高分子蠕變型自粘防水卷材特點分析

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,卷材中蠕變料的長鏈高分子隨著基層變化而互相滑動“流平”，卷材中應(yīng)力驟減，甚至消失，因此不會使防水層受到拉伸，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，柔軟的物料就會自動往刺穿留下孔洞處“流動”，以消除孔洞處的內(nèi)應(yīng)力，同時遇水后卷材中分子的親水性鏈段就會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。因為防水基面的微觀結(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，卷材能在低負溫下施工。

1.1蠕變機理：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，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，在受基層變形拉伸時,基層的變形應(yīng)力在卷材中驟減甚至消失，不會使基層的變形應(yīng)力傳遞到防水卷材表面，從而不會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。對丙酸酯單體進行改性后，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整體。

3 自愈試驗

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一些施工過程中的不經(jīng)意損傷及細部處理不善。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也顯得十分必要。以下試驗所用卷材均為深圳市科榮興實業(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試驗一：高分子胎體面畜水，低靜水壓刺穿自愈合試驗。

試驗步驟：

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齊。

3）將切好的卷材對稱平鋪在水泥板上。

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

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試驗二：蠕變粘結(jié)層面畜水，低靜水壓刺穿自愈合試驗。

試驗步驟：

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，卷材周邊固定用細木條壓緊，并用細螺釘固定。（木板的吸水性要較小）。

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。

試驗結(jié)果：

鋼針直徑為0.5mm、1.0mm時，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，針孔處滲水自動停止。

3.3試驗三：高分子胎體面畜水，低靜水壓卷材割裂自愈合試驗。

試驗步驟：

1）用水泥板做成一個小水池，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。

試驗結(jié)果：

1）卷材在未失水情況下做蓄水試驗，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，水池剛裝水時有輕微滲水，2小時后，水池底部的滲水現(xiàn)象消失。

3.4試驗四：在未做封閉處理的搭接縫處畜水，低靜水壓自愈合試驗。

試驗步驟：

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厚的砂漿保護層，同時在卷材搭接縫處對保護層開設(shè)一條2mm的縫隙，以保證水能浸透到卷材搭接縫。

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

試驗結(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表面的親和力粘住基面。

5.3試驗表明，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，使卷材達到防水效果；高分子蠕變型自粘卷材可自動修復(fù)2mm以內(nèi)的破損缺陷；做好保護層后，在較低的靜水壓下，高分子蠕變型自粘卷材搭接縫不進行密封處理仍可保證防水層不滲漏。

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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