本发明属于建筑防水材料领域，具体的涉及一种复合防水构造及制备方法。
背景技术
随着现代社会的发展和进步，防水在现代建筑行业中占据了越来越重要的地位，成为了影响人们工作生活的重要因素。为了解决单独使用防水涂料或卷材造成的问题和缺陷，人们开始把涂料和卷材复合使用，形成复合防水体系。现今较为流行的非固化复合防水体系随着时间的流逝，涂料与卷材会发生脱层，难以保证防水质量。
技术实现要素：
为了解决上述涂料与卷材会发生脱层、难以保证防水质量的问题，本发明提出了一种复合防水构造及制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种复合防水构造，从上到下依次为反应型防水卷材层、反应型高分子弹性涂料层和防水基层；所述防水卷材层从上至下依次为上表面层和自粘料层，所述自粘层为自粘聚合物改性沥青，所述自粘聚合物改性沥青包括以下重量份数的原料：改性剂2～3份、环烷油10～20份、沥青预聚体90～100份，所述改性剂为sbs改性剂和sbr改性剂；所述高分子弹性涂料层由甲组份和乙组份组成，甲组份和乙组份的重量比为1:1～1:2，所述甲组份包括以下重量份数的原料：聚醚200030～50份，沥青预聚体30～50份，增塑剂15～20份，相容剂10～20份，tdi（甲苯二异氰酸酯）10～15份，端羟基液体橡胶5～10份，mdi（二苯基甲烷二异氰酸酯）2～7份，扩链剂1～5份；所述乙组份包括以下重量份数的原料：无机粉料50～60份，增塑剂25～30份，沥青预聚体10～30份，固化剂a3～8份，催化剂2～3份，消泡剂0.1～1份，分散剂0.1～1份，润湿剂0.1～1份。
进一步的，所述沥青预聚体包括以下重量份数的原料：100号沥青90～110份，无机粉料20～35份，环烷油8～15份，4-溴-2-甲基异氰酸苯酯3～5份，mdi0.5～2份，固化剂b1～2份，潜伏固化剂0.5～1份，催化剂0.3～0.8份，消泡剂0.5～0.6份，分散剂0.2～0.5份。
所述增塑剂选自邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二异丁酯、52#氯化石蜡中的一种或多种；所述相容剂采用芳烃类相容剂；所述扩链剂为小分子二元醇类扩链剂；所述无机粉料滑石粉；固化剂a为二乙基甲苯二胺；所述催化剂为有机锡类催化剂或者有机锡类催化剂与叔胺类催化剂的混合物；所述消泡剂为磷酸盐类分散剂或者羧酸盐类分散剂；所述润湿剂为有机硅类消泡剂或者改性有机硅类消泡剂；所述分散剂为磷酸盐类分散剂或羧酸盐类分散剂；所述润湿剂为有机硅类润湿剂；所述固化剂b为聚醚多元醇类固化剂或者3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷；所述潜伏固化剂为噁唑烷类潜伏固化剂或者醛亚胺类潜伏固化剂。
优选的，所述沥青预聚体的原料中4-溴-2-甲基异氰酸苯酯与mdi的重量比为6:1。
优选的，所述100号沥青为中海油100号沥青，所述中海油100号沥青的针入度为95～110，软化点为42～52℃，与c20标准混凝土试件粘接强度大于0.2n/mm。
优选的，所述端羟基液体橡胶为链烯烃类液体橡胶，其官能度f值在2.15～2.25之间。
优选的，所述聚醚2000与端羟基液体橡胶重量比为3:1～5:1。
进一步的，所述上表面层为强力交叉膜层或者铝膜层，所述强力交叉膜层为两层高强度pe膜斜45度交叉复合形成。
所述复合防水构造的制备方法，包括以下步骤：
