高分子蠕變型自粘防水卷材

1.1蠕變機(jī)理：高分子物料的物理性能由物料分子的幾何結(jié)構(gòu)以及鍵的形態(tài)決定。穩(wěn)定強(qiáng)鍵的立體結(jié)構(gòu)類高分子物料表現(xiàn)出良好的剛性，穩(wěn)定強(qiáng)鍵的平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)類高分子物料表現(xiàn)出良好的韌性，而長鏈型線性高分子結(jié)構(gòu)物料表現(xiàn)出極好的延展性能，不穩(wěn)定的多支鏈型單體在引發(fā)劑和交鏈劑的作用下易聚合成剛性和韌性高分子。蠕變材料分子呈長鏈型線性結(jié)構(gòu)，其物料形態(tài)介于固體和液體之間，分子間鍵能較弱，在外力的作用下長鏈分子可以彎曲變形，分子間可以互相滑動(dòng)，而其物理和化學(xué)性能均不發(fā)生變化，這使其具有極好的柔軟性和外力自流平性，能自我化解內(nèi)應(yīng)力。所以產(chǎn)品適應(yīng)基層因應(yīng)力產(chǎn)生的變形能力強(qiáng)，在受基層變形拉伸時(shí),基層的變形應(yīng)力在卷材中驟減甚至消失，不會(huì)使基層的變形應(yīng)力傳遞到防水卷材表面，從而不會(huì)使防水層受到拉伸處內(nèi)應(yīng)力作用下而迅速老化。保證了卷材長期的整體效果和良好的防水性能。

1.2粘結(jié)機(jī)理：物料間的吸附粘結(jié)主要靠：分子間的吸附力，即范德華力；分子鍵、原子鍵能作用，如氫鍵、離子鍵、共價(jià)鍵等；靜電吸附以及長鏈分子彎曲自鎖。蠕變粘結(jié)主要采用了長鏈分子彎曲自鎖的原理。對(duì)丙酸酯單體進(jìn)行改性后，使蠕變本體長鏈分子含有豐富的親水性鏈段，這些鏈段形成的游離鍵相當(dāng)于“爪子”一樣能伸入基層表面的孔隙中牢牢地抓緊基面。水泥在水化過程中產(chǎn)生膠體反應(yīng)，其基面的微觀結(jié)構(gòu)為多孔結(jié)構(gòu)，蠕變分子的親水性鏈段可以直接伸進(jìn)水泥膠體的孔隙中也可以通過水分子帶入水泥膠體的孔隙中，所以此產(chǎn)品適應(yīng)于干燥基面和潮濕基面，對(duì)水泥基面和混凝土有良好的粘結(jié)性能，能使卷材和基層形成一個(gè)整體。

3 自愈試驗(yàn)

高分子蠕變型自粘卷材的自愈性，可以在低靜水壓條件下彌補(bǔ)一些施工過程中的不經(jīng)意損傷及細(xì)部處理不善。建筑物的外墻、廚衛(wèi)間、屋面、地下室頂板所承受的水壓較低，一般不大于40c m水柱，除有震動(dòng)性設(shè)備放置外這些部位所承受的水壓主要表現(xiàn)為靜水壓。因此，卷材的低靜水壓下自愈合試驗(yàn)也顯得十分必要。以下試驗(yàn)所用卷材均為深圳市科榮興實(shí)業(yè)有限公司出產(chǎn)的2mm厚HP66高分子蠕變型自粘防水卷材。

3.1試驗(yàn)一：高分子胎體面畜水，低靜水壓刺穿自愈合試驗(yàn)。

試驗(yàn)步驟：

1）水泥基塊的制作：用水泥砂漿做成25×25cm的正方形試塊，厚度約為10mm,在其正中央均勻地穿25個(gè)直徑為0.5mm的孔，孔間距為10mm，待水泥固化成型后備用。

