【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于地下與隧道工程防水材料,尤其涉及一種皮膚式防水襯砌用噴膜防水材料及其應用。
技術介紹
1、滲漏水對地下工程安全至關重要,當隧道施工處于施加初期支護和二次襯砌之間時,需要及時進行隧道防排水施工,但在目前的工程施工現場,合成高分子和高聚物改性瀝青防水卷材依然是最主要使用的防水方法,但防水效果不理想,隧道開挖過程中不可避免的產生超欠挖現象,合成高分子和高聚物改性瀝青防水卷材易被壓破和拉斷,基面錨桿端頭對防水卷材造成穿刺和損傷,防水板和初支基面間存在空腔,造成襯砌體系不密實,背后易竄水,連接縫等形狀復雜位置難以施作,耐久性差。防水膜材料通過噴涂的方式施加在初期支護內壁,通過一定時間的聚合,使防水膜達到穩定力學性質與防水效果,防水膜材料通過噴射的方式可以緊密貼合在工程主體表面,使防水施工更加便捷、可靠,因此越來越多的工程中采用噴膜防水的方式作為隧道的防水層。
2、如中國專利申請號201510162073.5公開了一種采用雙組分的噴膜防水材料,主體采用丙烯酸鎂單體溶液,這種材料提高了強堿水環境下的力學強度和防水性,解決了在儲存與運輸中的材料變質問題,降低了成本。現有技術中還包括采用交聯技術和保護膠體提高材料的強度、防水性和粘結性。
3、噴膜防水材料需要易于調配與施工,雙組分噴膜防水材料可以實現快速聚合,但溶液組分復雜調配困難,且溶液運輸困難,需要人工噴涂導致施工速度較慢,力學性能粘結強度不佳,丙烯酸鹽噴膜材料需要濕潤的環境下才能發揮較好的作用,在吸水飽和后會出現力學性能降低的問題,且作為防水層干燥后則會
4、因此,如何提供一種適用于皮膚式防水型襯砌,制備方便、憎水性強,成膜質量高和耐久性強的粉末狀有機噴膜防水材料是本領域技術人員亟需解決的技術問題。
技術實現思路
1、為解決上述技術問題,本專利技術提出了一種皮膚式防水襯砌用噴膜防水材料及其應用。
2、為實現上述目的,本專利技術提供了以下技術方案:
3、一種皮膚式防水襯砌用噴膜防水材料,包括粉料和液料;
4、以重量份數計,所述粉料包括白色硅酸鹽水泥5~15份、充填劑5~10份、催化劑5~15份和改良劑0.4~1.5份;
5、所述液料包括反應劑70~85份、改良劑1~1.5份和水40-60份。
6、有益效果:本專利技術中白色硅酸鹽水泥的摻入量能夠影響噴膜防水材料的防水性能,水化后強度高,可以支撐材料骨架能夠增強防水膜材料的強度,白色硅酸鹽水泥抗滲能力強,防腐蝕,且顏色偏淺便于配制醒目的防水膜材料。
7、本專利技術所得噴膜防水材料的成膜機理為:噴膜后材料組分中的溶劑揮發,形成緊密堆積的固體微粒層而成膜,依靠材料中所含的反應型基團與空氣中的濕氣發生反應而固化成膜,在此過程中催化劑可以催化成膜固化過程。
8、優選的,所述粉料和液料的質量比為100:(10-25)。
9、優選的,所述反應劑為醋酸乙烯酯與乙烯及高級脂肪酸乙烯酯三元共聚膠粉。
10、有益效果,本專利技術中的反應劑具有抗皂化性能,且遇水可再分散,含有較高的乙烯成分,增強防水膜材料的柔韌性,材料具有高度憎水性,對流變性能沒有影響,提高材料的斷裂伸長率與抗拉強度,同時能夠提高產品的粘結強度和防水性能,反應劑的添加量不得低于原料整體質量的70%,其與白色硅酸鹽水泥用量比率影響防水膜材料的防水性能。
11、優選的,所述充填劑包括碳酸鈣和/或細砂。
12、更為優選的,所述細砂為200目的石英砂。
13、有益效果:本專利技術中的填料成本低廉、來源豐富,性質穩定、耐水、不易燃燒,且本專利技術中的細砂能夠起到增強防水膜強度的作用,是降低制作成本的良好原料。
14、優選的,所述催化劑包括氧化鈣和/或硫酸鈣。
15、有益效果:本專利技術中的硫酸鈣能夠起到增加粘性、改善流變性和提高耐水性等作用,硫酸鈣可以與防水膜材料中的水分反應,形成硬化的硫酸鈣水合物,從而改善材料的黏附性和拉伸強度,同時還能減少材料膨脹后的收縮率。此外,由于硫酸鈣本身具有良好的耐水性和抗化學腐蝕性,因此能夠使防水膜在潮濕環境中保持穩定,延長其使用壽命。本專利技術中的氧化鈣與水反應形成氫氧化鈣,該過程中放熱催化聚合反應,加速防水膜材料聚合固化成膜,且膨脹不縮,不影響防水膜材料性能。