1）制备沥青预聚体：将环烷油、100号沥青和分散剂依次加入反应釜中，反应釜内升温至70～90℃，恒温搅拌20～40min；将无机粉料加入反应釜中，搅拌均匀；将反应釜内温度升至105℃，减压蒸馏2h，使反应体系含水率小于万分之三；将反应釜内料温降至60℃，依次加入催化剂、mdi和4-溴-2-甲基异氰酸苯酯，搅拌反应4h；停止加热，待反应釜自然降温，分别加入固化剂b、潜伏固化剂和消泡剂，搅拌1h，出料制得沥青预聚体；
2）制备反应型高分子弹性涂料：将聚醚2000和端羟基液体橡胶加入反应釜中，100～110℃温度下减压蒸馏1h；降温至60～80℃，加入mdi和tdi，反应2～3h后，加入沥青预聚体、增塑剂、相容剂和扩链剂，常压反应4h；冷却至室温，得甲组份；将无机粉料、增塑剂、催化剂、消泡剂、分散剂、润湿剂、沥青预聚体和固化剂a放入反应釜中，搅拌均匀，得乙组份；
3）制备防水卷材：将沥青预聚体和环烷油加入反应釜中，反应釜内升温至90～100℃，搅拌20～40min，加入改性剂后，依次进行剪切、溶胀、研磨，得自粘聚合物改性沥青；将自粘聚合物改性沥青涂于胎基层，后经延压、冷却、定型、牵引、输送、计量、切断、打卷传统工艺得到防水卷材；
4）制备复合防水构造：将所述反应型高分子弹性涂料中的甲组份和乙组份混合均匀后，涂于防水基层，将所述防水卷材铺在所述反应型高分子弹性涂料层上方。
优选的，在1）制备沥青预聚体的步骤中，将环烷油、100号沥青和分散剂加入反应釜后，釜内升温至80℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
（1）本发明中反应型高分子弹性涂料层与反应型防水卷材层并非普通的物理粘接作用，而是发生化学交联反应，其中自粘料层自粘聚合物改性沥青能与反应型高分子弹性涂料层的反应型高分子弹性涂料发生反应形成有机整体的防水层，其内部强大的化学键合力能确保两者之间的复合强度，并且键能长久保持，不会发生涂料与卷材脱层的现象，且防水层与防水基层间满粘，封闭了防水基层上的毛细孔与细微裂缝，使得防水层与防水基层之间不存在空隙，真正实现皮肤式防水，有效防止窜水现象发生防水效果好；
（2）本发明中在制备沥青预聚体时，采用了4-溴-2-甲基异氰酸苯酯与mdi复配机制来制备，mdi为双官能度，mdi对沥青内-oh进行聚合，沥青预聚体中主链中-nhcoo-含量增加，提高了沥青预聚体与聚氨酯预聚体的相容性，沥青预聚体经sbs、sbr改性后的自粘聚合物改性沥青仍然保持着这种良好的相容性，并且随着沥青预聚体中-nhcoo-数量的增加，相容性越好；4-溴-2-甲基异氰酸苯酯为单官能度，由于4-溴-2-甲基异氰酸苯酯中只有一个-n=c=o，其与沥青内-oh进行结合后，对沥青大分子起到封端的作用，避免了因分子量过大而导致的沥青预聚体太过粘稠，同时也不影响沥青预聚体与聚氨酯预聚体的相容性；
（3）本发明在制备沥青预聚体时优选4-溴-2-甲基异氰酸苯酯与mdi的重量比为6:1，在此重量比的条件下，制得的沥青预聚体粘度最好，改性效果最好；
（4）本发明在制备反应型高分子弹性涂料时，采用端羟基链烯烃类液体橡胶，其f值在2.15～2.25之间，能增加聚氨酯预聚体与沥青预聚体的相容性，同时能增加体系的耐久性；
（5）本发明反应型高分子弹性涂料的甲组份的原料中，所述聚醚2000与端羟基液体橡胶比例为3:1～5:1，此范围条件下制备的甲组份具有更好对的整体稳定性；
