自粘防水高低温试验箱保温复合卷材的研制及应用

自粘防水高低温试验箱保温复合卷材的研制及应用

       随着我国经济的持续高速发展，提高能源利用效率、改善建筑室内热环境、节能降耗已成为人们普遍追求的目标。目前我国外墙保温技术发展很快，也是节能工作的重点。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不可分的，建筑节能必须以发展新型节能材料为前提。节能材料的发展又必须与外墙保温技术相结合，才能真正发挥其作用。
目前，国内已经发展有几十种防水保温材料和防水保温作法，但仍未彻底解决屋面“渗、漏、滴”现象，房屋保温效果仍不理想，能耗较高，而且保温材料经常出现脱落、空鼓等现象，严重影响房屋的质量安全，这与屋面防水、保温工程中所用材料和施工操作方法息息相关。本文介绍了一种新型自粘防水保温复合卷材，其能够实现防水材料与保温材料的有机结合，简化防水保温施工流程，在提升防水保温效果的同时，大幅降低施工成本，一次施工就能使屋面达到防水保温的目的，能够有效解决以上问题。


实验部分


1. 实验原材料
 　　AH-90#石油沥青，锦州石化减三线油，热塑性丁苯橡胶，粉末丁苯橡胶，石油树脂，矿物粒料，保温板（聚苯乙烯泡沫板和聚氨酯保温板）。
２. 仪器与设备
本试验采用的测试仪器主要有电脑数控沥青软化点测定仪（北京航天科宇测试仪器有限公司）、微机控制电子万能试验机（CMT 6104，美斯特工业控制系统有限公司）、低温试验箱（BX—135L，无锡索亚特试验设备有限公司）。
３. 性能测试
 　　改性沥青软化点测试采用GB/T4507—1999沥青软化点测定法（环球法），自粘卷材剥离强度测定采用GB/T328.20—2007建筑防水卷材试验方法第20部分—沥青防水卷材接缝剥离性能，自粘卷材低温柔性测定采用GB/T328.14—2007建筑防水卷材试验方法第14部分沥青防水卷材低温柔性。


结果与讨论


１.自粘防水保温复合卷材
自粘防水保温复合卷材的制备是将自粘改性沥青防水卷材与保温板以热粘结的方式复合而成，是在传统双面自粘防水卷材生产工艺的基础上增加覆压保温板设备来实现的，其关键技术在于改性沥青料的粘附性。

如图2所示，自粘防水保温复合卷材（宽度为1.1 m，厚度为5.4 cm）是由自粘改性沥青防水卷材（宽度为1.1 m，厚度为4 mm）与保温板（长度为1 m，宽度为5 cm，厚度为5 cm）两部分构成，自粘改性沥青防水卷材的制备参照公司一种高耐热自粘橡胶沥青防水卷材专利，保温板可在市场采购。其中，自粘防水保温复合卷材搭接边（宽度为10 cm）的设置可以有效保证复合卷材搭接处粘结牢固，从而使防水卷材之间完成无缝密封，使保温板之间实现最大限度拼接，进一步提升防水保温质量。


图2 自粘防水保温复合卷材结构示意图

２.生产工艺
        自粘防水保温复合卷材的生产与普通改性沥青防水卷材的生产工艺流程基本一致（如图3所示），主要区别在于增加了覆压保温板装置，在自粘改性沥青防水卷材上覆压保温板后经过冷却辊、储毡机、自动调偏机、卷毡机内成卷、包装即可。

                                                                            

图3自粘隔热防水保温卷材成型工艺流程 
在聚苯乙烯泡沫和聚氨酯保温板的覆压过程中，我们均采用如图4所示的覆压保温板装置。为了实现保温板与防水卷材之间的有效粘结，以达到生产标准对卷材与保温板之间剥离强度的要求，在覆压聚苯乙烯保温板时，我们将自粘改性沥青防水卷材的表面温度控制在100~110℃，生产线运行速度控制在30 m/min；在覆压聚氨酯保温板时，我们将自粘改性沥青防水卷材的表面温度控制在130~140℃，生产线运行速度控制在20 m/min。
 