16、優選的,所述改良劑包括硼酸鈣、防流掛劑、粉消泡劑、防霉劑中的一種或任意幾種。
17、優選的,所述防流掛劑為羥丙基淀粉醚。
18、優選的,所述粉消泡劑包括改性聚醚消泡劑fs-202。
19、優選的,所述防霉劑包括環氧化合物,所述環氧化合物為環氧樹脂。
20、有益效果:本專利技術中的硼酸鈣作為阻燃劑,硼酸鈣在物理上通過吸熱作用來阻燃,在化學上通過與火焰中的氧氣和可燃物質發生反應來阻燃,能夠形成保護層對材料進行包裹與覆蓋,減少氧氣與熱量的接觸,同時,硼酸鈣還能夠起到一定的防霉效果,其可以改變微生物細胞滲透壓,阻止聚合物乳膠粉內部的發霉,影響防水膜材料性能。羥丙基淀粉醚可以改善噴射防水膜材料的流變性能,避免在噴射過程中材料的流掛現象造成的防水膜施工厚度不足和材料浪費。粉消泡劑能夠減少材料制備過程因攪拌引入的氣泡,提高防水膜材料的強度。此外,環氧化合物分子中的氧原子具有較強的殺菌效果,進而起到良好的防霉效果。
21、一種皮膚式防水襯砌用噴膜防水材料的制備方法,包括以下步驟:
22、(1)將所述白色硅酸鹽水泥、充填劑、催化劑和改良劑混合后,得到粉料;
23、(2)將所述反應劑和改良劑混合后,再與水共同和粉料混合均勻,得到所述皮膚式防水襯砌用噴膜防水材料。
24、一種皮膚式防水襯砌用噴膜防水材料在地下或隧道工程防水中的應用。
25、優選的,所述應用過程中通過濕噴式噴射設備進行噴射施工。
26、與現有技術相比,本專利技術提供了一種皮膚式防水襯砌用噴膜防水材料及其應用,其能夠顯著減少工期,且運輸和制備方便,性能穩定不易變質,防水效果穩定,能夠為皮膚式防水襯砌施工提供噴射要求,為皮膚式防水襯砌結構大規模使用創造了條件。
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1.一種皮膚式防水襯砌用噴膜防水材料,其特征在于,包括粉料和液料;
2.根據權利要求1所述的一種皮膚式防水襯砌用噴膜防水材料,其特征在于,所述粉料和液料的質量比為100:(10-25)。
3.根據權利要求1所述的一種皮膚式防水襯砌用噴膜防水材料,其特征在于,所述反應劑為醋酸乙烯酯與乙烯及高級脂肪酸乙烯酯三元共聚膠粉。
4.根據權利要求1所述的一種皮膚式防水襯砌用噴膜防水材料,其特征在于,所述充填劑包括碳酸鈣和/或細砂;
5.根據權利要求1所述的一種皮膚式防水襯砌用噴膜防水材料,其特征在于,所述催化劑包括氧化鈣和/或硫酸鈣。
6.根據權利要求1所述的一種皮膚式防水襯砌用噴膜防水材料,其特征在于,所述改良劑包括硼酸鈣、防流掛劑、粉消泡劑、防霉劑中的一種或任意幾種。
7.根據權利要求6所述的一種皮膚式防水襯砌用噴膜防水材料,其特征在于,所述防流掛劑為羥丙基淀粉醚。
8.根據權利要求6所述的一種皮膚式防水襯砌用噴膜防水材料,其特征在于,所述粉消泡劑包括礦物油。
9.根據權利要求6所述的一種皮膚
10.如權利要求1-9任一項所述的一種皮膚式防水襯砌用噴膜防水材料在地下或隧道工程防水中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種皮膚式防水襯砌用噴膜防水材料,其特征在于,包括粉料和液料;
2.根據權利要求1所述的一種皮膚式防水襯砌用噴膜防水材料,其特征在于,所述粉料和液料的質量比為100:(10-25)。
3.根據權利要求1所述的一種皮膚式防水襯砌用噴膜防水材料,其特征在于,所述反應劑為醋酸乙烯酯與乙烯及高級脂肪酸乙烯酯三元共聚膠粉。
4.根據權利要求1所述的一種皮膚式防水襯砌用噴膜防水材料,其特征在于,所述充填劑包括碳酸鈣和/或細砂;
5.根據權利要求1所述的一種皮膚式防水襯砌用噴膜防水材料,其特征在于,所述催化劑包括氧化鈣和/或硫酸鈣。
6.根據...
【專利技術屬性】
技術研發人員:李樹忱,李洛寧,袁超,周慧穎,韓勇,王曼靈,彭科峰,王嘯天,
申請(專利權)人:山東大學,
類型:發明
國別省市:
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