混凝土防水处理用透湿性复合薄板材

发布时间:2019-3-7 9:03:25

  申请日1996.02.16

  公开(公告)日1997.05.28

  IPC分类号E04D5/12; E04D5/10

  摘要

  描述了一种在对混凝土表面进行防水处理时适用于该混凝土面的透湿性防水薄板材。这种防水薄板材的构造是,在有斥水性和透湿性的高分子膜一面上用部分熔粘或粘合法层压固定一层有通气性和缓冲性的保护布。在另一面上用部分熔粘或粘合法层压固定一层有许多通气孔的轻质柔软薄板。

  権利要求書

  1.混凝土防水处理用透湿性复合薄板材,其特征在于由如下构造组 成,即在有斥水性和透湿性的高分子膜一面上用部分熔粘或粘合法层压 固定一层有通气性和缓冲性的保护布,在另一面上用部分熔粘或粘合法 层压固定一层有许多通气孔的轻质柔软薄板。

  2.权利要求1所述的混凝土防水处理用透湿性复合薄板材,其特征在 于所述有斥水性和透湿性的高分子膜,是由聚烯烃类、聚氨酯类、聚酯 类、聚醚类、聚氯乙烯类、纤维素类或氟烃类中任何一种高分子形成的 多孔性高分子膜。

  3.权利要求1所述的混凝土防水处理用透湿性复合薄板材,其特征在 于所述有斥水性和透湿性的高分子膜是多孔性聚四氟乙烯膜。

  4.权利要求1~3中任何一项所述的混凝土防水处理用透湿性复合薄 板材,其特征在于所述有通气性和缓冲性的保护布是由聚乙烯、聚丙烯、 聚氨酯、尼龙、聚酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯中任何一种或两种以上的高 分子纤维形成的有纺布或无纺布。

  5.权利要求1~4中任何一项所述的混凝土防水处理用透湿性复合薄 板材,其特征在于所述轻质柔软薄板是由聚乙烯、聚丙烯、聚乙酸乙烯 酯、聚丙烯酸乙酯中任何一种或其中两种以上的混合丝或复合丝的高分 子形成的、有独立气泡的泡沫塑料薄板。

  6.权利要求1~5中任何一项所述的混凝土防水处理用透湿性复合薄 板材,其中在所述轻质柔软薄板中设置的全通气孔的开口部面积比率范 围是该薄板总表面积的0.1~20%。

  7.权利要求1~6中任何一项所述的混凝土防水处理用透湿性复合薄 板材,其特征在于所述有斥水性和透湿性的高分子膜是拉伸聚四氟乙烯 膜。

  8.权利要求1~7中任何一项所述的混凝土防水处理用透湿性复合薄 板材,其特征在于所述有斥水性和透湿性的高分子膜是膜厚范围为 3~300μm、最大孔径范围为0.01~10μm的多孔性拉伸聚四氟乙烯膜。

  9.权利要求1~7中任何一项所述的混凝土防水处理用透湿性复合薄 板材,其特征在于所述有斥水性和透湿性的高分子膜是膜厚范围为 10~100μm、最大孔径范围为0.1~3μm的多孔性拉伸聚四氟乙烯膜。

  10.权利要求1或6中所述的混凝土防水处理用透湿性复合薄板材, 其特征在于由如下构造组成,即在多孔性拉伸聚四氟乙烯膜一面上用部 分粘合或熔粘法层压固定一层聚丙烯长纤维无纺布,在另一面上用部分 粘合或熔粘法层压一层有许多通气孔的聚乙烯泡沫塑料薄板。

