。
实施例1
原料配比为：
改性沥青建筑防水卷材各原料重量份为：超吸附纤维3份、渗透结晶母料23份、上浆剂5份、沥青49份、胎体材料20份；
超吸附纤维为聚丙烯酸盐经碳化活化制得的交联纤维；渗透结晶母料为水泥基渗透结晶母料；上浆剂为海藻酸钠；沥青为天然沥青；胎体材料为油纸；
制备过程为：
（1）将超吸附纤维与渗透结晶母料混合实现预吸附，再采用上浆剂通过喷雾沉积与预混料接触，将渗透结晶母料包裹在超吸附纤维的外层，制得复合纤维；预吸附过程的混合在气流搅拌混合机中进行，以压缩空气为介质，气体流速为6m/s，搅拌强度为0.6m3/min·m2；喷雾沉积为离心喷雾沉积；离心喷雾沉积在真空中进行，离心转速为22000r/min；
（2）将步骤（1）制得的复合纤维加入沥青中，搅拌混合至分散均匀，制得防水沥青料；复合纤维的分散过程中，搅拌速度为225r/min，搅拌时间为50min；
（3）将步骤（2）制得的防水沥青料与胎体材料进行挤压热复合，进一步成型，即可制得耐久性改性沥青建筑防水卷材；挤压热复合采用链带式连续挤压；挤压热复合的加热温度为55℃，压力为0.3mpa；
实施例1制备的改性沥青防水卷材，其抗渗等级、防水寿命及环保性如表2所示。
实施例2
原料配比为：
改性沥青建筑防水卷材各原料重量份为：超吸附纤维2份、渗透结晶母料20份、上浆剂4份、沥青56份、胎体材料18份；
超吸附纤维为聚丙烯腈经碳化活化制得的多微孔纤维；渗透结晶母料为水泥基渗透结晶母料,重量份组成为酒石酸8份、氟化钠15份、硅酸钠25份、水泥50份；沥青为煤焦沥青；胎体材料为油毡；
制备过程为：
（1）将超吸附纤维与渗透结晶母料混合实现预吸附，再采用上浆剂通过喷雾沉积与预混料接触，将渗透结晶母料包裹在超吸附纤维的外层，制得复合纤维；预吸附过程的混合在气流搅拌混合机中进行，以二氧化碳气体为介质，气体流速为4m/s，搅拌强度为0.8m3/min·m2；喷雾沉积为静电喷雾沉积；静电喷雾沉积的荷电电压为10kv，环境温度为25℃，相对湿度为72%；
（2）将步骤（1）制得的复合纤维加入沥青中，搅拌混合至分散均匀，制得防水沥青料；复合纤维的分散过程中，搅拌速度为200r/min，搅拌时间为60min；
（3）将步骤（2）制得的防水沥青料与胎体材料进行挤压热复合，进一步成型，即可制得耐久性改性沥青建筑防水卷材；挤压热复合采用挤压筒轧挤；挤压热复合的加热温度为52℃，压力为0.4mpa；
实施例2制备的改性沥青防水卷材，其抗渗等级、防水寿命及环保性如表2所示。
实施例3
原料配比为：
改性沥青建筑防水卷材各原料重量份为：超吸附纤维4份、渗透结晶母料25份、上浆剂6份、沥青37份、胎体材料28份；
超吸附纤维为水合纤维素纤维经碳化活化制得的交联纤维；渗透结晶母料为水泥基渗透结晶母料；上浆剂为羧甲基纤维素；沥青为石油沥青；胎体材料为油纸；
制备过程为：
（1）将超吸附纤维与渗透结晶母料混合实现预吸附，再采用上浆剂通过喷雾沉积与预混料接触，将渗透结晶母料包裹在超吸附纤维的外层，制得复合纤维；预吸附过程的混合在气流搅拌混合机中进行，以压缩空气为介质，气体流速为8m/s，搅拌强度为0.5m3/min·m2；喷雾沉积为离心喷雾沉积；离心喷雾沉积在低压惰性气体中进行，离心转速为25000r/min；
（2）将步骤（1）制得的复合纤维加入沥青中，搅拌混合至分散均匀，制得防水沥青料；复合纤维的分散过程中，搅拌速度为250r/min，搅拌时间为40min；
（3）将步骤（2）制得的防水沥青料与胎体材料进行挤压热复合，进一步成型，即可制得耐久性改性沥青建筑防水卷材；挤压热复合采用链带式连续挤压；挤压热复合的加热温度为58℃，压力为0.2mpa；
实施例3制备的改性沥青防水卷材，其抗渗等级、防水寿命及环保性如表2所示。
实施例4
原料配比为：
改性沥青建筑防水卷材各原料重量份为：超吸附纤维3份、渗透结晶母料22份、上浆剂4份、沥青51份、胎体材料20份；
超吸附纤维为聚丙烯酸盐经碳化活化制得的多微孔纤维；渗透结晶母料为水泥基渗透结晶母料；上浆剂为纤维素锌酸钠；沥青为天然沥青；胎体材料为油毡；
制备过程为：