（6）本发明中的防水卷材中上表面层的强力交叉膜具有更高的热稳性、尺寸稳定性、双向耐撕裂性能、高强度和高延伸率和防水性能；能很好地适应基层的变形和开裂；
（7）本发明在制备沥青预聚体时，将环烷油、100号沥青和分散剂加入反应釜后，釜内80℃，此温度为搅拌分散的最适温度，在此温度下可尽快将原料搅拌分散均匀，同时消耗最少能源；
（8）本发明在沥青预聚体的制备方法中将反应釜内降温至60℃后再加入催化剂等添加剂，在该温度下催化剂等添加剂反应活性最适宜，控制度最好，沥青预聚体的聚合度及其他性能更优异，为后续产品聚合提供条件，产品无气泡，涂膜质量更致密，粘接力会更强；
（9）本发明采用冷施工，对基面要求低，施工过程中无须底涂及预处理，且施工自由度高，不受天气影响，可在任何天气下施工，在低温环境下也能很好的与搭接边粘接，大大节约工期。
附图说明
图1为实施例一结构示意图；
图2为实施例一防水卷材层结构；
图3为本发明防水原理示意图；
图中：1-防水卷材层，11-上表面层，12-自粘料层，2-应型高分子弹性涂料层，3-防水基层，4-防水层，5-建筑结构层，6-基层裂纹，7-结构层裂纹，8-防窜水点，9-渗水部位。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例一
如图1和图2所示，一种复合防水构造，从上到下依次为防水卷材层1、反应型高分子弹性涂料层2和防水基层3；所述防水卷材层1从上至下依次为上表面层11和自粘料层12，所述上表面层11为两层高强度pe膜斜45度交叉复合形成的强力交叉膜层，所述自粘层12为自粘聚合物改性沥青,所述自粘聚合物改性沥青包括以下重量份数的原料：sbs改性剂1份、sbr改性剂1份、环烷油20份、沥青预聚体100份；
所述反应型高分子弹性涂料，包括甲组份和乙组份，甲组份和乙组份的重量比为1:1，所述甲组份包括以下重量份数的原料：聚醚200030份，沥青预聚体30份，增塑剂15份，相容剂10份，tdi10份，端羟基液体橡胶6份，mdi2份，扩链剂1份；所述乙组份包括以下重量份数的原料：无机粉料50份，增塑剂25份，沥青预聚体10份，固化剂a3份，催化剂2份，消泡剂0.1份，分散剂0.1份，润湿剂0.1份；
所述沥青预聚体包括以下重量份数的原料：中海油100号沥青90份，无机粉料20份，环烷油8份，4-溴-2-甲基异氰酸苯酯3份，mdi0.5份，固化剂b1份，潜伏固化剂0.5份，催化剂0.3份，消泡剂0.5份，分散剂0.2份；
所述增塑剂为邻苯二甲酸二异辛酯，所述相容剂为甲苯，所述扩链剂为1，4-丁二醇，所述无机粉料为2500目的滑石粉，所述固化剂a为二乙基甲苯二胺，所述催化剂为二丁基锡二月桂酸酯，所述消泡剂为聚醚改性有机硅，所述分散剂为三聚磷酸钠，所述润湿剂为硅油，所述固化剂b为聚醚多元醇ep-330n，所述潜伏固化剂为噁唑烷。
本实施例的制备方法，包括以下步骤：
1）制备沥青预聚体：将环烷油、中海油100号沥青和分散剂依次加入反应釜中，反应釜内升温至70℃，恒温搅拌40min；将无机粉料加入反应釜中，搅拌均匀；将反应釜内温度升至105℃，减压蒸馏2h，使反应体系含水率小于万分之三；将反应釜内料温降至60℃，依次加入催化剂、mdi和4-溴-2-甲基异氰酸苯酯，搅拌反应4h；停止加热，待反应釜自然降温，分别加入固化剂b、潜伏固化剂和消泡剂，搅拌1h，出料制得沥青预聚体；
