本发明涉及建筑用防水卷材技术领域，具体涉及一种湿铺法沥青防水卷材及其制备方法。
技术背景
目前普遍使用的建筑防水卷材可分为两大类：高分子类防水卷材、改性沥青类防水卷材。改性沥青类防水卷材主要有弹性体(sbs)改性沥青防水卷材(gb18242标准)、塑性体(app)改性沥青防水卷材(gb18243标准)、自粘改性沥青防水卷材(gb23441标准)等，改性沥青防水卷材涂盖料主要由石油沥青、热塑性丁苯橡胶sbs/无规聚丙烯app、塑化剂、无机填料等成分组成，而石油沥青、热塑性丁苯橡胶sbs/无规聚丙烯app、塑化剂等均属于憎水性材料，并且占涂盖料总质量的65％～85％，导致卷材与基层水泥类亲水性材料相容性差，因此，施工中一般需要先于基面涂刷冷底子油界面剂，以提高卷材与基层水泥材料的粘结效果。但是，若基层湿度过大(如湿饱和状态)，即使涂刷冷底子油，卷材仍然难以与基层粘结。然而，实际施工基层潮湿情况屡见不鲜，特别对于多雨季节、基坑较深的建筑基层的防水，采用传统的沥青防水卷材较难施工。
发明具体内容：
本发明的一个目的是提供一种既可在潮湿基面施工又可在干燥基面施工的沥青防水卷材，该卷材真正实现了防水层是保护建筑结构主体的防水方式，最大程度上对建筑起到防水作用，具备性能全面、经济环保等优点。
为实现上述目的，本发明具体的技术方案为：
一种湿铺法沥青防水卷材，包括改性沥青涂盖料、增强材料和隔离材料，其特征在于，所述改性沥青涂盖料按重量份计包含以下组分：
优选的，所述增强材料为聚酯无纺布胎py或高分子膜。
优选的，所述隔离材料包括聚乙烯膜pe和聚酯膜pet。
优选的，所述石油沥青为高标号石油沥青，进一步优选为70#、90#或100#石油沥青。
优选的，所述塑化剂为32#或46#机械油。
优选的，所述高分子材料为丁腈橡胶。
优选的，所述增粘剂为液体聚异戊橡胶，其相对分子量为2000～5000。
优选的，所述活性剂为松香酸钠。
优选的，所述水泥为普通硅酸盐水泥，其强度等级为42.5#～52.5r#。
本发明的另一目的是提供所述湿铺法沥青防水卷材的制备方法，包括以下步骤：
(1)涂盖料的配制：将按权利要求1所述组分配比的石油沥青、塑化剂、高分子材料、活性剂加入反应釜中，加热至190～210℃，40～60r/min匀速搅拌1.5～2h，通过胶体磨研磨分散，然后降温至160～180℃，加入配比量的增粘剂、重钙粉等，搅拌0.5～1h，最后加入配比量的水泥，搅拌0.5～1h，降温至140～150℃待用；
(2)卷材成型：将步骤(1)配制的涂盖料放入有保温措施的成型槽中，胎体按一定速度经过成型槽，使涂盖料黏附在胎体上，并通过双辊间距调节卷材的厚度，然后在卷材两面覆上隔离材料，冷却，打卷，即制成所述的胎体增强类湿铺法改性沥青防水卷材；或者将步骤(1)配制的涂盖料涂覆在高分子膜上，通过辊压、覆膜工艺制成无胎类湿铺法改性沥青防水卷材。
本发明的工作原理是：
本发明的湿铺法改性沥青防水卷材属于冷施工防水材料，采用水泥净浆、水泥砂浆等水泥基材料粘贴，水泥基粘结材料与基层水泥界面相容性好，粘结牢固，为了实现水泥基粘结材料与卷材间良好粘结，本发明从配方着手，采取了几种措施：
(1)加入液体聚异戊橡胶增粘剂。液体聚异戊橡胶初粘性优异，即便在水中也能与任何界面(包括油性与水性界面)实现良好粘结，这样卷材铺贴在水泥基粘结材料上后，卷材涂盖料即能与水泥基粘结材料实现初步物理性粘结，而不像传统沥青防水卷材产生排水斥水，进而空鼓现象；
(2)加入松香酸钠活性剂。松香是普通自粘沥青防水卷材常用增粘材料，属于憎水性树脂。松香酸钠是亲水亲油性表面活性剂，也是一种粘结剂。本发明涂盖料中加入松香酸钠，有利于湿法施工时卷材与水泥基粘结材料的亲和力，避免产生排斥现象，其次，松香酸钠作为增粘材料，利于提高卷材与水泥基粘结材料固化后的粘结力。松香酸钠对水泥基界面粘结力的提高包括物理作用和化学键合两个方面，其中化学键合的实质为松香酸钠与水泥水化多价离子(ca2+、mg2+、al3+等)形成了化学键，生成了极强的界面作用力；