2）將卷材切成20×20cm的正方形試塊，粘貼在水泥塊上，然后用直徑為2mm的針刺穿卷材，針眼距離為10mm，與水泥板上面的孔對(duì)齊。

3）將切好的卷材對(duì)稱平鋪在水泥板上。

4）用封邊料將邊封好，然后在中央放置一個(gè)玻璃筒（直徑為10cm），并用密封材料將接口封嚴(yán)。

5）待玻璃封口料固化后，在玻璃筒內(nèi)裝40cm深的水，觀察水泥面下是否有濕斑。

水泥板下孔眼處沒有濕斑，無滲水現(xiàn)象。

3.2試驗(yàn)二：蠕變粘結(jié)層面畜水，低靜水壓刺穿自愈合試驗(yàn)。

試驗(yàn)步驟：

1）木框支架的制作：用3塊30×20cm的木板和2塊木條釘成木槽，然后將卷材切成70×20cm的塊，并粘貼在木槽外面，卷材周邊固定用細(xì)木條壓緊，并用細(xì)螺釘固定。（木板的吸水性要較?。?

2）將木槽中盛15cm深的水

3）用直徑為0.5 mm 、1.0mm、1.5mm的鋼針分別扎穿卷材后緩慢拔出，觀察扎孔處是否有滲水現(xiàn)象。

試驗(yàn)結(jié)果：

鋼針直徑為0.5mm、1.0mm時(shí)，側(cè)面扎孔處無滲水現(xiàn)象；鋼針直徑為1.5mm，側(cè)面扎孔處有滲水現(xiàn)象，5分鐘后，針孔處滲水自動(dòng)停止。

3.3試驗(yàn)三：高分子胎體面畜水，低靜水壓卷材割裂自愈合試驗(yàn)。

試驗(yàn)步驟：

1）用水泥板做成一個(gè)小水池，水池底板預(yù)留一條縫隙，將卷材鋪貼在小水池底部，然后用改性熱熔瀝青封閉卷材四周邊緣。

2）用刀片沿著底板縫隙將貼好的卷材割開一條長40mm的縫。

3）將水池裝20cm深的水，觀察水池底部縫隙處有無滲水現(xiàn)象。

4）倒掉水池中的水，再將小水池放置在烘箱中用50℃的溫度烘7天，讓卷材完全失水。

5）將卷材失水的水池裝20cm深的水，觀察水池底部縫隙處有無滲水現(xiàn)象。

試驗(yàn)結(jié)果：

1）卷材在未失水情況下做蓄水試驗(yàn)，水池底部無滲水現(xiàn)象。

2）卷材在完全失水情況下做蓄水試驗(yàn)，水池剛裝水時(shí)有輕微滲水，2小時(shí)后，水池底部的滲水現(xiàn)象消失。

3.4試驗(yàn)四：在未做封閉處理的搭接縫處畜水，低靜水壓自愈合試驗(yàn)。

試驗(yàn)步驟：

1）在10mm厚的水泥板正中央開設(shè)一條長150mm寬1.5mm的縫隙，將卷材試片邊緣沿縫粘貼在水泥板上，然后按照卷材的搭接方法鋪貼，搭接寬度為8cm。

2）以鋪設(shè)好卷材的水泥板作底板做一個(gè)水池，水池高度為40cm。

3）用改性熱熔瀝青密封好卷材四周，然后在水池底部的卷材上面做20mm厚的砂漿保護(hù)層，同時(shí)在卷材搭接縫處對(duì)保護(hù)層開設(shè)一條2mm的縫隙，以保證水能浸透到卷材搭接縫。

4）待保護(hù)層終凝后將水池裝30mm深的水進(jìn)行畜水試驗(yàn)，觀察底板開縫處是否滲漏。

試驗(yàn)結(jié)果：

底板開縫處并無絲毫濕斑。

5 結(jié)語

5.1高分子蠕變型自粘防水卷材與其它防水卷材在抗基層變化的機(jī)理上有所區(qū)別。蠕變型卷材是通過蠕變層的柔軟性來適應(yīng)基層裂紋缺陷變化，而非蠕變型卷材是通過卷材本身的抗拉強(qiáng)度和延伸率來抗拒基層裂紋缺陷變化。

