非瀝青基高分子自粘防水卷材的剝離性能研究

馬 俊

(廣州大禹防漏技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司，廣東廣州 511430)

非瀝青基高分子自粘防水卷材的剝離性能研究

馬 俊

(廣州大禹防漏技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司，廣東廣州 511430)

重點(diǎn)討論了非瀝青基高分子自粘防水卷材隔離沙在無(wú)處理、紫外條件下與后澆混凝土的剝離性能，同時(shí)分析了測(cè)試溫度、涂膠量對(duì)卷材與后澆混凝土剝離強(qiáng)度的影響，結(jié)果表明，HDPE片材涂膠量在350g/m2～450g/m2，采用反應(yīng)砂作為隔離沙，在23℃±2℃時(shí)，測(cè)得無(wú)處理與紫外處理剝離性能最佳。

非瀝青基，高分子，自粘防水卷材，剝離性能

高分子自粘防水卷材是以PE、HDPE、EVA、TPO等一類(lèi)聚合物制成片材，在片材表面覆蓋一層自粘膠層加工而成。自20世紀(jì)90年代以來(lái)，自粘防水卷材作為一種新型建筑防水材料，由于具有壓敏性、自愈性、防水性、施工方便、環(huán)保安全等突出優(yōu)點(diǎn)而迅速在我國(guó)的工程建筑、民用建筑、地鐵隧道、橋面防水等領(lǐng)域得到了推廣應(yīng)用[1]。

目前，市場(chǎng)上的高分子自粘防水卷材的自粘層主要分為瀝青改性膠類(lèi)和熱熔膠類(lèi)。瀝青改性膠與混凝土基面主要靠物理吸附，粘接性不夠牢固，同時(shí)瀝青的耐老化和耐紫外性能差，會(huì)導(dǎo)致膠層與混凝土的粘接失效，從而引起竄水、漏水等現(xiàn)象發(fā)生，因此遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足一些高要求的工程建筑[2]。而以抗紫外老化熱熔膠制成的高分子自粘膠膜防水卷材，利用了其優(yōu)越的防水性與物理性將水與主體結(jié)構(gòu)完全的隔絕。特制的高分子片材與主體結(jié)構(gòu)之間因反應(yīng)密封自粘膠的卓越粘結(jié)性能介入使高分子片材與主體結(jié)構(gòu)粘結(jié)形成一個(gè)整體，結(jié)構(gòu)的缺陷基本上都被這層柔韌的“皮膚”所掩蓋，而“皮膚”的破損處，又基本上被主體結(jié)構(gòu)混凝土阻塞。從而形成完美的防御體系，實(shí)現(xiàn)了整體式密封防水。

本文重點(diǎn)討論不同條件下非瀝青基高分子自粘防水卷材與水泥砂漿的粘接剝離性能。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)原材料

HDPE片材：1.2mm厚，自制；熱熔膠(XT-123)：工業(yè)級(jí)，廣東欣濤新材料科技股份有限公司；石英砂：30～60目，靈壽縣航帆礦產(chǎn)品貿(mào)易有限公司；反應(yīng)砂：30～60目，北京華林瑞思科技發(fā)展有限公司；莫來(lái)砂：30～60目，靈壽縣華億礦產(chǎn)品加工廠(chǎng)；42.5普通硅酸鹽水泥：工業(yè)級(jí)，廣西云燕特種水泥建材有限公司；ISO標(biāo)準(zhǔn)砂：廈門(mén)艾思?xì)W標(biāo)準(zhǔn)砂有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

SGS-350B標(biāo)準(zhǔn)干縮養(yǎng)護(hù)箱：天津港源試驗(yàn)儀器廠(chǎng)；ATES6-5型電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)：廣州澳金工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司；DHG-9070型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：上海浦東榮豐科學(xué)儀器有限公司；紫外老化試驗(yàn)箱：深圳市長(zhǎng)旭機(jī)械設(shè)備有限公司；98-1-C型數(shù)字控溫電熱套：天津市泰斯特儀器有限公司；ZY-TB-B型涂布試驗(yàn)機(jī)：山東中儀儀器有限公司。

