聚乙烯丙綸復合防水卷材（土工膜）的粘接特性與技術延展
2018-06-06 18:59:06
聚乙烯丙綸復合防水卷材（土工膜）于1989年研制成功， 已在工程中廣泛應用，其外加筋增強結構使其表面可粘接性能具有—定的特點，在工程中應用解決了其它合成高分子材料不易解決的問題。
一、聚乙烯丙綸復合防水卷材（土工膜）的結構對可粘接性的影響
聚乙烯丙綸復合防水卷材（土工膜）以線性低密度聚乙烯為主防水層，加入抗老化劑保證其穩定性。 表面用熱融壓法復合丙綸長絲熱軋紡粘法(或短絲針刺法)無紡布增強。增強效果有三方面：
一是增加土工膜的整體抗拉伸強度，使膜厚度相對減小。
二是增加土工膜的表面粗糙程度，使膜表面磨擦系數增大，這種粗糙是具有空間孔隙結構，這對膜可粘接性有直接影響。
三是增加土工膜對主防水膜層的防護效果，使膜層在較薄的情況下防滲效果穩定。
這里著重分析土工膜的表面粗糙程度對膜可粘接性的影響及其特點。
在對聚乙烯類材料表面增加粗糙度的各種方法中，復合無紡布的效果是多方面：
首先是對膜體強度的提高，這是非復合類所不能的。
第二是對膜體保護的提高。
第三是最明顯的，由無紡布形成的表面空間空隙結構是其它方法所不及的。
復合土工膜表面空間空隙狀態決定其可粘接性能。纖維直徑、無紡布成型形態、無紡布與芯層聚乙烯的粘合狀態等決定其空間空隙狀態。
相同厚度無紡布空間孔隙與無紡布纖維直徑的平方成反比。纖維直徑過小宏觀機械強度下降，不足以工程應用，直徑在22um效果較穩定。
無紡布纖維切向布置的易于粘合液體浸入。無紡布纖維法向布置的不易于粘合液體浸入，其法向錨固作用顯著。
無紡布較密實的與芯層聚乙烯粘合穩定，復合后可浸入空間均勻。 無紡布較篷松的與芯層聚乙烯粘合波動，復合后可浸入空間均勻性較差。 一般的纖維切向布置的無紡布較為密實，法向布置的較為蓬松柔軟。
聚乙烯丙綸復合防水卷材（土工膜）的粘接主要依靠表面無織布纖維的機械錨固作用。粘接液體浸入無紡布空間孔隙的程度決定粘接效果。
聚丙烯親水性差，水溶性粘接劑不易浸入無紡布中，需加入適量的潤濕劑改善粘接劑浸入效果。使用聚乙烯醇或聚乙烯醇縮甲醛都有較好效果。 將水液與聚丙烯臨界表面張力差減少6—10dyne／cm。
二、聚乙烯丙綸復合防水卷材（土工膜）的工程應用結構與粘接性能
聚乙烯丙綸復合防水卷材（土工膜）在工程中應用的粘接結構適宜于用溶水性粘合劑，一般選用水泥加入適量的填加劑改性可以有較好的施工、 使用效果。
粘接結構模型(垂直位置)
1、2主體模塊，為混凝土結構
3、4為水泥粘接材料
5、6土工膜表層無紡布
7、土工膜芯層
粘接過程應克服膜腔效應使粘合劑液體浸入無紡布空隙中去，一般采用刷涂排氣法。利用大氣壓力維持初粘力穩定(非水平位置)；
由于采用水泥混合材料做粘接劑， 聚乙烯丙綸復合防水卷材（土工膜）在建筑工程中應用有著進步的意義。 —方面可以改進防水防摻工程結構， 在非正水平面上可以直接敷設飾面護層，勿需加過渡層。另一方面降低施工過程對基本體含水率的要求， 完全可以在接近飽和的含水率下施工防水防滲材料。
這兩方面都具有實際意義。 在水泥混合粘接劑調整適度情況下，倒水平面可以直接抹5一lOmm厚的砂漿材料。垂直面可以—次抹10—15mm厚的砂漿材料。 對施工基本體含水率要求的降低標志施工進度可以加快。
土工膜與混凝土材料的粘合強度也增加聚乙烯丙綸復合土工膜的工程應用范圍。 聚乙烯丙綸復合土工膜用水泥混合材料與混凝土粘合的剪切強度為O.3lMpa，法向正拉強度為0.36Mpa。 百萬次交變載荷強度2.925KN合格。 顯然，可以在一般空間位置穩定使用，可以在路橋工況下穩定使用。
使用有機粘合材料，在基本體含水率上升時，對粘接強度有所降低。聚乙烯丙綸復合防水卷材（土工膜）使用水泥混合材料粘接時， 基本體含水率飽和時仍沒有使粘接強度降低。
顯然粘接效果與粘接結構使用水泥材料有直接關系，表現出水泥材料特性。因此，在工程施工過程必須遵照水泥材料的操作規定， 保證水泥材料的有效固化，特別是對水量的控制。
三、聚乙烯丙綸復合防水卷材（土工膜）的技術延展
聚乙烯丙綸復合防水卷材（土工膜）應用于建筑地下工程顯然有許多優點，在負承壓(內防水)和排水方面需要改進。
目前內防水多有內擋墻結構，占有空間過大，投資高。保證負承壓力即提高法向正撿強度可以解決。
內防水進行主動排水可以避免防摻層承壓過大，降低滲漏率和滲漏量。傳統的排水結構體積過大，結構復雜。 土工膜實現排滲結構可以達到排水效果，結構簡單投資少。
解決的技術路線是：一、將表面層無紡布采用針刺無紡布并加厚加密，加工時壓入芯層厚度提高，保證結構強度， 保證粘接厚度，保證滲透流通道。二、粘接時控制水泥粘合材料(液劑)在工程基本體表面均勻一致，保證液劑浸入土工膜表面深度不大于40％， 且必須一次粘定不可復粘。三、土工膜外表面用高強度水泥漿均壓擋護，防止局部剝離破裂。
這種技術方案在建筑主防水發生一般性滲漏時效果較好。排水集散系統應配套有效。聚乙烯丙綸復合防水卷材（土工膜）的性能有待進一步開發應用。
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