(3)采用极性丁腈橡胶。传统改性沥青防水卷材采用热熔型sbs橡胶、app塑料等高分子材料，这类高分子材料均是非极性材料，改性的涂盖料为非极性特征，涂盖料与水泥基粘结材料相容性差。本发明采用极性高分子材料丁腈橡胶，能显著改性涂盖料的极性，在松香酸钠表面活性剂的作用下，极性丁腈橡胶在非极性的石油沥青中分散均匀，其提高卷材与水泥基粘结材料途径为：(a)极性丁腈橡胶改性的涂盖料提高了卷材与水泥基粘结材料的亲和性；(b)在粘结剂水泥水化形成的强碱性作用下，涂盖料表面的丁腈橡胶活性基团氰基(-cn)水解形成羧基，进一步与水泥基粘结剂键合形成强力键合力，如水化ca2+与氰基的反应如下式(1)所示。
rcn+h2o+ca(oh)2→rcooca+nh3.h2o…………..(1)
(4)加入普通硅酸盐水泥。加入占比较大的水泥，涂盖料表层的水泥在水泥基粘结材料中水的作用下得以水化，水化产生的硅酸二钙、硅酸三钙等与水泥基粘结材料水化产物融为一体，产生化学作用，形成强力的固结体，将卷材牢牢地粘附于基面。
有益效果：
本发明所述湿铺法沥青防水卷材具有如下优点:
(1)卷材能在潮湿基面施工。以水泥净浆、水泥砂浆等水泥基材料为粘结剂，直接铺贴本发明的卷材，粘结剂固化后，卷材被牢牢地粘附于基层上，解决了普通沥青防水卷材在潮湿基面上无法施工的难题。
(2)也可以干燥基面施工。卷次自身粘结性优异，与普通自粘沥青防水卷材类似，通过涂刷冷底子油，本发明的卷材能在干燥基面施工，这种灵活的施工方式来了极大的便利。在基面干燥时可采用干铺法施工；在基面潮湿时采用湿铺法施工。
(3)真正实现了防水层是保护建筑结构主体的防水方式。本发明的卷材可以预铺式施工，通过其独特的可与现浇的混凝土、水泥砂浆等建筑材料粘结，即卷材是粘结在建筑结构主体上，从而最大程度上对建筑起到防水作用。
(4)性能全面，应用广泛。本发明的卷材除了具有普通沥青类防水卷材的优点(拉伸强度大(胎体增强类)、延伸率高、高低温性能优异、耐老化等)外，还具有自身独有的特点。
(5)经济合算，安全环保。本发明的卷材采用水泥净浆、水泥砂浆等作为粘结剂，施工成本低，无挥发性有害物质，不使用明火，安全环保，经济合算。
具体实施方式：
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
一种湿铺法改性沥青防水卷材，其涂盖料配制与卷材成型工艺如下(1)、(2)。
(1)涂盖料的配制：将90#石油沥青43kg、32#机械油5kg、丁腈橡胶10.2kg、松香酸钠3.4kg加入反应釜中，加热至190～210℃，40～60r/min匀速搅拌1.5～2h，通过胶体磨研磨分散，然后降温至160～180℃，加入聚异戊橡胶4.8kg、重钙粉10.5kg等，搅拌0.5～1h，最后加入42.5#普通硅酸盐水泥23.1kg，搅拌0.5～1h，降温至140～150℃待用。
(2)卷材成型工艺：将步骤(1)配制的涂盖料放入有保温措施的成型槽中(成型槽的保温范围为150～160℃)，将200g/m2聚酯无纺布胎体以32m/min速度经过成型槽，使涂盖料涂覆在聚酯无纺布胎体两侧，再通过间距为3mm的双辊，然后在卷材两面覆上聚乙烯膜隔离材料，冷却，打卷，即制成3mm聚酯无纺布胎增强湿铺法改性沥青防水卷材。
按照gb/t35467-2017《湿铺防水卷材》测试卷材，结果见下表1。
表13mm聚酯无纺布胎增强湿铺法改性沥青防水卷材
实施例二
一种湿铺法改性沥青防水卷材，其涂盖料配制与卷材成型工艺如下(3)、(4)。
