專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于建筑體表面縫隙防滲漏土工布及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建材領(lǐng)域，特別涉及一種用于建筑體表面縫隙防滲漏土工布及其制作方法。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)家城市化建設(shè)和基礎(chǔ)設(shè)施的大量投入，無(wú)論是城市的市政新建設(shè)施，還是鄉(xiāng)村的水利興修，我國(guó)用于新建和折舊項(xiàng)目的維護(hù)建材需求量非常龐大，其中包括建筑體表面縫隙的防滲漏用土工布。傳統(tǒng)聚酯長(zhǎng)絲土工布是采用聚酯辦法經(jīng)紡絲針刺固結(jié)直接制成，產(chǎn)品規(guī)格從 80 800g/m2，它是巖土工程和土木工程中常用的一種土工合成材料，是通過(guò)聚酯長(zhǎng)絲成網(wǎng)和固結(jié)的方法制成，其纖維排列成三維結(jié)構(gòu)。除了具有良好的力學(xué)性能外，還具有良好的縱橫向排水性能和良好的延伸性能及較高的耐生物、耐酸堿、耐老化等化學(xué)穩(wěn)定性能。同時(shí)， 還具有較寬的孔徑范圍、曲折的孔隙分布、優(yōu)良的滲透性能和過(guò)濾性能。聚酯長(zhǎng)絲土工布已廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域，如水利工程提壩及護(hù)坡的反濾，渠道的隔離、防滲；公路、鐵路、機(jī)場(chǎng)跑道的基礎(chǔ)隔離、反濾、排水、土坡、擋土墻及路面加筋、排水；港口工程的軟基處理，海灘圍提、海港碼頭及防波提加筋、排水。然而，無(wú)論是將聚酯長(zhǎng)絲土工布以浙青氈的形式，還是直接與浙青鋪設(shè)的使用方式，都會(huì)遇到一個(gè)時(shí)效起殼、滲漏現(xiàn)象，尤其在建筑體的縫隙間，每年用于用于建筑體滲漏修復(fù)的累計(jì)費(fèi)用驚人。滲漏機(jī)理
由于建筑體一般采用硅酸鹽類(lèi)水泥灰漿作為凝固劑，其親水性能與碳酸鈣類(lèi)基材具有良好的親和力，而傳統(tǒng)聚酯長(zhǎng)絲土工布表面經(jīng)化學(xué)油劑處理，外表光滑。浸漬浙青能力強(qiáng)， 與枯層油結(jié)合形成一個(gè)理想的隔離層，織物間隙使其具有良好的縱橫向排水性能，由于在致密的建筑體和浙青間存在的織物間隙，使得雨水汽化后無(wú)法散發(fā)，當(dāng)氣體膨脹后原有的防滲漏浙青層會(huì)發(fā)生起殼、龜裂而失效。也正由于聚酯長(zhǎng)絲土工布的縱橫向排水性能，造成在滲漏的縫隙處查不到開(kāi)裂； 而開(kāi)裂處沒(méi)縫隙，從而產(chǎn)生盲目補(bǔ)漏、反復(fù)補(bǔ)漏，造成大量人力、財(cái)力的浪費(fèi)。傳統(tǒng)防滲漏工藝注重于浙青材料對(duì)硅酸鹽混凝土表面的附著度和填充度，然而這二類(lèi)材料的物理性能相差懸殊，在相同的輻照和受熱情形下，其二者的密度、膨脹度、硬度、氧化度各不相同，傳統(tǒng)的聚酯長(zhǎng)絲土工布層只是對(duì)浙青材料起到基布的附著作用，與硅酸鹽混凝土表面間無(wú)任何附著力，造成一旦水蒸氣膨脹浙青層會(huì)因此而起殼、龜裂。由于建筑體大都暴露在室外，隨著全球的極端氣溫的不斷出現(xiàn)，以往的浙青毯氈式和灌注式建筑體表面防滲漏方法已遠(yuǎn)不適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述傳統(tǒng)防滲漏工藝和聚酯長(zhǎng)絲土工布存在的問(wèn)題，本發(fā)明根據(jù)其滲漏機(jī)理旨在提出一種改性材質(zhì)的聚酯長(zhǎng)絲土工布，使其本身與混凝土有很強(qiáng)的附著性，從而形成一種用于建筑體表面縫隙防滲漏土工布及其制作工藝。