CN112411256A - 一种阻燃波形沥青防水板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种阻燃波形沥青防水板及其制备方法，属于阻燃材料技术领域，包括：矿植物纤维、纤维填充剂、无机阻燃剂、无机填料、沥青、阻燃有机活性涂料，制备方法包括阻燃纸坯制备、沥青的阻燃以及喷涂等步骤。本发明从材料的纸胚阻燃、浸渍沥青阻燃、表面涂布阻燃剂三种优点互补的方式实现良好的阻燃效果，相对于传统的防水板，阻燃效果更好，具有广阔的应用前景。

Description

一种阻燃波形沥青防水板及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种防水板，特别是一种阻燃波形沥青防水板及其制备方法，属于阻燃材料技术领域。

背景技术

近年来，随着高层建筑平改坡政策的实施，新型波形沥青防水板的广泛应用，由于沥青和植物纤维本身属于易燃材料，引发的火灾事故频发，严重威胁到人们的生命财产安全，燃烧过程释放大量的热，蔓延速度快，还能释放有毒烟气，因此造成的火灾危害大。作为建筑材料，波形沥青防水板的防火性能至关重要，对材料的阻燃性能评估和检测是消防安全和设计的重要内容。因此，阻燃性能成为了波形沥青防水板材料推广应用的一项重要指标。

CN209194863U公开了波纹沥青防水板屋面结构，其从上而下依次设置为屋面瓦、波形沥青防水板、保温隔热层和钢筋混泥土屋面板组成，其中屋面瓦通过挂瓦条固定连接设置在波形沥青防水板之上，用膨胀螺栓将挂瓦条、波形沥青防水板、保温隔热层固定在钢筋混泥土屋面板上。本实用新型结构简单、造价低、施工方便、节省了劳动力、提高了施工效率，防水效果好具有很好的推广和使用价值，但其阻燃效果还有进一步提升的空间。

CN103015636A公开了一种改性硬质波形沥青防水板、用途和屋面防水结构，由所述材质为在沥青中加入高分子材料进行改性后制作而成的一体。其用于屋面结构的防水通风板，利用防水用途的屋面防水结构由下至上依次为混凝土基层、保温层、改性硬质波形沥青防水板、挂瓦条以及屋面瓦。其虽可替代传统防水材料，但其加入的高分子材料对其整体性能影响较大，阻燃效果不好，且对防水板整体强度和性能影响较大。

此外，浆内添加阻燃剂的方法是在浆内添加各种无机的阻燃剂，和植物纤维混合抄成阻燃纸，这种方法简单，但阻燃剂加入量大，对纸的物理性能影响大。沥青本身属于有机油性混合物，虽然可以通过添加大量胶粉等提高其阻燃效果但并不理想。涂布法的阻燃剂主要集中在材料的表面，其表面阻燃效果相对较好，但不能赋予纸内部阻燃性，且由于涂布法使用大量的有机黏结剂，所以阻燃效果不够理想。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种阻燃波形沥青防水板及其制备方法，用以有效解决沥青防水板阻燃问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种阻燃波形沥青防水板，包括：

一矿植物纤维；

一纤维填充剂，所述纤维填充剂包括5-15份的纳米高岭土；

一无机阻燃剂，所述无机阻燃剂包括碳酸钙、碳酸镁；

一无机填料，所述无机填料包括8-15份的高岭土以及7-12份的滑石粉；

一沥青，沥青中添加有9-20份磺化橡胶粉以及天然岩沥青阻燃改性剂；

一阻燃有机活性涂料，所述阻燃有机活性涂料包括10-40份磷酸铵、10-18份季戊四醇、1-5份有机活性颜料、1-5份硅烷偶联剂、成膜助剂；

所述矿植物纤维、纤维填充剂、无机阻燃剂、无机填料构成阻燃纸坯，阻燃纸坯浸渍有所述沥青，并在其外表面涂布有所述阻燃有机活性涂料，进而形成阻燃波形沥青防水板。

进一步地，所述滑石粉浓度为200-400目；所述无机填料包括10份的高岭土以及10份的滑石粉；沥青中添加有10份磺化橡胶粉；阻燃有机活性涂料包括30份磷酸铵、15份季戊四醇、3份有机活性颜料、1份硅烷偶联剂。