(3)涂盖料的配制：将70#石油沥青46kg、46#机械油6kg、丁腈橡胶9.4kg、松香酸钠3.8kg加入反应釜中，加热至190～210℃，40～60r/min匀速搅拌1.5～2h，通过胶体磨研磨分散，然后降温至160～180℃，加入聚异戊橡胶4.7kg、重钙粉6.8kg等，搅拌0.5～1h，最后加入52.5#普通硅酸盐水泥23.3kg，搅拌0.5～1h，降温至140～150℃待用。
(4)卷材成型工艺：将步骤(3)配制的涂盖料放入有保温措施的成型槽中(成型槽的保温范围为150～160℃)，将0.8mm厚的高分子聚酯膜胎以35m/min速度经过成型槽，使涂盖料涂覆在高分子聚酯膜胎体两侧，再通过间距为2mm的双辊，然后在卷材两面覆上聚乙烯膜隔离材料，冷却，打卷，即制成2mm高分子聚酯膜胎增强湿铺法改性沥青防水卷材。
按照gb/t35467-2017《湿铺防水卷材》测试卷材，结果见下表2。
表22mm高分子聚酯膜胎增强湿铺法改性沥青防水卷材
实施例三
一种湿铺法改性沥青防水卷材，其涂盖料配制与卷材成型工艺如下(5)、(6)。
(5)涂盖料的配制：将100#石油沥青42.3kg、46#机械油4.4kg、丁腈橡胶8.6kg、松香酸钠3.2kg加入反应釜中，加热至190～210℃，40～60r/min匀速搅拌1.5～2h，通过胶体磨研磨分散，然后降温至160～180℃，加入聚异戊橡胶5.1kg、重钙粉11.6kg等，搅拌0.5～1h，最后加入42.5r#普通硅酸盐水泥24.8kg，搅拌0.5～1h，降温至140～150℃待用。
(6)卷材成型工艺：将步骤(5)配制的涂盖料放入有保温措施的成型槽中(成型槽的保温范围为150～160℃)，将涂盖料涂覆在0.12mm厚的高分子聚乙烯膜一面，并覆以聚乙烯膜隔离膜，同时以42m/min速度通过间距为1.5mm的双辊，冷却，打卷，即制成1.5mm高分子聚乙烯膜增强湿铺法改性沥青防水卷材。
按照gb/t35467-2017《湿铺防水卷材》测试卷材，结果见下表3。
表31.5mm高分子聚乙烯膜增强湿铺法改性沥青防水卷材
对比例：
在本发明权利之外，制作了聚酯无纺布胎增强自粘防水卷材，以对比说明本发明的优点。
对比例改性沥青防水卷材，其涂盖料配制与卷材成型工艺如下(7)、(8)。
(7)涂盖料的配制：将90#石油沥青38kg、46#机械油8.6kg、丁苯橡胶sbs10.2kg、松香4.7kg加入反应釜中，加热至200～230℃，40～60r/min匀速搅拌1.5～2h，通过胶体磨研磨分散，然后加入重钙粉38.5kg等，搅拌0.5～1h，温至140～150℃待用。
(8)卷材成型工艺：将步骤(7)配制的涂盖料放入有保温措施的成型槽中(成型槽的保温范围为150～160℃)，将200g/m2聚酯无纺布胎体以32m/min速度经过成型槽，使涂盖料涂覆在聚酯无纺布胎体两侧，再通过间距为3mm的双辊，然后在卷材两面覆上聚乙烯膜隔离材料，冷却，打卷，即制成3mm聚酯无纺布胎增强自粘改性沥青防水卷材。
按照gb/t35467-2017《湿铺防水卷材》测试对比例卷材，结果见下表4。
表43mm聚酯无纺布胎增强湿铺法改性沥青防水卷材
由表4测试结果可看出，对比例与潮湿的水泥砂浆、水泥砂浆浸水后的粘结性能较差，而实施例一较对比例优势明显。造成这种差异的实质是卷材涂盖料不同，具体见以下分析。
表5对比例与实施例一涂盖料成分比较
由表5可知，对比例未使用本发明所涉及的极性丁晴橡胶高分子材料，而采用非极性的丁苯橡胶；对比例未使用液体聚异戊橡胶增粘剂，而采用憎水性的松香；对比例未采用降低涂盖料表面与水泥砂浆的活性剂松香酸钠；对比例涂盖料未采用大量用于增加粘结作用的普通硅酸盐水泥。
以上所述仅为发明的较佳实施例，并不限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。企图据以对本发明作任何形式上之限制，是以，凡有在相同之发明精神下所作有关本发明之任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护之范畴。