  说明书

  混凝土防水处理用透湿性复合薄板材

  技术领域

  本发明涉及混凝土防水处理用的透湿性防水薄板材,即一种对于打

  在建筑物屋顶或外壁的混凝土面的防水处理有用的防水薄板材,因其有

  透湿性而可以使混凝土内部产生的水蒸汽逸散到外部,因其重量轻而不

  会给作业者带来过度负担,且因其具有同类薄板材彼此容易粘接延续的

  原材料构成而容易在施工现场用粘接剂接续。

  背景技术

  在混凝土面防水处理中使用的防水薄板材,首先是为了防止雨水从

  混凝土表面上产生的龟裂等侵入建筑物内部而用来在屋顶或外壁的混凝

  面上紧贴覆盖的,但当仅为此目的而用非透湿性材料构成时,混凝土内

  部产生的水蒸汽无法逸散到外部,因而在混凝土面与防水薄板材之间发

  生结露。因此,薄板材中会发生膨胀或剥离,进而会再度渗透到混凝土

  内部,从而促进钢筋的腐蚀。由于这个原因,近年来对于混凝土防水用

  薄板材提出了不仅要有防水性而且也要有透湿性或让水蒸汽逸散到外部

  大气中的功能这样的要求。

  本发明涉及可用于这样一个技术领域的透湿性防水薄板材,解决了

  先有透湿性防水薄板材中没有解决的、旨在改善连接作业性而减轻薄板

  材重量和提高连接作业性能这样一些技术课题。

  作为考虑了内部水蒸汽逸散去除的混凝土防水处理技术,迄今为止

  已提出了下列方案。

  在混凝土面上粘贴无纺布等透气性材料,在这种透气性材料外面粘

  贴一层用于防水的非透湿性橡胶薄板,用脱气装置(真空泵等)把上述透气

  材料层内的水蒸汽吸引排出外部的方法。然而,这种方法,虽然混凝土

  内部产生的水蒸汽可以用脱气装置排出外部,这在理论上是可能的,但

  脱气步骤一般需要很长时间,实际上达不到预期脱气效果,而且需要脱

  气装置等专用设备,除可以想像到施工成本或运行费用很高外,据说还

  需要继续巡视检查,因而还有管理上的问题。此外,由于使用橡胶类防

  水薄板材,因而薄板材本身变得非常重,有给作业者带来很大负担的缺

  点。

  在混凝土面上粘贴非透湿性橡胶质薄板材,同时在这种橡胶质薄板

  材上设置至少一个贯通孔(透孔),其贯通孔部分用拉伸聚四氟乙烯膜或纤

  维材料与拉伸聚四氟乙烯膜的复合膜以覆盖、粘接、熔粘等方式与橡胶

  质薄板材液密性粘合,即采用带有通气孔的防水薄板材的方法(实公昭63

  -15471号公报)。然而,在这种方法中,问题在于,在贯通孔部分,橡

  胶质薄板材与拉伸聚四氟乙烯膜或纤维材料的液密性粘合实际上是极其

  困难的。在使聚四氟乙烯膜与橡胶质薄板材粘合的情况下,由于如众所

  周知,聚四氟乙烯本身是粘合性极差的原材料,因而通过现场的简易粘

  合处理得到可靠的液密性粘合是几乎不可能的。在使纤维材料与橡胶质

  薄板材粘合的情况下,这一次是纤维材料层的存在成为用粘合剂进行粘

  合的障碍。这里由于孔隙多的纤维材料层吸收了粘合剂,达到十分粘的

  程度,因而除非随即施加相当强的压缩力,否则不能实现液密性粘合。

  因此,在这种情况下,要用现场的简易粘合处理得到有可靠性的液密性

  粘合是极其困难的。由于这一原因,采用了事先在工厂用间歇式加工法

  把拉伸聚四氟乙烯膜与纤维材料的复合膜和橡胶质支撑体制造成为一体

  化的部件(称为脱气盘),然后在现场安装将防水薄板材上的开孔盖上,将

  此部件的橡胶质支撑体与橡胶质薄板材用粘合剂粘合这样的权宜方法。

  但这种方法的问题在于,每一个脱气部件的制造成本、施工费都较高,

  因而设置个数也受到限制,其结果是不能达到充分的水蒸汽排出效果。

