一种耐根穿刺改性沥青防水卷材的制作方法

1.本技术涉及防水卷材领域，具体涉及一种耐根穿刺改性沥青防水卷材。


背景技术：

2.防水卷材主要是用于建筑墙体、屋面、以及隧道、公路、垃圾填埋场等处，起到抵御外界雨水、地下水渗漏的一种可卷曲成卷状的柔性建材产品，作为工程基础与建筑物之间无渗漏连接，是整个工程防水的第一道屏障，对整个工程起着至关重要的作用。传统防水卷材以及普通高分子防水材料、各类防水涂料都无法满足建筑种植系统的要求，因为这些材料不具有抗根性能，很容易被植物根尖穿透，造成建筑体破坏和渗漏，直接导致“建筑种植绿化”体系的失败。因此，为了满足在建筑内或建筑顶面种植植物的需求，会采用阻止植物根穿刺的防水卷材，现有的此类防水卷材在长期的使用过程中容易由于温差变化大造成材料热胀冷缩而内部受力不均或受到外力而开裂，最终导致耐根失效。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术存在的耐根防水卷材容易开裂而造成耐根失效的问题，本技术提供一种耐根穿刺改性沥青防水卷材。
4.为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案为：
5.一种耐根穿刺改性沥青防水卷材，包括耐根层，所述耐根层两侧由内向外依次分布有改性沥青层、抗裂层和保护层，所述抗裂层包括固定设置于改性沥青层上由多个正四棱锥形边框组合而成的第一网格层，以及由多个倒四棱锥形边框组合而成并嵌入扣合在第一网格层的第二网格层，所述第二网格层表面设有与保护层接触的平面层。
6.本方案中在耐根防水卷材中增加抗裂层，利用抗裂层的网格增加材料整体的弹性和韧性，当防水卷材受力不均或材料老化产生形变时，由于网格层为空心结构，该网格层能通过自身形变或边框之间的相互挤压吸收防水卷材分布不均的受力，以柔性抗裂的方式避免防水卷材的开裂。此外，本技术中的两个网格层均采用四棱锥形边框，使得抗裂层内部空间具有若干三角结构，利用三角结构的稳定性避免防水卷材受到外力后的局部形变量过大，此外，本技术中的网格为三维立体网格，不仅能增加防水卷材的纵向抗压性能，还能增加横向抗拉性能以及其他各向受力能力。且为了减少三维网格的空间占用，第二网格层中的立体结构同样为四棱锥形，倒扣在第一网格层中，即第二网格层的四棱锥中三角形的公共点与第一网格层底面四边形的一个顶点接触，从而第一网格层和第二网格层结合后的总高度不变，立体网格中的边框数量增加一倍。
7.进一步的，所述耐根层为复合铜箔胎基，所述复合铜箔胎基与网格表面粘接。
8.进一步的，所述保护层为pe保护膜。
9.进一步的，所述pe保护膜内混合有耐根剂。本方案在上述方案的基础上，在pe保护膜的原材料中增加化学耐根剂，作为防水卷材的最外层，成为防止植物根穿刺的第一层防线，配合内部耐根层的复合铜箔胎基的物理耐根，进一步增加防水卷材的耐根性能。
10.进一步的，所述防水卷材一侧保护层的表面设有排水槽，所述排水槽表面为弧形凹凸状。
11.进一步的，排水槽两端设为表面低于排水槽最高点的平面。
12.进一步的，所述改性沥青层为sbs改性沥青。
13.本技术的有益效果是：本技术中设置空心结构网格形抗裂层，利用抗裂层通过自身形变或边框之间的相互挤压吸收防水卷材分布不均的受力，以柔性抗裂的方式避免防水卷材的开裂。
附图说明
14.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1是本技术的结构示意图；
16.图2是本技术中实施例3的结构示意图；
17.图3是本技术中抗裂层的局部结构示意图；
18.图4是本技术中抗裂层的局部结构分层示意图。
19.图中：1-耐根层；2-改性沥青层；3-抗裂层；301-第一网格层；302-第二网格层；303-平面层；4-保护层；5-排水槽。
具体实施方式
20.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
21.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
22.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
23.在本技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，本技术的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.此外，本技术的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不