2）制备反应型高分子弹性涂料：将聚醚2000和端羟基液体橡胶加入反应釜中，100℃温度下减压蒸馏1h；降温至60℃，加入mdi和tdi，反应3h后，加入沥青预聚体、增塑剂、相容剂和扩链剂，常压反应4h；冷却至室温，得甲组份；将无机粉料、增塑剂、催化剂、消泡剂、分散剂、润湿剂、沥青预聚体和固化剂a放入反应釜中，搅拌均匀，得乙组份；
3）制备防水卷材：将沥青预聚体和环烷油加入反应釜中，反应釜内升温至90℃，搅拌40min，加入改性剂后，依次进行剪切、溶胀、研磨，得自粘聚合物改性沥青；将自粘聚合物改性沥青涂于胎基层，后经延压、冷却、定型、牵引、输送、计量、切断、打卷传统工艺得到防水卷材；
4）制备复合防水构造：将所述反应型高分子弹性涂料中的甲组份和乙组份混合均匀后，涂于防水基层，将所述防水卷材铺在所述反应型高分子弹性涂料层上方。
本发明的防水原理为：如图3所示，防水卷材1的自粘料层12上的自粘聚合物改性沥青与反应型高分子弹性涂料2发生交联作用生成防水层4；随着时间的迁移，建筑防水基层3和建筑结构层5在应力的作用下发生位移和形变，形成基层裂纹6和结构层裂纹7，雨水或地下水等水源通过渗水部位9延着基层裂纹6向上移动，到达复合防水体系，防水层4使涂料与卷材形成一个有机整体，水不能形成窜水，故在该部位形成一个防窜水点8，有效防止防窜水，仅仅当防窜水点8处的防水卷材发生破损并且恰好有一个结构层裂纹7通过该部位，才会发生渗漏现象，而结构层发生裂纹7且恰好通过一个卷材破损点的几率极低，因此本发明具有极好的防水效果。
实施例二
一种复合防水构造，从上到下依次为防水卷材层、反应型高分子弹性涂料层和防水基层；所述防水卷材层从上至下依次为上表面层和自粘料层，所述上表面层为两层高强度pe膜斜45度交叉复合形成的强力交叉膜层，所述自粘层为自粘聚合物改性沥青,所述自粘聚合物改性沥青包括以下重量份数的原料：sbs改性剂1份、sbr改性剂2份、环烷油10份、沥青预聚体90份；
所述反应型高分子弹性涂料，包括甲组份和乙组份，甲组份和乙组份的重量比为1:2，所述甲组份包括以下重量份数的原料：聚醚200050份，沥青预聚体50份，增塑剂20份，相容剂20份，tdi15份，端羟基液体橡胶10份，mdi7份，扩链剂5份；所述乙组份包括以下重量份数的原料：无机粉料60份，增塑剂30份，沥青预聚体30份，固化剂a8份，催化剂3份，消泡剂1份，分散剂1份，润湿剂1份；
所述沥青预聚体包括以下重量份数的原料：中海油100号沥青110份，无机粉料35份，环烷油15份，4-溴-2-甲基异氰酸苯酯5份，mdi2份，固化剂b2份，潜伏固化剂1份，催化剂0.8份，消泡剂0.6份，分散剂0.5份；
所述增塑剂为邻苯二甲酸二异丁酯，所述相容剂为二甲苯，所述扩链剂为1，6-己二醇，所述无机粉料为1250目的滑石粉，所述固化剂a为二乙基甲苯二胺，所述催化剂为n,n-二甲基环己胺，所述消泡剂为聚醚改性有机硅，所述分散剂为硬脂酸钡，所述润湿剂为硅油，所述固化剂b为聚醚多元醇ep-330n，所述潜伏固化剂为n-芳香磺酰醛亚胺。
本实施例的制备方法，包括以下步骤：
1）制备沥青预聚体：将环烷油、中海油100号沥青和分散剂依次加入反应釜中，反应釜内升温至90℃，恒温搅拌20min；将无机粉料加入反应釜中，搅拌均匀；将反应釜内温度升至105℃，减压蒸馏2h，使反应体系含水率小于万分之三；将反应釜内料温降至60℃，依次加入催化剂、mdi和4-溴-2-甲基异氰酸苯酯，搅拌反应4h；停止加热，待反应釜自然降温，分别加入固化剂b、潜伏固化剂和消泡剂，搅拌1h，出料制得沥青预聚体；