  而且,由于使用橡胶质防水薄板材这一点并没有改变,因而非常沉重,

  给作业者造成负担的问题依然存在。

  另一种方法是,由兼备通气性与柔软性的缓冲材料和多孔性聚四氟

  乙烯膜组成的表皮材料,用部分粘合法层压固定成为透湿性防水薄板

  材,再将其粘贴到混凝土面上(实公平4-45872号公报)。这种方法,由

  于让斥水性的聚四氟乙烯膜承担防水功能,通过利用这种多孔性膜确保

  整张防水薄板材都能让水蒸汽透过,因而据说在确保防水性的同时也能

  充分确保透湿性。而且,这种方法中使用的透湿性防水薄板材,虽然具

  体地制成与兼备通气性和柔软性的缓冲材料的双层层压薄板,或在此层

  压薄板的多孔性聚四氟乙烯膜一侧再层压一个由纤维材料组成的保护层

  而成为三层构造的层压薄板,但即使如此,其重量也没有比原来增加多

  少,因而解决了给作业者造成负担这一问题。然而,在薄板最外层配置

  了多孔性聚四氟乙烯膜层的材料,其聚四氟乙烯膜往往受到小石子或砂

  子这样的异物伤害,因而在工程环境下要保持初期防水性实际上有很多

  困难。此外,为了使薄板材彼此接续而用粘合剂进行的液密性粘合,在

  此类原材料构成的薄板材的情况下,无论采用重合还是采用平接,都有

  在现场难以进行这样的问题。

  在最外层设置了由纤维材料组成的保护层的三层构造薄板材的情况

  下,由异物造成聚四氟乙烯膜损伤的概率减小了,现在是纤维材料层的

  存在成为同类薄板材彼此进行防水性接续粘合时的障碍。

  本发明的透湿性防水薄板材,是采用有许多通气孔的柔软且重量轻

  的薄板代替先有技术三层构造透湿性防水薄板材中由纤维材料层组成的

  保护层来作为保护层的,因此,本发明既保持了防水薄板材整体的透湿

  功能和重量轻,也解决了先有技术所具有的同类薄板材彼此难以进行防

  水性接续粘合这样的课题。这就是说,本发明提供了在施工现场同类薄

  板材彼此能容易地进行防水性接续粘合这样一种切实技术要求方面的解

  决办法。

  发明公开

  由于本发明者等人反复进行深入研究的结果,发现了一种能达到上

  述目的的三层构造复合薄板材,即在一种具有如多孔性聚四氟乙烯膜所

  示那样的斥水性和透湿性的高分子膜的一面设置一层有通气性和缓冲性

  的保护布,另一面设置一层有许多通气孔的轻质柔软薄板,各层之间用

  部分粘合或熔粘法层压固定,终于完成了本发明。

  按照本发明,提供了一种混凝土防水处理用透湿性复合薄板材,其

  特征在于,其组成构造是在一种有斥水性和透湿性的高分子膜的一面用

  部分粘合或部分熔粘法层压一种有通气性和缓冲性的保护布,而且在另

  一面用部分粘合或部分熔粘法层压固定一种有许多通气孔的轻质柔软薄

  板。

  按照本发明的透湿性防水薄板材是由三种全面或部分具有通气性或

  透湿性的薄板或膜状原材料构成的,而且在其各层之间以不损害通气性

  或透湿性的方法(部分粘合或熔粘)层压粘合。因此,防水薄板材作为一个

  整体是有通气性或透湿性的。

  在本发明所涉及的透湿性防水薄板材中,有通气性和缓冲性的保护

  布一侧用于混凝土面一侧时,能防止施工时进入混凝土与防水薄板材之

  间的小石子、砂子等异物损伤有斥水性和透湿性的高分子膜,同时也能

  缓和来自外部的冲击,因而能充分保护有斥水性和透湿性的高分子膜。

  而且,即使混凝土中发生了龟裂,也由于这种保护布具有伸缩性,不会

  因龟裂而造成破损,因而也能防止该透湿性防水薄板材的破坏或该透湿

  性防水薄板材与混凝土的粘合界面剥离。

  本发明所涉及的透湿性防水薄板材,由于在最外层(保护布面的反面)