是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
25.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
26.实施例1：
27.如图1所示的一种耐根穿刺改性沥青防水卷材，包括耐根层1，所述耐根层1两侧由内向外依次分布有改性沥青层2、抗裂层3和保护层4，所述抗裂层3包括固定设置于改性沥青层2上由多个正四棱锥形边框组合而成的第一网格层301，以及由多个倒四棱锥形边框组合而成并嵌入扣合在第一网格层301的第二网格层302，所述第二网格层302表面设有与保护层4接触的平面层303。
28.工作原理如下：
29.如图所示，本技术中的防水卷材由多个功能层构成，耐根层1最为防水基材分布在防水卷材的最内层，其两侧的功能层相互镜面对称，从而由上至下依次为保护层4、抗裂层3、改性沥青层2、耐根层1、改性沥青层2、抗裂层3和保护层4。其中抗裂层3为三维立体网格结构，从分解结构看，抗裂层3有相同的第一网格层301和第二网格层302相互扣合组成，由于其三维网格结构由多个四棱锥并列组成，每个四棱锥之间具有较大空隙，因此，第一网格层301和第二网格层302相互嵌入，即第一网格层301的四棱锥顶部三角公共点与第二网格层302中平面四边形网格的矩形顶点接触。从整体看，抗裂层3的两侧分别与改性沥青层2和耐根层1固定连接，由于抗裂层3的四棱锥形状，其与改性沥青层2和耐根层1连接的部分为平面网格，网格的孔为矩形，两个平面网格之间具有若干倾斜边框。同时，由于现有防水卷材的保护层4一般厚度和强度较低，或者直接采用涂覆的方式增加保护层4，为了便于保护层4的固定，在第二网格层302的表面设置平面层303，还能利用平面层303和改性沥青层2将网格封闭保护。值得说明的是，抗裂层3的材料选择应当避免防水卷材的总重量过大，材料强度同样需要使防水卷材保持一定的韧性，避免其刚性过强。
30.需要注意的是，附图中所示防水卷材的各层仅为示意，不代表实际厚度以及厚度比例。
31.实施例2：
32.本实施例在实施例1的基础上，进行了进一步优化与限定。
33.所述耐根层1为复合铜箔胎基，所述复合铜箔胎基与网格表面粘接。优选的，所述保护层4为pe保护膜，所述pe保护膜内混合有耐根剂。
34.防水材料的耐根穿刺作用机理主要包括以下三方面：1、控制阻根防水层附近根系对养分/水分的吸收，从而抑制局部根系的进一步生长；2、控制根系顶端的分生组织生长，阻止根系进一步向阻根防水层生长，但根系可以沿阻根防水层的一定方位平行生长或背向阻根防水层生长，从而不影响植物的生长；3、采用致密度较高的增强层作为防水材料的胎体，从而起到阻根根系进一步穿透防水层的目的。
35.本技术中采用复合铜箔胎基，一方面利用铜离子阻碍根尖生长的性质，另一方面，利用其致密的胎体防止根系穿过金属胎体。此外，在优选方案中，在作为防水卷材最外层的
pe保护膜中增加耐根剂，利用化学药剂来抑制植物根系生长，进一步保证本技术中防水卷材的耐根穿刺性能。化学药剂的阻根原理主要是通过促进植物根系角质层的生长来抑制对养分的吸收和输送。
36.实施例3：
37.本实施例在上述任一实施例的基础上，进行了进一步的优化与限定。
38.如图1所示，所述防水卷材一侧保护层4的表面设有排水槽5，所述排水槽5表面为弧形凹凸状。排水槽5两端设为表面低于排水槽5最高点的平面。在本方案中防水卷材表面种植作物的情况下，在防水卷材表面额外设置一层排水槽5，排水槽5为凹凸不平的弧形表面，增加泥土与卷材表面的缝隙，从而便于积水排出。
39.值得说明的是，根据本领域技术人员对防水卷材性能的认知以及排水槽5的基本设置原则，排水槽5的设置不应当破坏原本防水卷材应当具备的耐根穿刺性能等参数，因此，如图所示，本方案中的排水槽5为增加在保护层4上的一层结构，而不是直接在保护层4上进行加工或将保护层4表面设置为凹凸不平的表面。
40.此外，优选的，所述改性沥青层2为sbs改性沥青。sbs属于苯乙烯类热塑性弹性体，是苯乙烯—丁二烯—苯乙烯三嵌段共聚物，属于橡胶类高分子材料，分子量吃沥青大的多，可以增加沥青的撕裂强度，橡胶的弹性增加沥青的柔韧性，耐弯折，不容易断裂，从而防止卷材开裂，与本技术中的抗裂层3配合，大大延长卷材的使用寿命。
41.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。