非瀝青基高分子自粘防水卷材的剝離性能研究

馬 俊

(廣州大禹防漏技術開發(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

(廣州大禹防漏技術開發(fā)有限公司，廣東廣州 511430)

重點討論了非瀝青基高分子自粘防水卷材隔離沙在無處理、紫外條件下與后澆混凝土的剝離性能，同時分析了測試溫度、涂膠量對卷材與后澆混凝土剝離強度的影響，結果表明，HDPE片材涂膠量在350g/m2～450g/m2，采用反應砂作為隔離沙，在23℃±2℃時，測得無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90年代以來，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)點而迅速在我國的工程建筑、民用建筑、地鐵隧道、橋面防水等領域得到了推廣應用[1]。

目前，市場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和熱熔膠類。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，同時瀝青的耐老化和耐紫外性能差，會導致膠層與混凝土的粘接失效，從而引起竄水、漏水等現象發(fā)生，因此遠遠不能滿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構完全的隔絕。特制的高分子片材與主體結構之間因反應密封自粘膠的卓越粘結性能介入使高分子片材與主體結構粘結形成一個整體，結構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，又基本上被主體結構混凝土阻塞。從而形成完美的防御體系，實現了整體式密封防水。

本文重點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 實驗部分

1.1 實驗原材料

HDPE片材：1.2mm厚，自制；熱熔膠(XT-123)：工業(yè)級，廣東欣濤新材料科技股份有限公司；石英砂：30～60目，靈壽縣航帆礦產品貿易有限公司；反應砂：30～60目，北京華林瑞思科技發(fā)展有限公司；莫來砂：30～60目，靈壽縣華億礦產品加工廠；42.5普通硅酸鹽水泥：工業(yè)級，廣西云燕特種水泥建材有限公司；ISO標準砂：廈門艾思歐標準砂有限公司。

1.2 實驗設備

SGS-350B標準干縮養(yǎng)護箱：天津港源試驗儀器廠；ATES6-5型電子萬能試驗機：廣州澳金工業(yè)自動化系統(tǒng)有限公司；DHG-9070型電熱恒溫鼓風干燥箱：上海浦東榮豐科學儀器有限公司；紫外老化試驗箱：深圳市長旭機械設備有限公司；98-1-C型數字控溫電熱套：天津市泰斯特儀器有限公司；ZY-TB-B型涂布試驗機：山東中儀儀器有限公司。

1.3 卷材測試樣板制備

(1)設置加熱套溫度在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機上，打開預熱開關，將片材預熱至80℃左右，調節(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機上，啟動涂刮按鈕，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的滾筒來回滾壓3～5次即可。

1.4 性能測試

非瀝青基高分子自粘防水卷材試樣的制備、養(yǎng)護以及性能測試，均按照GB/T 23457-2009《預鋪/濕鋪防水卷材》中預鋪P類測試其與后澆混凝土的剝離強度(N/mm)指標。

2 結果與討論

2.1 隔離沙對卷材與后澆混凝土無處理剝離強度的影響

采用無砂、石英砂、反應砂、莫來砂分別按照1.3步驟制樣，按照標準在樣板上倒后澆混凝土，24h后脫模，在標準養(yǎng)護箱中養(yǎng)護7天，然后測試卷材與后澆混凝土無處理的剝離強度。表1為隔離沙對卷材與后澆混凝土無處理剝離強度的影響。

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

由表1可以看出，無砂條件下，膠與混凝土直接粘接的效果要比石英砂和莫來砂作為隔離材料的粘接效果更好，主要是因為膠直接與混凝土粘接，膠中的分子極性鍵與混凝土中無機極性鍵形成強大的價鍵作用力，所以剝離強度比較高。而反應砂是表面經過硅烷偶聯劑處理過的砂，在后澆混凝土固化過程偶聯劑中會參與水泥的水化反應，因此，與水泥砂漿粘接得更牢，剝離強度更高。

2.2 不同隔離砂紫外老化后剝離強度的影響

采用無砂、石英砂、反應砂、莫來砂分別按照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7天測試紫外老化后的剝離強度。表2為不同隔離砂紫外老化后剝離強度的影響。

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

2.3 測試環(huán)境溫度對剝離強度的影響

采用莫來砂制樣，按照標準在樣板上倒后澆混凝土，24h后脫模，在標準養(yǎng)護箱中養(yǎng)護7天，然后在不同環(huán)境溫度下測試卷材與后澆混凝土的剝離強度，見圖1。

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

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

2.4 涂膠量對剝離強度的影響

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

表3 不同涂膠量對剝離強度的影響Table 3 Effect of different glue-spread on peeling strength

從表3數據可以得出，涂膠量越大，防水卷材對后澆混凝土的剝離強度越大，粘接越牢固。

3 結論

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

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

(3)不同的測試溫度對非瀝青基高分子自粘防水卷材剝離性能影響較大，實驗證明測試溫度在23℃±2℃時，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型自粘膠的研制[J].中國膠黏劑，2015(01)：35.

[2] 李藏哲，馬玉鳳，王永成.一種非瀝青基反應型交叉層壓膜自粘防水卷材的研制[J].中國建筑防水，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