1.3 卷材測(cè)試樣板制備

(1)設(shè)置加熱套溫度在160℃，將一定量的熱熔膠加熱至完全融化成液體狀，期間要不斷攪拌，防止熱熔膠局部溫度過(guò)高而發(fā)生碳化及不可逆的分子鏈段破壞。

(2)將HDPE片材固定在涂布試驗(yàn)機(jī)上，打開(kāi)預(yù)熱開(kāi)關(guān)，將片材預(yù)熱至80℃左右，調(diào)節(jié)好刮膠的厚度為0.5mm左右，涂刮速度為35cm/min。

(3)將熔融好的熱熔膠倒入涂布試驗(yàn)機(jī)上，啟動(dòng)涂刮按鈕，即可將熱熔膠均勻地涂布在HDPE片材上。

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(4)將隔離砂均勻的鋪在刮膠的HDPE片材上，去掉多余的砂，再用重2kg的滾筒來(lái)回滾壓3～5次即可。

1.4 性能測(cè)試

非瀝青基高分子自粘防水卷材試樣的制備、養(yǎng)護(hù)以及性能測(cè)試，均按照GB/T 23457-2009《預(yù)鋪/濕鋪防水卷材》中預(yù)鋪P類(lèi)測(cè)試其與后澆混凝土的剝離強(qiáng)度(N/mm)指標(biāo)。

2 結(jié)果與討論

2.1 隔離沙對(duì)卷材與后澆混凝土無(wú)處理剝離強(qiáng)度的影響

采用無(wú)砂、石英砂、反應(yīng)砂、莫來(lái)砂分別按照1.3步驟制樣，按照標(biāo)準(zhǔn)在樣板上倒后澆混凝土，24h后脫模，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)7天，然后測(cè)試卷材與后澆混凝土無(wú)處理的剝離強(qiáng)度。表1為隔離沙對(duì)卷材與后澆混凝土無(wú)處理剝離強(qiáng)度的影響。

表1 隔離沙對(duì)卷材與后澆混凝土無(wú)處理剝離強(qiáng)度的影響Table 1 The effect of isolation sand on rolls and post-pouring concrete process-less peeling strength

由表1可以看出，無(wú)砂條件下，膠與混凝土直接粘接的效果要比石英砂和莫來(lái)砂作為隔離材料的粘接效果更好，主要是因?yàn)槟z直接與混凝土粘接，膠中的分子極性鍵與混凝土中無(wú)機(jī)極性鍵形成強(qiáng)大的價(jià)鍵作用力，所以剝離強(qiáng)度比較高。而反應(yīng)砂是表面經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑處理過(guò)的砂，在后澆混凝土固化過(guò)程偶聯(lián)劑中會(huì)參與水泥的水化反應(yīng)，因此，與水泥砂漿粘接得更牢，剝離強(qiáng)度更高。

2.2 不同隔離砂紫外老化后剝離強(qiáng)度的影響

采用無(wú)砂、石英砂、反應(yīng)砂、莫來(lái)砂分別按照1.3步驟制樣，將樣板放入紫外老化箱中，采用300W汞燈老化10天，保持樣板正面朝上并與燈管保持47cm～50cm的距離，溫度控制在45℃±2℃。然后做后澆混凝土養(yǎng)護(hù)7天測(cè)試紫外老化后的剝離強(qiáng)度。表2為不同隔離砂紫外老化后剝離強(qiáng)度的影響。

表2 不同隔離砂紫外老化后剝離強(qiáng)度的影響Table 2 Effect of peeling strength after ultraviolet aging of different isolation sand

