合成高分子防水卷材是以合成橡胶、
合成树脂或二者的共混体为基料,加入适量的化学助剂和填充剂等,采用密炼、挤出或压延等橡胶或塑料的加工工艺所制成的可卷曲片状
防水材料。
主要品种
橡塑共混型:氯化聚乙烯——橡胶共混防水卷材
合成高分子防水卷材国标 GB18173.1-2012 规定卷材规格、外观质量、物理力学性能检验指标。
发展
我国从80年代开始生产高分子卷材,EPDM和PVC生产及应用量最大,预计2010年产量将达0.65亿m2/年,占
防水材料总产量的13%。合成高分子卷材是一种高档卷材,一般采用单层防水体系,适合于一些防水等级要求较高、维修施工不便的防水工程。
高弹态
建筑防水材料应具有在低温下足够的弹塑性,不脆断;在高温下足够的强度和稳定性,在80℃~130℃时不流淌;聚合物处于高弹态时,有良好的弹塑性,且不粘流。高分子防水材料应在-20℃或-40℃~80℃或100℃的温度区间处于高弹态。
材料特性
拉伸强度高
拉伸强度一般都在3MPa以上,最高的拉伸强度可达10Mpa左右,可以满足卷材在搬运、施工和应用的实际需要。
断裂伸长率大断裂伸长率一般都在200%以上,最高可达500%左右,可以适应结构伸缩或开裂变形的需要。
抗撕裂强度高
抗撕裂强度一般在20KN/m以上,抗裂性能优异。
耐热性好
在100℃以上温度条件下,卷材不会流淌和产生集中性气泡。
匀质性好
采用工厂机械化生产,能较好地控制产品质量。
低温柔性好
在低温-20℃以下还具有柔性,有的可高达-45℃(如EPDM),适宜于寒冷地区使用。耐腐蚀性能良好 耐酸、碱、盐等化学化学物质的侵蚀作用,具有良好的耐腐蚀性能。耐老化性能优异 合成高分子防水卷材具有优异的耐臭氧、耐紫外线、耐气候老化等性能,耐久性能好。色泽鲜艳,可冷粘贴施工,污染小,防水效果极佳。
缺点
粘结性差,施工技术要求高。 与基层完全粘结困难;搭接缝多,易产生接缝粘结不善产生渗漏的问题,宜与涂料复合使用,以增强防水层的整体性,提高防水可靠度。后期收缩大,大多数合成高分子防水卷材的热收缩和后期收缩均较大,常使
卷材防水层产生较大内应力加速老化,或产生防水层被拉裂、搭接缝拉脱翘边等缺陷。
价格较贵
防水卷材
定义
以
三元乙丙橡胶(乙烯、
丙烯和任一种
非共轭二烯烃共聚物),掺入适量的
丁基橡胶、软化剂、补强剂、填充剂、促进剂、硫化剂和填料等,经密炼、 塑炼、过滤、拉片、挤出或压延 成型、硫化等工序制成的高强 度、高弹性的
防水材料。
组成材料
一、三元乙丙橡胶(EPDM)
由乙烯、丙烯和非共轭二烯烃(1,4己二烯、双环戊二烯或亚乙基降冰片烯)等三种单体共聚而成的无定形聚合物(非结晶橡胶)。
EPDM分子结构特点
分子主链上乙烯与丙烯单体单元呈无规排列,失去了聚乙烯或聚丙烯结构的规整性,成为具有弹性的橡胶。
内聚能低,庞大侧基阻碍分子链运动,能在较宽温度范围内保持分子链的柔性和弹性。主链无双键,是完全饱和的直链型结构,主链不易断裂,稳定性好。耐候、耐热、耐臭氧、耐化学腐蚀、耐水、耐久性等好,绝缘性能好。
三元乙丙橡胶不但保持了
二元乙丙橡胶的各种优良特性,又实现了用硫黄硫化的目的。支链上仅有少数双键,双键已交联饱和(
硫化橡胶)不可能再形成化学键,亲和力低。 不宜与其它高聚物(如粘结剂)等相容、渗透和扩散,难粘结。