进一步地，所述矿植物纤维包括矿物纤维以及植物纤维。

进一步地，所述矿物纤维包括长度约为8mm的玻璃纤维和其他长度约为5mm的矿物纤维。

进一步地，所述其他长度的矿物纤维为硅灰石矿物纤维。

进一步地，所述植物纤维由废纸浆、原始木纤维和草纤维组成。

进一步地，所述阻燃波形沥青防水板表面还可以喷涂有热固性树脂以及颜料涂层。

进一步地，所述热固性树脂包括尿醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂或聚酰胺聚胺表氯醇树脂。

进一步地，所述阻燃波形沥青防水板通过挂瓦条设置在屋面上。

上述阻燃波形沥青防水板的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：阻燃纸坯制备

在矿植物纤维中加入一定量的纳米高岭土做纤维填充剂，加入碳酸钙、碳酸镁作为无机阻燃剂，搅拌混合均匀，将无机填料高岭土以及滑石粉均匀分散在矿植物纤维中，将混合后的浆料在造纸机上定量抄造、压榨、施胶、干燥后得到初步具有阻燃效果的纸板，再经过压型、剪裁得到波形的阻燃纸坯；

步骤二：沥青的阻燃

在沥青中加入磺化橡胶粉、天然岩沥青阻燃改性剂，制成阻燃改性沥青，将沥青温度控制在180℃±5℃，将上述阻燃纸坯在阻燃改性沥青池中浸渍10-15min，自然冷却；

步骤三：在浸过沥青的波形瓦上涂布阻燃有机活性涂料，采用双面喷涂，喷涂形成的涂膜厚度为1-3mm，涂布机生产线保持匀速运行，并由加热烘干装置对阻燃波形沥青防水板进行加热和烘干。

相对于现有技术，本发明具有如下技术效果：

本发明的防水板及其制备方法，从材料的纸胚阻燃、浸渍沥青阻燃、表面涂布阻燃剂三种优点互补的方式实现良好的阻燃效果，相对于传统的防水板，阻燃效果更好，具有广阔的应用前景，其建筑材料防火等级达到B1级。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

本发明的一种阻燃波形沥青防水板，包括：

一矿植物纤维；矿植物纤维包括矿物纤维以及植物纤维，矿物纤维包括长度约为8mm的玻璃纤维和其他长度约为5mm的硅灰石矿物纤维。植物纤维由废纸浆、原始木纤维和草纤维组成。

一纤维填充剂，纤维填充剂包括10份的纳米高岭土。

一无机阻燃剂，无机阻燃剂包括碳酸钙、碳酸镁。

一无机填料，无机填料包括10份的高岭土以及10份的300目滑石粉。

一沥青，沥青中添加有10份磺化橡胶粉以及天然岩沥青阻燃改性剂。

一阻燃有机活性涂料，阻燃有机活性涂料包括30份磷酸铵、15份季戊四醇、3份有机活性颜料、1份硅烷偶联剂、成膜助剂。

矿植物纤维、纤维填充剂、无机阻燃剂、无机填料构成阻燃纸坯，阻燃纸坯浸渍有沥青，并在其外表面涂布有阻燃有机活性涂料，进而形成阻燃波形沥青防水板。

本实例中，阻燃波形沥青防水板表面还可以喷涂有热固性树脂以及颜料涂层。热固性树脂包括尿醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂或聚酰胺聚胺表氯醇树脂。

该阻燃波形沥青防水板可通过挂瓦条设置在屋面上。

上述阻燃波形沥青防水板的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：阻燃纸坯制备

在矿植物纤维中加入一定量的纳米高岭土做纤维填充剂，加入碳酸钙、碳酸镁作为无机阻燃剂，搅拌混合均匀，将无机填料高岭土以及滑石粉均匀分散在矿植物纤维中，将混合后的浆料在造纸机上定量抄造、压榨、施胶、干燥后得到初步具有阻燃效果的纸板，再经过压型、剪裁得到波形的阻燃纸坯。

步骤二：沥青的阻燃

在沥青中加入磺化橡胶粉、天然岩沥青阻燃改性剂，制成阻燃改性沥青，将沥青温度控制在180℃±5℃，将上述阻燃纸坯在阻燃改性沥青池中浸渍10-15min，自然冷却。

步骤三：在浸过沥青的波形瓦上涂布阻燃有机活性涂料，采用双面喷涂，喷涂形成的涂膜厚度为1mm，涂布机生产线保持匀速运行，并由加热烘干装置对阻燃波形沥青防水板进行加热和烘干。