 
图4 覆压保温板装置示意图 
目前，国内尚没有自粘防水保温复合卷材相关标准，该产品自粘卷材执行GB23441—2009自粘聚合物改性沥青防水卷材标准，保温材料执行GB/T 23450—2009建筑隔墙用保温条板标准，除此之外，自粘改性沥青防水卷材的剥离强度能够达到2.5 N/mm，防水卷材与保温板之间的剥离破坏面为沥青料或保温板内部断裂，故我们确定防水卷材与保温板之间的剥离强度至少要达到2.5 N/mm。
３.自粘防水保温复合卷材的应用
自粘防水保温复合卷材适用于一般工业与民用建筑屋顶、地面的防水保温。为了让设计人员、施工人员更多的了解自粘防水保温复合卷材，以便在实际工程中应用，并提高施工人员的操作技能，保证自粘防水保温复合卷材的安装质量，现将施工要点、建筑构造（如图5所示）介绍如下。



图5 建筑屋面防水保温施工结构图
1）水泥砂浆找平层
①    基层清理：将结构层及表面的松散杂物清除干净，同时将屋面的管根、变形缝等处理好。
②    抹找平层：首先洒水湿润基层表面；其次贴点标高、冲筋；最后铺灰压光。
2）自粘防水保温复合卷材
①    施工前将验收合格的基层表面尘土、杂物清理干净，刷涂基层处理剂。
②    附加层施工：在女儿墙、管根、檐口、阴阳角等细部先做附加层，附加的范围应符合设计和屋面工程技术规范的规定。
③    铺贴自粘防水保温复合卷材：卷材向前滚铺、粘贴，搭接部位应满粘牢固。
④    粘贴封边：将卷材搭接处粘结牢固，末端收头用密封膏嵌填严密。
3）细石砼刚性防水层
①   找标高、弹面层水平线：量测面层的水平线，弹在四周的墙上。
②   基层处理：先将粘在基层上的浆皮铲掉，清扫干净，再用清水将基层冲洗干净。
③   扎筋：根据开间尺寸的大小，按设计要求进行扎筋，放置好垫。
④   抹灰饼：根据标高线，横竖拉线，用与细石砼相同配合比的拌和料抹灰饼，横竖间距1.5 ｍ。
⑤    抹标筋：为保证屋面平整度，以做好的灰饼为标准抹条形标筋，用刮尺刮平作为浇筑细石混凝土面层厚度的标准。
⑥    刷素水泥浆结合层：在已湿润的基层上刷一道1：0.4-0.5的素水泥浆，要随刷随铺细石砼，避免时间过长水泥浆风干导致面层空鼓。
⑦    浇筑细石砼：采用商品C20细石砼，铺抹到屋面基层上，紧接着用2 m长铝合金直尺顺着标筋刮平、压实。
综上分析可以看出，与传统防水保温施工工艺对比，自粘防水保温复合卷材可在砂浆找平层经基层处理后即可铺设，一步实现防水与保温施工，有效简化了传统保温施工中的繁琐工序，避免了传统保温施工后空鼓、脱落等现象的发生，提高了防水保温质量及安全性，施工成本也大幅降低。     
４.自粘防水保温复合卷材优点分析
       自粘防水保温复合卷材采用复合结构的形式，将自粘改性沥青防水卷材与保温板有机结合，从而使其兼具防水与保温功能于一体的新型功能建筑材料。自粘防水保温复合卷材可根据用途选用不同材质的保温材料，也可根据施工位置的不同选用不同形状的保温材料，适用于多种类型建筑物的防水保温要求。除此之外，还具有以下几方面的特性：
1）稳定的保温性能。传统屋面保温方式往往达不到设计保温效果，其重要原因就是保温材料在施工过程中吸收了大量水分。该产品中的防水结构可以有效阻止墙体内水分的散发，避免因保温材料所吸水分受热蒸发引起防水层起拱的现象，从而保持稳定的隔热性能。
2）施工快捷方便。将传统防水保温施工中的防水施工、抹面层砂浆、安装固定保温板等多道工序通过铺设自粘隔热防水保温卷材可实现一步完成，大大减少了现场施工工序，减少了施工质量受人为和环境因素的影响，可有效控制施工质量。
3）安全性高。将保温材料固定在防水材料上进行整体施工，可使保温材料牢牢固定在墙体墙面上，能够有效避免传统保温面层空鼓、脱落现象的发生，从而保障施工人员及过路行人的安全。
4）性价比高。降低了人工成本，缩短了施工时间，节省了抹面砂浆等材料及工程造价，使自粘隔热防水保温卷材具有很高的性价比。


结论


自粘防水保温复合卷材是一种新型建筑材料，综合性能好，符合国家产业政策，将会逐步得到众多设计、施工及管理部门的肯定，也将会被广大用户所接受，具有广阔的应用前景。