生产过程
一 、生产工艺方法
挤出成型
通过挤出机机筒壁和螺杆间的作用,连续地制成各种不同形状半成品的工艺过程。
作用
挤出过程对胶料起到剪切、混炼和挤压的作用。
特点
应用范围广、灵活机动性大,挤出的半成品质地均匀、致密、容易变换规格。
挤出机设备占地面积小、质量轻、机器结构简单、生产效率高、造价低、生产能力大等。
压延成型
指混炼胶料通过压延机两滚筒之间,利用滚筒间的压力使胶料产生延展变形,制成胶片或胶布半成品的一种工艺过程。特点:对操作人员的技术水平要求高。必须做到操作技术熟练,对工艺条件掌握严格、细致。要求压延胶片厚度和表面质量与规定指标间偏差范围要小,高速压延时不应出现胶料焦烧现象。
二 、生产设备
挤出成型
混炼:切胶机、密炼机、开炼机
精炼及成型:滤胶机、开炼机、挤出成型
装置(由主机和辅机两部分组成)。
硫化:硫化罐
压延成型
压延机、单鼓硫化机、硫化罐、密炼机、滤胶机、切胶机、开炼机。
三、生产工艺过程胶料制备
将各种原料经过配料、密炼、拉片、
过滤、热炼成橡胶混合料;
卷材成型
橡胶混合料经挤出或压延成型为卷材;
硫化检验包装
卷材再经硫化、检验、分卷、包装等制成卷材产品。
基本性能
耐老化性能好,使用寿命长(30~50年)。
三元乙丙橡胶分子结构中的主链上没有双键,当三元乙丙橡胶受到臭氧、紫外线、湿热作用时,主链上不易发生断裂。
三元乙丙卷材防水层,耐老化性能优异,能经得起长期风吹、雨淋、日晒的考验,可用于暴露式屋面防水。
弹性好,拉伸性能优异 拉伸强度高:≥7MPa,断裂伸长率大:≥450%,回弹性好,抗裂性极佳,抗穿刺性好,能适应防水基层伸缩或开裂变形的需要。
耐高低温性能好 三元乙丙防水卷材脆性温度很低(-45℃以下),耐热性能优良(>160℃),热收缩较小,可在较低气温条件下施工,并能在严寒或酷热的气候环境中长期使用。耐化学腐蚀,绝缘性优异。
质量轻,可单层冷粘施工,操作简单,无污染 。柔软性不足(强度大、弹性好),在不平整复杂基层和异形表面铺设困难;与基层粘结和接缝粘结的技术要求高。如施工不 当,常有卷材下串水和接缝不善问题出现。
应用
三元乙丙(EPDM)
橡胶防水卷材单位成本较高,属于高档防水卷材;但其综合经济效益显著。 工业与民用建筑屋面工程做单层外露防水;受振动、易变形建筑工程防水;有刚性保护层或倒置式屋面以及地室、水 渠、储水池、
隧道等土木建筑工程的防水。
施工要求
1. 基层应平整、干燥、清洁,不得有酥松、起砂、起皮现象。
2.在施工前应将基层清扫干净,并铲除异物。
3.将
防水卷材完全摊在基层上,以松弛片材的应力。用XAN-01基层胶按用量涂抹于基层和片材表面,待胶粘剂基本不粘手时,平整铺贴、压实。
4.在铺贴第二卷卷材时,应在第一卷重叠的边缘处突出100mm,不涂XAN-01基层胶,按3的要求将片材铺贴在基层上,以此完成整个铺设工作,在铺设时,绝不能猛力拉紧防水卷材。
5.基层铺贴完成后,用专用溶剂擦洗搭接部位,充分干燥后用XAN-02搭接胶涂于接缝两面,待胶充分干燥后,再涂第二遍,待胶干至不粘手后,用滚轴压平、压实。
6.施工时应注意防火,地下室密闭施工现场必须配备良好的通风设备设施方可施工。