2.3 測(cè)試環(huán)境溫度對(duì)剝離強(qiáng)度的影響

采用莫來(lái)砂制樣，按照標(biāo)準(zhǔn)在樣板上倒后澆混凝土，24h后脫模，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)7天，然后在不同環(huán)境溫度下測(cè)試卷材與后澆混凝土的剝離強(qiáng)度，見(jiàn)圖1。

從圖1可以看出，測(cè)試環(huán)境溫度越高，剝離強(qiáng)度越小，而且，這種影響特別明顯，測(cè)試溫度在21℃時(shí)剝離強(qiáng)度為3.6N/mm，在25℃時(shí)剝離強(qiáng)度降低到了3.05N/mm，降幅達(dá)到15%，因此，測(cè)試環(huán)境溫度對(duì)非瀝青基自粘防水卷材剝離強(qiáng)度測(cè)試值影響比較大，所以在測(cè)試時(shí)要保持環(huán)境溫度在室溫23℃±2℃。

圖1 不同環(huán)境溫度對(duì)剝離強(qiáng)度的影響Fig.1 Effect of different ambient temperature on peeling strength

2.4 涂膠量對(duì)剝離強(qiáng)度的影響

利用涂布機(jī)在HDPE片材上分別涂膠250g/m2、350g/m2、450g/m2、600g/m2、750g/m2，再覆上30～60目莫來(lái)砂制樣，然后做后澆混凝土養(yǎng)護(hù)7天，測(cè)試剝離強(qiáng)度。表3為不同涂膠量對(duì)剝離強(qiáng)度的影響。

表3 不同涂膠量對(duì)剝離強(qiáng)度的影響Table 3 Effect of different glue-spread on peeling strength

從表3數(shù)據(jù)可以得出，涂膠量越大，防水卷材對(duì)后澆混凝土的剝離強(qiáng)度越大，粘接越牢固。

3 結(jié)論

(1)在非瀝青基高分子自粘防水卷材中采用反應(yīng)砂，能增強(qiáng)卷材與后澆混凝土的剝離強(qiáng)度，剝離強(qiáng)度能達(dá)到3.5N/mm。

(2)采用反應(yīng)砂制備的非瀝青基高分子自粘防水卷材耐紫外線(xiàn)性能最好，與后澆混凝土的剝離強(qiáng)度能達(dá)到2.3N/m好m。

(3)不同的測(cè)試溫度對(duì)非瀝青基高分子自粘防水卷材剝離性能影響較大，實(shí)驗(yàn)證明測(cè)試溫度在23℃±2℃時(shí)，剝離性能最好。

(4)涂膠量越大，剝離性能越好，綜合性能及成本考慮，涂膠量在350g/m2～450g/m2最優(yōu)。

[1] 吳毅，黃婷，張永航，等.高分子防水卷材用反應(yīng)型自粘膠的研制[J].中國(guó)膠黏劑，2015(01)：35.

[2] 李藏哲，馬玉鳳，王永成.一種非瀝青基反應(yīng)型交叉層壓膜自粘防水卷材的研制[J].中國(guó)建筑防水，2015(09)：18-19.

Study on Stripping Performance of Non-asphaltic High Polymer Self-adhesive Waterproof Rolls

MA Jun

(Guangzhou Dayu Waterproof Co.，Ltd.，Guangzhou 511430，Guangdong，China)

This paper emphasized on the discussion about the stripping performance of non-asphaltic high polymer self-adhesive waterproof rolls against post-cast concrete in the conditions of no treatment on separation sand but with ultraviolet rays. At the same time，the influence of test temperature and the glue spread on the stripping strength of the rolls against post-cast concrete was analyzed. The result showed that when the glue spread of HDPE sheets was at 350g/m2～450g/m2，reaction sand was adopted as the separation sand，and when temperature was at 23℃±2℃，the stripping performance of the rolls measured without treatment but under ultraviolet treatment was the best.

non-asphaltic，high polymer，self-adhesive waterproof rolls，stripping performance

TU 502；TU 57+3