  层压了有很多通气孔的轻质柔软耐水性薄板,因而既保持该透湿性防水

  薄板材整体的通气性或透湿性功能,也使之重量减轻,同时还防止其中

  间层薄板受到来自外部的冲击力或异物的损伤。此外,也能容易地用粘

  合剂进行该透湿性防水薄板材彼此之间的防水性接续粘合。这种轻质柔

  软的薄板,如果其本身几乎不具有通气性或透湿性,则可事先在薄板面

  上设置许多通气孔,以免该透湿性防水薄板整体的通气性或透湿性受到

  大幅度损失。

  此外,这种通气孔是各自独立形成的,在薄板面方向上不相互连结,

  因而不会使接续部的防水性受损失。

  以下就本发明的透湿防水薄板材更详细地加以说明。

  按照本发明的透湿性防水薄板材,是由如下构造组成的:在有斥水

  性和透湿性的高分子膜(1b)一面上用部分粘合或部分熔粘法层压固定一

  层有通气性和缓冲性的保护布(1c),在另一面上用部分粘合或部分熔粘法

  层压固定一层有许多通气孔的轻质柔软薄板(1a)。

  按照本发明的透湿性防水薄板材,作为其构成原料层之一的、有斥

  水性和透湿性的高分子膜(1b),可以使用聚烯烃类、聚氨酯类、聚酯类、

  聚氯乙烯类、纤维素类或含氟聚烯烃类等任何一种高分子化合物形成的

  高分子膜。这种高分子膜不一定是多孔性的,但从确保通气性或透湿性

  大的观点来看,较好的是多孔膜。从防止水侵入的观点来看,其斥水性

  较好的是水接触角至少在90°以上。总之,只要是能确保可防止水侵入

  这样的斥水性和必要的透湿性的高分子膜,无论是多孔性的还是无孔性

  的,任何化学组成的高分子膜均可适宜使用。

  作为有这样的斥水性和透湿性的高分子膜,特别好的是含氟聚烯烃

  类高分子膜,其中较好的是多孔性聚四氟乙烯膜,更好的是称为拉伸聚

  四氟乙烯膜的、有柔软性的多孔性聚四氟乙烯膜。

  拉伸聚四氟乙烯膜,是由聚四氟乙烯与润滑助剂的混合物组成的聚

  四氟乙烯微细粉末膏状挤压物经拉伸得到的,这就是所谓的拉伸聚四氟

  乙烯膜。聚四氟乙烯是化学上极其稳定的原材料,是以耐候性、耐紫外

  辐射、耐热耐寒性、耐水性、斥水性等方面均优异的原材料著称的材料,

  是非常适合于混凝土防水处理用防水薄板材这样要求在长时间内保持防

  水性和透湿性的用途的原材料。

  本发明的透湿性防水薄板材中使用的多孔性聚四氟乙烯膜或拉伸聚

  四氟乙烯膜的较好薄厚,用千分规测定的平均厚度(テクロツク公司制

  1/1000mm千分测厚仪,测定时处于除本体发条负荷外无其它负荷的状态)