2）制备反应型高分子弹性涂料：将聚醚2000和端羟基液体橡胶加入反应釜中，110℃温度下减压蒸馏1h；降温至80℃，加入mdi和tdi，反应2h后，加入沥青预聚体、增塑剂、相容剂和扩链剂，常压反应4h；冷却至室温，得甲组份；将无机粉料、增塑剂、催化剂、消泡剂、分散剂、润湿剂、沥青预聚体和固化剂a放入反应釜中，搅拌均匀，得乙组份；
3）制备防水卷材：将沥青预聚体和环烷油加入反应釜中，反应釜内升温至100℃，搅拌20min，加入改性剂后，依次进行剪切、溶胀、研磨，得自粘聚合物改性沥青；将自粘聚合物改性沥青涂于胎基层，后经延压、冷却、定型、牵引、输送、计量、切断、打卷传统工艺得到防水卷材；
4）制备复合防水构造：将所述反应型高分子弹性涂料中的甲组份和乙组份混合均匀后，涂于防水基层，将所述防水卷材铺在所述反应型高分子弹性涂料层上方。
实施例三
一种复合防水构造，从上到下依次为防水卷材层、反应型高分子弹性涂料层和防水基层；所述防水卷材层从上至下依次为上表面层和自粘料层，所述上表面层为两层高强度pe膜斜45度交叉复合形成的强力交叉膜层，所述自粘层为自粘聚合物改性沥青,所述自粘聚合物改性沥青包括以下重量份数的原料：sbs改性剂2份、sbr改性剂1份、环烷油15份、沥青预聚体95份；
所述反应型高分子弹性涂料，包括甲组份和乙组份，甲组份和乙组份的重量比为1:1.5，所述甲组份包括以下重量份数的原料：聚醚200040份，沥青预聚体40份，增塑剂17份，相容剂15份，tdi13份，端羟基液体橡胶8份，mdi5份，扩链剂3份；
所述乙组份包括以下重量份数的原料：无机粉料55份，增塑剂27份，沥青预聚体25份，固化剂a5份，催化剂2.5份，消泡剂0.6份，分散剂0.8份，润湿剂0.4份；
所述沥青预聚体包括以下重量份数的原料：中海油100号沥青100份，无机粉料30份，环烷油10份，4-溴-2-甲基异氰酸苯酯4份，mdi1份，固化剂b1.5份，潜伏固化剂0.7份，催化剂0.5份，消泡剂0.55份，分散剂0.3份；
所述增塑剂为52#氯化石蜡，所述相容剂为乙苯，所述扩链剂为三羟甲基丙烷，所述无机粉料为800目的滑石粉，所述固化剂a为二乙基甲苯二胺，所述催化剂为二醋酸二丁基锡，所述消泡剂为聚醚改性有机硅，所述分散剂为焦磷酸钠，所述润湿剂为硅油，所述固化剂b为3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷，所述潜伏固化剂为n-叔丁基-3-甲基-2-丁烯醛亚胺。
本实施例的制备方法，包括以下步骤：
1）制备沥青预聚体：将环烷油、中海油100号沥青和分散剂依次加入反应釜中，反应釜内升温至80℃，恒温搅拌30min；将无机粉料加入反应釜中，搅拌均匀；将反应釜内温度升至105℃，减压蒸馏2h，使反应体系含水率小于万分之三；将反应釜内料温降至60℃，依次加入催化剂、mdi和4-溴-2-甲基异氰酸苯酯，搅拌反应4h；停止加热，待反应釜自然降温，分别加入固化剂b、潜伏固化剂和消泡剂，搅拌1h，出料制得沥青预聚体；
2）制备反应型高分子弹性涂料：将聚醚2000和端羟基液体橡胶加入反应釜中，105℃温度下减压蒸馏1h；降温至70℃，加入mdi和tdi，反应2.5h后，加入沥青预聚体、增塑剂、相容剂和扩链剂，常压反应4h；冷却至室温，得甲组份；将无机粉料、增塑剂、催化剂、消泡剂、分散剂、润湿剂、沥青预聚体和固化剂a放入反应釜中，搅拌均匀，得乙组份；