上述制备过程依次用到打浆搅拌机、造纸机、压型机、沥青锅、涂布机。

下表1为根据国家标准GB8624-2012建筑材料及制品燃烧性能分级得到的该防水板检测结果。其通过GB 8624-2012检测方法持续一分钟离焰自熄，达到B1难燃材料标准。

表1检测数据

注：实验室环境条件：25℃，52％RH。

上述实施例只是为了更清楚说明本发明的技术方案做出的列举，并非对本发明的限定，本领域的普通技术人员根据本领域的公知常识对本申请技术方案的变通亦均在本申请保护范围之内，总之，上述实施例仅为列举，本申请的保护范围以所附权利要求书范围为准。

Claims (10)

1.一种阻燃波形沥青防水板，其特征在于，包括：

一矿植物纤维；

一纤维填充剂，所述纤维填充剂包括5-15份的纳米高岭土；

一无机阻燃剂，所述无机阻燃剂包括碳酸钙、碳酸镁；

一无机填料，所述无机填料包括8-15份的高岭土以及7-12份的滑石粉；

一沥青，沥青中添加有9-20份磺化橡胶粉以及天然岩沥青阻燃改性剂；

一阻燃有机活性涂料，所述阻燃有机活性涂料包括10-40份磷酸铵、10-18份季戊四醇、1-5份有机活性颜料、1-5份硅烷偶联剂、成膜助剂；

所述矿植物纤维、纤维填充剂、无机阻燃剂、无机填料构成阻燃纸坯，阻燃纸坯浸渍有所述沥青，并在其外表面涂布有所述阻燃有机活性涂料，进而形成阻燃波形沥青防水板。

2.根据权利要求1所述的一种阻燃波形沥青防水板，其特征在于：所述滑石粉浓度为200-400目；所述无机填料包括10份的高岭土以及10份的滑石粉；沥青中添加有10份磺化橡胶粉；阻燃有机活性涂料包括30份磷酸铵、15份季戊四醇、3份有机活性颜料、1份硅烷偶联剂。

3.根据权利要求1所述的一种阻燃波形沥青防水板，其特征在于：所述矿植物纤维包括矿物纤维以及植物纤维。

4.根据权利要求3所述的一种阻燃波形沥青防水板，其特征在于：所述矿物纤维包括长度约为8mm的玻璃纤维和其他长度约为5mm的矿物纤维。

5.根据权利要求4所述的一种阻燃波形沥青防水板，其特征在于：所述其他长度的矿物纤维为硅灰石矿物纤维。

6.根据权利要求3所述的一种阻燃波形沥青防水板，其特征在于：所述植物纤维由废纸浆、原始木纤维和草纤维组成。

7.根据权利要求1所述的一种阻燃波形沥青防水板，其特征在于：所述阻燃波形沥青防水板表面还可以喷涂有热固性树脂以及颜料涂层。

8.根据权利要求7所述的一种阻燃波形沥青防水板，其特征在于：所述热固性树脂包括尿醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂或聚酰胺聚胺表氯醇树脂。

9.根据权利要求1所述的一种阻燃波形沥青防水板，其特征在于：所述阻燃波形沥青防水板通过挂瓦条设置在屋面上。

10.一种根据权利要求1-9任一项所述的阻燃波形沥青防水板的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：阻燃纸坯制备

在矿植物纤维中加入一定量的纳米高岭土做纤维填充剂，加入碳酸钙、碳酸镁作为无机阻燃剂，搅拌混合均匀，将无机填料高岭土以及滑石粉均匀分散在矿植物纤维中，将混合后的浆料在造纸机上定量抄造、压榨、施胶、干燥后得到初步具有阻燃效果的纸板，再经过压型、剪裁得到波形的阻燃纸坯；

步骤二：沥青的阻燃

在沥青中加入磺化橡胶粉、天然岩沥青阻燃改性剂，制成阻燃改性沥青，将沥青温度控制在180℃±5℃，将上述阻燃纸坯在阻燃改性沥青池中浸渍10-15min，自然冷却；

步骤三：在浸过沥青的波形瓦上涂布阻燃有机活性涂料，采用双面喷涂，喷涂形成的涂膜厚度为1-3mm，涂布机生产线保持匀速运行，并由加热烘干装置对阻燃波形沥青防水板进行加热和烘干。