  范围为3~300μm,从使之具有作为防水薄板材的柔软性的观点来看,更

  好的适用范围是10~150μm,还要好的是20~100μm。此外,厚度不足

  3μm者不能得到充分的机械耐久性,而且层压加工也有困难。反之,厚

  度超过300μm者生产率不好,材料费也提高,因而从成本上来看不合算。

  从耐久性、耐水性、生产率、成本的平衡来考虑,较好的是10~150μm,

  若进一步考虑赋与其柔软性,则更好的是如上所述的20~100μm。

  上述多孔性聚四氟乙烯膜或拉伸聚四氟乙烯膜,若从其孔径作特别

  指定,则用泡点法(ASTMF-316)测定的最大孔径凡落入0.01~10μm范

  围者均可使用。从透湿性和耐水性的平衡来看,较好的适用范围是

  0.05~5μm,更好的适用范围是0.1~3μm。最大孔径不足0.01μm的薄膜

  不能获得充分的透湿性,反之,超过10μm的薄膜不能达到充分的耐水

  性。从透湿性、耐水性、耐久性的平衡来考虑,最适用的是最大的孔径

  范围为0.1~3μm。总之,与其说孔径大小重要,不如说透湿速度更重要,

  用JISL1099B-2法测定的透湿速度较好至少在500g/m2·24hr以上。

  其次,作为本发明所涉及的透湿性防水薄板材的构成原料层之一

  的、有通气性和缓冲性的保护布(1c),只要是由高分子纤维组成的有纺

  布、编织布、无纺布等有必要的通气性和缓冲性者即可,也可以是聚烯

  烃类、聚氨酯类、聚酯类、尼龙类、聚乙烯醇类、丙烯酸类、氟烃类等

  任何一种或两种以上的高分子织物,但为了确保成品防水薄板材彼此之

  间的粘合性或熔粘性,较好的是聚烯烃类、尼龙类、氯乙烯类等热塑性

  高分子织物。虽说同样可以使用有纺布、编织布、无纺布中任何一种,

  但也要根据使用状况或目的进行适当选择。从这个意义上说,由于无纺

  布的通气性和缓冲性高,可供选择的种类丰富而且也廉价,因而可以说

  是较好的原料形态。较好的是聚乙烯、聚丙烯、尼龙、聚酯、聚乙烯醇

  等的无纺布。

  这种保护布的平均厚度范围较好为0.1~20mm、更好的是

  0.3~10mm。厚度不足0.1mm者不能期待其足以作为缓冲材料的功能,

  反之,超过20mm者生产率低下、成本也提高、成品防水薄板材整体重

  量增大等,因而也不适用。因此,考虑到这些因素的平衡,可以说最好

  的范围是0.3~10mm。

  再其次,作为本发明所涉及的透湿性防水薄板材的构成原料层之一

  的、有许多通气孔的轻质柔软薄板(1a),只要是没有连续孔的非多孔性的

  耐水性薄板状原材料就可以适当使用,但从保护透湿性高分子膜的需要

  来看,较好的是有某种程度的缓冲性者。此外,为了保持重量轻,较好

  的是每单位面积重量小的原材料。进而,隔热性也是较好的性质。从这

  样的观点来看,作为此类薄板材,较好的是有独立气泡的泡沫塑料薄板

  材。独立气泡泡沫塑料薄板材的材质只要能确保上述性质就没有特别限

  定,但较好的是由聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸

  乙酯或聚丙烯酸等单独或其中两种以上混合组成的独立气泡泡沫塑料薄

  板材。其中最好的是缓冲性、隔热性、密度、耐候性、成本等方面优异

  的聚乙烯或聚丙烯泡沫塑料薄板。

  独立气泡泡沫塑料薄板的厚度是1~50mm,进而更好的是2~35mm。

  若是不足1mm则缓冲性或隔热性不够,反之,若是超过50mm,则由于

  挠曲性、可搬动性差,重量也增大,因而不好。而且,独立气泡泡沫塑

  料的发泡倍率较好的是5~50倍、更好的是10~40倍。若发泡倍率太小则

  显得坚硬,而若发泡倍率增大,则除制造上变得困难外,也变得难以操

  作。考虑到这些方面,独立气泡泡沫塑料薄板的发泡倍率较好的是10~40

  倍。

  上述独立气泡泡沫塑料薄板上设置通气孔的方法,只要是能得到贯

  通孔的方法,任何已知的方法都可以使用,但可以采用在泡沫塑料薄板

  制造后再打孔加工来产生贯通孔的方法。贯通孔的面积、形状、间距、

  密度、分布等没有特别限制,但如果通气孔部分的面积比率小则不能提

  供充分的透湿效果,而若太大则泡沫塑料薄板的强度或挺度变弱,也难

  以进行层压粘合。因此,通气孔部分的面积比率范围较好是0.001~40%,

  更好的适用范围是0.1~20%。

  本发明中,在有斥水性和透湿性的高分子膜(1b)两面上分别通过部分

  粘合或熔粘层压固定一层有通气性和缓冲性的保护布(1c)和一层有许多

  通气孔的轻质柔软薄板(1a)。之所以采用部分粘合或部分熔粘,是因为若

  全面粘合或全面熔粘则会损害透湿性高分子膜的通气性或透湿性。

  作为粘合方法,有用粘合剂粘合、用热或高频加热熔粘等各种各样

  的方法,只要能得到充分的粘合力和耐水性或耐候性,就可以适当采用。

  由于混凝土防水薄板材要求在长期内有耐久性,因而加热熔粘是最好的

  粘合方法。

  所谓部分粘合,系指粘合剂以点状、线状、格子状、花纹图案状等

  方式部分涂布于材料表面上层压粘合的粘合方法。

  透湿性高分子膜(1b)与有通气性和缓冲性的保护布(1c)的粘合,以及

  透湿性高分子膜(1b)与具有许多通气孔的薄板(1a)的粘合,本质上都是采

  用部分粘合,但粘合剂的涂布方式,前者可以采用点状、线状、格子状、

  花纹图案状等任何一种涂布方式,后者较好采用除点状外的线状、格子

  状、花纹图案状等连续涂布方式。这是因为在点状的情况下,从通气孔

  部分侵入的雨水会经由透湿性高分子膜(1b)与有通气孔的薄板(1a)的界

  面上粘合点之间的空隙到达防水薄板(1)彼此之间接续的接合部分,从而

  有可能侵入薄板内部。在熔粘的情况下,也同样如此。

  在透湿性高分子膜(1b)与有通气性和缓冲性的保护布(1c)粘合的情

  况下,适用的粘合面积率范围是3~90%、较好的是10~70%。若粘合面

  积率不足3%,则不能达到充分的层压粘合强度,而若超过90%,则不

  能达到充分的通气性或透湿性。从粘合强度、通气性、透湿性的平衡来

  看,适用的粘合面积率范围为10~70%。在熔粘的情况下,也几乎同样

  如此。

  在透湿性高分子膜(1b)与有许多通气孔的薄板(1a)粘合的情况下,适

  用的粘合面积率范围为3~99.999%,较好的是10~99.9%。粘合面积率

  不足3%者不能达到充分的层压粘合强度。而且,只要通气孔部分不被

  粘合剂埋住,也可以使薄板(1a)除通气孔部分外全面涂布粘合剂后与透湿

  性高分子膜(1b)粘合。这种情况下的粘合面积,只要是能满足上述通气孔

  部分的面积比率0.001~40%,则在99.999%以下即可。这一方面,从粘

  合强度、通气性、透湿性的平衡来看,适用的粘合面积率范围是10~99.9

  %。在熔粘的情况下,也几乎同样如此。

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