（1）将超吸附纤维与渗透结晶母料混合实现预吸附，再采用上浆剂通过喷雾沉积与预混料接触，将渗透结晶母料包裹在超吸附纤维的外层，制得复合纤维；预吸附过程的混合在气流搅拌混合机中进行，以二氧化碳气体为介质，气体流速为5m/s，搅拌强度为0.6m3/min·m2；喷雾沉积为静电喷雾沉积；静电喷雾沉积的荷电电压为12kv，环境温度为23℃，相对湿度为74%；
（2）将步骤（1）制得的复合纤维加入沥青中，搅拌混合至分散均匀，制得防水沥青料；复合纤维的分散过程中，搅拌速度为210r/min，搅拌时间为45min；
（3）将步骤（2）制得的防水沥青料与胎体材料进行挤压热复合，进一步成型，即可制得耐久性改性沥青建筑防水卷材；挤压热复合采用挤压筒轧挤；挤压热复合的加热温度为54℃，压力为0.2mpa；
实施例4制备的改性沥青防水卷材，其抗渗等级、防水寿命及环保性如表2所示。
实施例5
原料配比为：
改性沥青建筑防水卷材各原料重量份为：超吸附纤维4份、渗透结晶母料24份、上浆剂6份、沥青41份、胎体材料25份；
超吸附纤维为聚丙烯腈经碳化活化制得的交联纤维；渗透结晶母料为水泥基渗透结晶母料；上浆剂为聚乙烯醇；沥青为煤焦沥青；胎体材料为油纸；
制备过程为：
（1）将超吸附纤维与渗透结晶母料混合实现预吸附，再采用上浆剂通过喷雾沉积与预混料接触，将渗透结晶母料包裹在超吸附纤维的外层，制得复合纤维；预吸附过程的混合在气流搅拌混合机中进行，以压缩空气为介质，气体流速为7m/s，搅拌强度为0.6m3/min·m2；喷雾沉积为离心喷雾沉积；离心喷雾沉积在真空中进行，离心转速为22000r/min；
（2）将步骤（1）制得的复合纤维加入沥青中，搅拌混合至分散均匀，制得防水沥青料；复合纤维的分散过程中，搅拌速度为2040r/min，搅拌时间为55min；
（3）将步骤（2）制得的防水沥青料与胎体材料进行挤压热复合，进一步成型，即可制得耐久性改性沥青建筑防水卷材；挤压热复合采用链带式连续挤压；挤压热复合的加热温度为57℃，压力为0.4mpa；
实施例5制备的改性沥青防水卷材，其抗渗等级、防水寿命及环保性如表2所示。
实施例6
原料配比为：
改性沥青建筑防水卷材各原料重量份为：超吸附纤维4份、渗透结晶母料23份、上浆剂5份、沥青46份、胎体材料22份；
超吸附纤维为水合纤维素纤维经碳化活化制得的多微孔纤维；渗透结晶母料为水泥基渗透结晶母料；上浆剂为聚丙烯酸；沥青为石油沥青；胎体材料为油毡；
制备过程为：
（1）将超吸附纤维与渗透结晶母料混合实现预吸附，再采用上浆剂通过喷雾沉积与预混料接触，将渗透结晶母料包裹在超吸附纤维的外层，制得复合纤维；预吸附过程的混合在气流搅拌混合机中进行，以二氧化碳气体为介质，气体流速为5m/s，搅拌强度为0.7m3/min·m2；喷雾沉积为静电喷雾沉积；静电喷雾沉积的荷电电压为16kv，环境温度为24℃，相对湿度为76%；
（2）将步骤（1）制得的复合纤维加入沥青中，搅拌混合至分散均匀，制得防水沥青料；复合纤维的分散过程中，搅拌速度为230r/min，搅拌时间为55min；
（3）将步骤（2）制得的防水沥青料与胎体材料进行挤压热复合，进一步成型，即可制得耐久性改性沥青建筑防水卷材；挤压热复合采用挤压筒轧挤；挤压热复合的加热温度为55℃，压力为0.3mpa；
实施例6制备的改性沥青防水卷材，其抗渗等级、防水寿命及环保性如表2所示。
对比例1
原料配比为：
改性沥青建筑防水卷材各原料重量份为：超吸附纤维4份、沥青51份、胎体材料22份；
超吸附纤维为水合纤维素纤维经碳化活化制得的多微孔纤维；沥青为石油沥青；胎体材料为油毡；
制备过程为：
（1）将超吸附纤维加入沥青中，搅拌混合至分散均匀，制得防水沥青料；复合纤维的分散过程中，搅拌速度为230r/min，搅拌时间为55min；
（3）将步骤（2）制得的防水沥青料与胎体材料进行挤压热复合，进一步成型，即可制得耐久性改性沥青建筑防水卷材；挤压热复合采用挤压筒轧挤；挤压热复合的加热温度为55℃，压力为0.3mpa；
对比例1制备的改性沥青防水卷材，其抗渗等级、防水寿命及环保性如表2所示。
表2：