5.2高分子蠕變型自粘防水卷材與其它防水卷材在粘結(jié)機(jī)理上有所區(qū)別。蠕變型卷材主要是通過蠕變料的分子鏈段“抓住”基面，而非蠕變型卷材是另采用粘結(jié)材料或通過卷材本身對(duì)表面的親和力粘住基面。

5.3試驗(yàn)表明，在較低的靜水壓下，高分子蠕變型自粘卷材的蠕變料受胎體材料的拉力限制，具有自動(dòng)修復(fù)卷材破損缺陷的功能，卷材的蠕變層吸水微膨脹，封閉卷材受破損的缺陷，使卷材達(dá)到防水效果；高分子蠕變型自粘卷材可自動(dòng)修復(fù)2mm以內(nèi)的破損缺陷；做好保護(hù)層后，在較低的靜水壓下，高分子蠕變型自粘卷材搭接縫不進(jìn)行密封處理仍可保證防水層不滲漏。

1.1蠕變抗裂性：通過卷材自身的蠕變來消除基層應(yīng)力對(duì)防水層的影響。蠕變型自粘型防水卷材系采用線性高分子丙烯酸酯材料加工而成，卷材在受基層變形拉伸時(shí),卷材中蠕變料的長鏈高分子隨著基層變化而互相滑動(dòng)“流平”，卷材中應(yīng)力驟減，甚至消失，因此不會(huì)使防水層受到拉伸，導(dǎo)致防水層開裂或長期處于高應(yīng)力狀況下而加速老化。

1.2濕粘結(jié)性：卷材能在潮濕基面上可施工。卷材本體長鏈分子含有豐富的親水性鏈段，這些鏈段形成的游離鍵相當(dāng)于“爪子”一樣能伸入基層表面的孔隙中牢牢地抓緊基面的微觀結(jié)構(gòu)為多孔結(jié)構(gòu)。蠕變分子的親水性鏈段可以直接伸進(jìn)水泥膠體的孔隙中也可以通過水分子帶入水泥膠體的孔隙中。

1.3自愈合性：卷材出現(xiàn)破損或被外物穿刺后，柔軟的物料就會(huì)自動(dòng)往刺穿留下孔洞處“流動(dòng)”，以消除孔洞處的內(nèi)應(yīng)力，同時(shí)遇水后卷材中分子的親水性鏈段就會(huì)吸水微膨脹自愈缺陷處，以阻止水的通過，而且也阻止了“竄水”現(xiàn)象的產(chǎn)生，提高了防水的可靠度。

1.4防竄水性：竄水的防止需要通過卷材的滿粘來解決。因?yàn)榉浪娴奈⒂^結(jié)構(gòu)并不平整，粘結(jié)層厚度不夠或柔軟度不夠，粘結(jié)料不能抵達(dá)基面的微觀凹陷，只粘住基面的微觀凸出部位雖然也可能使卷材與基面粘結(jié)牢固，卻不能徹底防止竄水的產(chǎn)生。而高分子蠕變型自粘卷材的蠕變粘結(jié)層不僅厚而且足夠柔軟完全可以與基面粘結(jié)達(dá)到“滿”的效果。

1.5優(yōu)異的低溫適應(yīng)性：卷材胎體采用低溫柔性較好的高分子材料，而蠕變層采用玻璃化溫度低、水宻性好、氣宻性好、耐老化性能好的丙酸酯單體制成，因此，卷材能在低負(fù)溫下施工。

高分子自粘防水卷材可適用于工業(yè)與建筑業(yè)的各種混凝土屋面防水，地下室、地鐵隧道、防空洞、糧庫、垃圾處理等防水工程。

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