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種用于建筑體表面縫隙防滲漏土工布及其制作方法，該土工布為三層結(jié)構(gòu)，上層為拒水型聚酯長(zhǎng)絲材質(zhì)層，中層為親硅酸鹽纖維材質(zhì)層，下層為親水型聚酯長(zhǎng)絲材質(zhì)層，三層結(jié)構(gòu)通過(guò)縫編、針刺、水刺三種方式之一復(fù)合而成土工布，在該土工布的上下二表面至少有一表面具有燒毛形成的燒結(jié)層。所述的親硅酸鹽纖維為玻璃纖維、石棉纖維、玄武巖纖維、植物纖維、改性化纖之
ο其制作方法包括以下步驟
A.備料
對(duì)所需的聚酯長(zhǎng)絲分別進(jìn)行拒水、親水預(yù)處理；并按克重比例對(duì)三層需復(fù)合的材料進(jìn)行稱(chēng)重；
B.前道處理
分別對(duì)三個(gè)材料層進(jìn)行開(kāi)松機(jī)開(kāi)松、梳理機(jī)梳理、正交鋪網(wǎng)機(jī)鋪網(wǎng)處理；
C.三層復(fù)合成型
喂料，以縫編機(jī)或針刺機(jī)或水刺機(jī)，土工布復(fù)合機(jī)成型；
D.燒毛
土工布一面或雙面燒毛機(jī)表面燒毛處理；
E.后道整理
除灰、消靜電、柔軟處理；
F.收卷
按尺寸分切機(jī)開(kāi)料、收復(fù)收卷、倉(cāng)儲(chǔ)。與傳統(tǒng)產(chǎn)品不同，本發(fā)明增加了一層與聚酯長(zhǎng)絲層有著緊密交錯(cuò)連接的親硅酸鹽纖維層，其上層為拒水型聚酯長(zhǎng)絲材質(zhì)層；下層為親水型聚酯長(zhǎng)絲材質(zhì)層，經(jīng)過(guò)土工布復(fù)合機(jī)成型后，三層內(nèi)的成份含量呈梯形交叉分布，經(jīng)過(guò)燒毛處理，得到高強(qiáng)度的熔融性分子的強(qiáng)力黏結(jié)，所形成的燒結(jié)層，其熔融的連結(jié)點(diǎn)呈現(xiàn)為多向分子結(jié)構(gòu)，其不僅加固了三層內(nèi)的各組分間的交叉連接，同時(shí)對(duì)于上相界面滲透的浙青高分子和下相界面滲透的硅酸鹽結(jié)晶分子都具有很強(qiáng)的鉚接作用，同時(shí)土工布中間的親硅酸鹽纖維層成分為二氧化硅、氧化鋁、 氧化鈣、氧化硼、氧化鎂、氧化鈉等與水泥完全融為一體。


圖1、2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明制作針刺復(fù)合工藝流程示意圖4是本發(fā)明針刺復(fù)合結(jié)構(gòu)示意圖5是無(wú)親硅酸鹽纖維層針刺復(fù)合結(jié)構(gòu)示意圖6是含有親硅酸鹽纖維層針刺復(fù)合結(jié)構(gòu)示意圖(燒毛前)；
圖7是含有親硅酸鹽纖維層針刺復(fù)合結(jié)構(gòu)示意圖(雙面燒毛后)；
圖8是本發(fā)明混凝土構(gòu)件平面使用狀態(tài)示意圖9是本發(fā)明混凝土構(gòu)件立面使用狀態(tài)示意圖；圖10是本發(fā)明浙青路面使用狀態(tài)示意圖； 圖11是本發(fā)明燒毛工藝結(jié)構(gòu)示意圖； 圖11 一 1是本發(fā)明燒毛工藝火焰噴頭切燒示意圖； 圖11 一 2是本發(fā)明燒毛工藝火焰噴頭對(duì)燒示意圖； 圖11 一 3是本發(fā)明燒毛工藝火焰噴頭透燒示意圖； 圖11 一 4是本發(fā)明燒毛工藝火焰噴頭平燒示意圖。其圖中1-燒結(jié)層；2-拒水型聚酯長(zhǎng)絲材質(zhì)層；3-親硅酸鹽纖維層；4-親水型聚酯長(zhǎng)絲材質(zhì)層；5 —復(fù)合線(xiàn)；6 —混凝土構(gòu)件；7 —水泥層；8 —浙青層。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明以針刺復(fù)合制作工藝作為最佳實(shí)施例說(shuō)明具體實(shí)施方法