3）制备防水卷材：将沥青预聚体和环烷油加入反应釜中，反应釜内升温至95℃，搅拌30min，加入改性剂后，依次进行剪切、溶胀、研磨，得自粘聚合物改性沥青；将自粘聚合物改性沥青涂于胎基层，后经延压、冷却、定型、牵引、输送、计量、切断、打卷传统工艺得到防水卷材；
4）制备复合防水构造：将所述反应型高分子弹性涂料中的甲组份和乙组份混合均匀后，涂于防水基层，将所述防水卷材铺在所述反应型高分子弹性涂料层上方。
实施例四
一种复合防水构造，从上到下依次为防水卷材层、反应型高分子弹性涂料层和防水基层；所述防水卷材层从上至下依次为上表面层和自粘料层，所述上表面层为铝膜层，所述自粘层为自粘聚合物改性沥青,所述自粘聚合物改性沥青包括以下重量份数的原料：sbr改性剂2.5份、sbs改性剂1份、环烷油15份、沥青预聚体95份；
所述反应型高分子弹性涂料，包括甲组份和乙组份，甲组份和乙组份的重量比为1:2，所述甲组份包括以下重量份数的原料：聚醚200050份，沥青预聚体30份，增塑剂15份，相容剂15份，tdi10份，端羟基液体橡胶10份，mdi4份，扩链剂3份；所述乙组份包括以下重量份数的原料：无机粉料50份，增塑剂27份，沥青预聚体23份，固化剂a6份，催化剂2.7份，消泡剂0.4份，分散剂0.5份，润湿剂0.3份；
所述沥青预聚体包括以下重量份数的原料：中海油100号沥青110份，无机粉料20份，环烷油8份，4-溴-2-甲基异氰酸苯酯3份，mdi0.5份，固化剂b1份，潜伏固化剂0.5份，催化剂0.3份，消泡剂0.5份，分散剂0.2份；
所述增塑剂为质量分数为50%的52#氯化石蜡和50%的邻苯二甲酸二异辛酯混合物，所述相容剂为邻二甲苯，所述扩链剂为1，6-己二醇，所述无机粉料为800目的滑石粉，所述固化剂a为二乙基甲苯二胺，所述催化剂为二(十二烷基硫)二丁基锡，所述消泡剂为聚醚改性有机硅，所述分散剂为六偏磷酸钠，所述润湿剂为硅油，所述固化剂b为3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷，所述潜伏固化剂为水杨醛亚胺。
本实施例的制备方法，包括以下步骤：
1）制备沥青预聚体：将环烷油、中海油100号沥青和分散剂依次加入反应釜中，反应釜内升温至70℃，恒温搅拌20min；将无机粉料加入反应釜中，搅拌均匀；将反应釜内温度升至105℃，减压蒸馏2h，使反应体系含水率小于万分之三；将反应釜内料温降至60℃，依次加入催化剂、mdi和4-溴-2-甲基异氰酸苯酯，搅拌反应4h；停止加热，待反应釜自然降温，分别加入固化剂、潜伏固化剂和消泡剂，搅拌1h，出料制得沥青预聚体；
2）制备反应型高分子弹性涂料：将聚醚2000和端羟基液体橡胶加入反应釜中，100℃温度下减压蒸馏1h；降温至68℃，加入mdi和tdi，反应2.7h后，加入沥青预聚体、增塑剂、相容剂和扩链剂，常压反应4h；冷却至室温，得甲组份；将无机粉料、增塑剂、催化剂、消泡剂、分散剂、润湿剂、沥青预聚体和固化剂a放入反应釜中，搅拌均匀，得乙组份；
3）制备防水卷材：将沥青预聚体和环烷油加入反应釜中，反应釜内升温至98℃，搅拌35min，加入改性剂后，依次进行剪切、溶胀、研磨，得自粘聚合物改性沥青；将自粘聚合物改性沥青涂于胎基层，后经延压、冷却、定型、牵引、输送、计量、切断、打卷传统工艺得到防水卷材；
4）制备复合防水构造：将所述反应型高分子弹性涂料中的甲组份和乙组份混合均匀后，涂于防水基层，将所述防水卷材铺在所述反应型高分子弹性涂料层上方。