[发明专利]基于纤维混凝土的分层防水层及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于纤维混凝土的分层防水层及其制备方法，由纤维混凝土层与强‑弱连接层交替复合组成；其中强‑弱连接层是使得上下纤维混凝土层局部强连接、局部弱连接的结构层；所述纤维混凝土是在混凝土中加有超高分子量聚乙烯纤维。本发明分层结构防水材料具有较好的抗渗性和防水、防腐性能，所需原料来源广泛，节能环保，造价较低，制备方法简单，施工方便，适用于各种防水工程。

技术领域

本发明涉及防水材料技术领域，尤其涉及一种基于超高延性纤维混凝土的具有分层结构的防水材料及其制备方法。

背景技术

随着我国土木建筑行业的迅速发展和人民生活水平的提高，建筑防水工程在整个建筑工程项目中的重要性越来越突出。近年来，由于防水材料选择不合理、防水设计有缺陷、施工管理较混乱和使用管理不足等问题，工程结构出现大量渗漏问题，防水工程返修需花费大量人力和物力，严重影响了建筑结构的使用功能和安全，降低了人民的生产和生活质量。由于规范规定防水工程设计使用年限较低，防水工程倾向于采用价格较为低廉的防水材料来降低成本，质量较好但价格较高的材料很难占据市场的主导地位。

目前防水工程按照防水层材料的不同可分为刚性防水和柔性防水。其中，刚性防水主要包含防水砂浆和防水混凝土；柔性防水主要包括防水卷材和防水涂料。

防水砂浆是以水泥、砂石骨料为主要原材料，掺入水、外加剂、矿物掺合料或高分子聚合物等材料，通过调整配合比、减少孔隙率、改变孔隙特征、增大密实度等方法，制备的具有一定抗渗能力的防水材料。

由于防水砂浆具有良好的耐候性、耐久性、抗渗性、密实度、粘结性能和防水防腐性能，造价较低，施工和维修方便，广泛应用于工业与民用建筑工程(厂房、水池、地下室、屋面、墙面、卫生间、阳台、厨房等)、地下工程(隧道)和水利工程(大坝)。

但建筑结构沉降和振动、温度和湿度变化等原因难免会使防水砂浆发生脆性开裂，产生裂缝，最终引起渗漏。普通防水砂浆和聚合物防水砂浆开裂后裂缝宽度大，裂缝集中产生，裂缝一旦产生往往将贯穿整个防水层，无法阻挡水的渗透。传统防水砂浆的抗拉强度较低，一旦开裂将丧失受力性能。

发明内容

本发明旨在解决上述技术中存在的技术问题，提供了一种基于纤维混凝土的分层结构防水材料及其制备方法，该防水材料具备较高的抗渗性能、力学性能和耐久性能，可用于防水工程中。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于纤维混凝土的分层防水层，其特征是：由纤维混凝土层与强-弱连接层交替复合组成；其中强-弱连接层是使得上下纤维混凝土层局部强连接、局部弱连接的结构层；所述纤维混凝土是在混凝土中加有超高分子量聚乙烯纤维。

所述的混凝土为普通混凝土，并掺入体积掺量0.5％～2.5％的超高分子量聚乙烯纤维；或所述的混凝土由下列重量份的组分制成：水泥600-900份、砂400-1000份、粉煤灰和/或矿粉300-900份、硅灰 0-500份，减水剂3-10份、增稠剂0.5-5份，水220-830份，并加入5-30份的超高分子量聚乙烯纤维。

所述的超高分子量聚乙烯纤维，直径为10～45μm，长度为6～ 24mm，长径比＞200，断裂延伸率为1～4％，弹性模量50GPa，优选弹性模量100GPa，抗拉强度为2000～3000MPa，密度0.97～ 0.98g/cm³。

强-弱连接层包括使得上下纤维混凝土层强连接的强连接区和弱连接的弱连接区；所述强连接区通过纤维混凝土表面拉毛结构或设置促进连接的界面剂或上下纤维混凝土层直接连接，使上下纤维混凝土层呈强连接形式；所述弱连接区通过设置分隔膜或纸、或设置促进分离的界面剂使上下纤维混凝土层呈弱连接形式；相邻二个强-弱连接层的强连接区和弱连接区呈相互错开的形式。

所述纤维混凝土层和层间分隔采用交替施工形成分层结构，上下纤维混凝土层在弱连接区位置相互间隔，在强连接区位置相互粘结。