圖3是本發(fā)明制作針刺復(fù)合工藝流程示意圖；首先按設(shè)計(jì)要求分別將三個(gè)鋪層的材料按重量百分比配重，將聚酯長(zhǎng)絲作為上下二層基材，分別進(jìn)行拒水和親水的預(yù)處理；將玻璃纖維設(shè)置為中層基材，對(duì)三個(gè)層面的的纖維層分別進(jìn)行開(kāi)松機(jī)開(kāi)松，喂入梳理機(jī)梳理，并聯(lián)輸出至正交鋪網(wǎng)機(jī)，以200g/m2土工布為例，鋪設(shè)成網(wǎng)厚度約為5. 0 6. 0厘米，導(dǎo)網(wǎng)裝置輸入到針刺機(jī)構(gòu)加固，針板為扎亂式置針，密度17000 25000枚/ m2，頻率800 1200rpm， 線(xiàn)速度4. 0 5. Om/s (見(jiàn)圖4)?？紤]到親硅酸鹽纖維層的基材為玻璃纖維，其機(jī)械性能較為脆性、易斷，在穿刺頻率和線(xiàn)速度以采用下限為宜。對(duì)比圖5和圖6，可以看到與傳統(tǒng)產(chǎn)品不同，本發(fā)明增加了一層與聚酯長(zhǎng)絲層有著緊密交錯(cuò)連接的親硅酸鹽纖維層，其上層為拒水型聚酯長(zhǎng)絲材質(zhì)層；下層為親水型聚酯長(zhǎng)絲材質(zhì)層，經(jīng)過(guò)針刺復(fù)合后，三層內(nèi)的成份含量呈梯形交叉分布，由于針刺復(fù)合三層纖維間為機(jī)械摩擦連接，其連接強(qiáng)度尚達(dá)不到強(qiáng)力連接，故本發(fā)明再經(jīng)過(guò)一道燒毛處理，以求高強(qiáng)度的熔融性分子黏結(jié)(見(jiàn)圖11)。經(jīng)過(guò)噴射火焰的燒毛處理，在復(fù)合成型的土工布正反二表面可形成一燒結(jié)層(見(jiàn)圖7)，其熔融的連結(jié)點(diǎn)呈現(xiàn)為多向分子結(jié)構(gòu)，其不僅加固了三層內(nèi)的各組分間的交叉連接， 同時(shí)對(duì)于上相界面滲透的浙青高分子和下相界面滲透的硅酸鹽結(jié)晶分子都具有很強(qiáng)的鉚接作用，同時(shí)土工布中間的親硅酸鹽纖維層的玻璃纖維成分為二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、 氧化硼、氧化鎂、氧化鈉等與水泥完全融為一體(見(jiàn)圖8 10)。不同于針織類(lèi)的表面燒毛處理，無(wú)紡布的燒毛處理是針對(duì)化纖的黏結(jié)固定作用， 故有不同的燒毛方式，主要有切燒、對(duì)燒、透燒、平燒(見(jiàn)圖11-1至圖11-4)，通過(guò)改變噴射火焰與土工布的位置、角度、相對(duì)位移速度，得到不同機(jī)械性能的土工布。本發(fā)明可根據(jù)不同設(shè)計(jì)要求，改變燒結(jié)的深度、硬度、抗拉強(qiáng)度，一般來(lái)說(shuō)，其燒結(jié)硬度與深度呈正比；而抗拉強(qiáng)度與脆性又成反比。對(duì)于室內(nèi)地面的可燒得淺一些，而對(duì)于路面由于紫外線(xiàn)的輻射較強(qiáng)，汽車(chē)碾壓較為嚴(yán)重，可采取深燒，同理選材的厚重也要相應(yīng)改變。由于采用在浙青與混凝土之間增加一層親硅酸鹽纖維層，本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于公路、鐵路、機(jī)場(chǎng)、港口、碼頭、水利等國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施，以及民用的屋面、墻體、室內(nèi)裝修的防滲漏。使用時(shí)可將親水面覆蓋于混凝土或水泥面，固化后浙青覆涂于拒水面；也可用流延法在拒水面制成單面浙青氈毯，前者可用于建筑體表面縫隙的滲漏，后者可用于大面積場(chǎng)地的機(jī)械化鋪設(shè)。
以上所述僅為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例，不能以其限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明還可有其他的結(jié)構(gòu)變化，只要是依本發(fā)明的保護(hù)范圍所作的均等變化與修飾，均應(yīng)屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于建筑體表面縫隙防滲漏土工布及其制作方法，其特征在于該土工布為三層結(jié)構(gòu)，上層為拒水型聚酯長(zhǎng)絲材質(zhì)層，中層為親硅酸鹽纖維材質(zhì)層，下層為親水型聚酯長(zhǎng)絲材質(zhì)層，三層結(jié)構(gòu)通過(guò)縫編、針刺、水刺三種方式之一復(fù)合而成土工布，在該土工布的上下二表面至少有一表面具有燒毛形成的燒結(jié)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于建筑體表面縫隙防滲漏土工布，其特征在于中層的親硅酸鹽纖維材質(zhì)層為玻璃纖維、石棉纖維、玄武巖纖維、植物纖維、改性化纖之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于建筑體表面縫隙防滲漏土工布的制作方法，包括以下步驟A.備料對(duì)所需的聚酯長(zhǎng)絲分別進(jìn)行拒水、親水預(yù)處理，并按克重比例對(duì)三層需復(fù)合的材料進(jìn)行稱(chēng)重；B.前道處理分別對(duì)三個(gè)材料層進(jìn)行開(kāi)松機(jī)開(kāi)松、梳理機(jī)梳理、正交鋪網(wǎng)機(jī)鋪網(wǎng)處理；C.三層復(fù)合成型喂料，以縫編機(jī)或針刺機(jī)或水刺機(jī)，土工布復(fù)合機(jī)成型；D.燒毛土工布一面或雙面燒毛機(jī)表面燒毛處理；E.后道整理除灰、消靜電、柔軟處理；F.收卷按尺寸分切機(jī)開(kāi)料、收復(fù)收卷、倉(cāng)儲(chǔ)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于建筑體表面縫隙防滲漏土工布及其制作方法，該土工布為三層結(jié)構(gòu)，上層為拒水型聚酯長(zhǎng)絲材質(zhì)層，中層為親硅酸鹽纖維材質(zhì)層，下層為親水型聚酯長(zhǎng)絲材質(zhì)層，三層結(jié)構(gòu)通過(guò)縫編、針刺、水刺三種方式之一復(fù)合而成土工布，在該土工布的上下二表面至少有一表面具有燒毛形成的燒結(jié)層。其制作步驟為備料、前道處理、三層纖維進(jìn)行梳理；鋪網(wǎng)；復(fù)合成型；燒毛；后道整理；收卷；倉(cāng)儲(chǔ)。與傳統(tǒng)產(chǎn)品不同，本發(fā)明增加了一層與聚酯長(zhǎng)絲層有著緊密交錯(cuò)連接的親硅酸鹽纖維層，能與水泥完全融為一體?？蓮V泛應(yīng)用于國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施和民用設(shè)施。
文檔編號(hào)E04B1/68GK102261081SQ20111010340
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月25日
發(fā)明者蔡蓮紅 申請(qǐng)人:上海名呈無(wú)紡布有限公司