浅析TPO防水卷材工艺及特性

时间: 2024-08-18 15:23:48 |   作者: 乐鱼官网登录注册

  5胎基目前主要为织物织物加强层可选用聚酯织物和玻纤织物聚酯织物具有较高的抗撕裂强度是纤维加强层的常用材料而聚酯织物又分为方网格织物和三角形网格织物三角形网格织物可承受各个方向的力具备优秀能力的尺寸稳定性因此在生产的全部过程中将三角形网格布压缩到两层tpo中间增强tpo卷材的力学性能提高卷材的断裂强度抗疲劳和抗穿刺能力2

  （1）拥有非常良好的节能环保性能。TPO分子链为烯烃类结构，不含其它有害于人体健康的物质，在生பைடு நூலகம்及使用的过程中无有害化学物质生成，对环境友好，无污染。TPO卷材表面十分光滑，反射率高，可以轻松又有效的反射大部分的阳光辐射，表面温度低，降低能源消耗，减小热岛效应。（2）可循环再生利用。TPO防水卷材属于热塑性弹性体，在加工和使用的过程中产生的边角料和废料粉碎后可以再加工，循环使用，节省资源，同时又减少相关成本。（3）密度低，尺寸稳定性高。由于TPO主要组分PP和PE密度低，致使TPO整体密度小，TPO卷材便具有质轻、柔韧性好的特点，便于装卸和施工，并有利于降低运输成本。TPO卷材保留了PE尺寸稳定性高的优点，因此加热后伸缩量小[5]。（4）拥有非常良好的焊接性。与三元乙丙防水卷材相比，由于TPO中PP成分的存在，TPO搭接缝可采用热空气焊接，接缝强度和耐久性好，简单易操作速度快，接缝处结合牢固，剥离强度高，安装安全可靠。（5）具备优秀能力的耐老化性能。TPO分子中无明显的结构缺陷，具有超长的耐老化性能，可直接暴露在紫外线和臭氧环境中，物理性能仍旧能保持稳定，持久耐用，常规使用的寿命长。（6）使用温度范围广。TPO分子中PP耐低温，在低温度的环境下仍可保持较好的柔韧性。而TPO分子中PE成分具有较高的耐热性，两种成分特性促使了TPO卷材在-60℃～130℃温度范围内可经常使用，耐寒、耐热性好，卷材使用温度范围广。（7）具有耐根穿刺性能。与PVC卷材相比，TPO分子结构致密，具有较强的耐根穿刺性，不含重金属和氯元素，对植物根系不会造成了严重的伤害，可用于种植面防水层，避免植物根系穿透，破坏防水层，起到非常好的防水、阻根效果。

  TPO卷材，即热塑性聚烯烃卷材，卷材的主要成分是聚烯烃、软化剂和各种添加剂，聚烯烃主要组分为聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP），软化剂一般为丁基橡胶、丁腈橡胶（NBR）和三元乙丙橡胶（EPDM），三元乙丙橡胶使用较多。TPO通过先进的聚合技术生产而成，通过共混得到的热塑性聚烯烃。但TPO并不是简单的共混物，它具有均匀分布的共混连续相，具有各组分独特性能。TPO是一类碳氢化合物，不含任何增塑剂和有害于人体健康的物质，耐臭氧，无其它化学元素，因此无论在生产、焊接、燃烧等过程中都不会对环境造成污染[1]。TPO集料可结合实际工程应用的需求，与阻燃性添加剂、耐候性添加剂、颜料等共混，制备成应用于屋面、屋顶等多种环境下的TPO防水材料。

  TPO防水卷材通常有三层：上下两层TPO和中间层构成，中间有一层高强度的增强纤维作为胎基，目前主要为织物，织物加强层可选用聚酯织物和玻纤织物，聚酯织物具有较高的抗撕裂强度，是纤维加强层的常用材料，而聚酯织物又分为方网格织物和三角形网格织物，三角形网格织物可承受各个方向的力，具备优秀能力的尺寸稳定性，因此在生产的全部过程中，将三角形网格布压缩到两层TPO中间，增强TPO卷材的力学性能、提高卷材的断裂强度、抗疲劳和抗穿刺能力[2]。上下两层TPO由于位置的不同，可生产不一样配方、不一样的颜色的基材，如上层TPO由于暴露在外面，可添加一些颜料，增强其美观性，下层TPO可添加炭黑，提高其力学性能。

  TPO防水卷材依据工程案例及实际应用的不同，可采用不一样的施工工艺，TPO防水卷材施工工艺主要有机械固定系统、满粘系统和空铺压顶系统，三种方法施工工艺如图2、图3、图4所示。

  目前在国内，满粘粘结法应用于混凝土基层较少，空铺压顶法应用极为少数，机械固定法被大范围的应用。施工前，应将基层表面处理干净，表面要求无杂物，无碎屑，无尖锐物。将TPO的下层卷材采用机械法与基层固定，上层卷材搭接处采用热风机焊接每一个搭边。热风焊接搭接缝前应保证搭接接缝的表面干净，无水珠、无脏物、无油污。TPO卷材使用温度范围广，卷材耐高温性能好，施工全套工艺流程中工作时候的温度可根据实际温度情况调节热风焊温度，施工条件不受冷热空气的影响。施工时可使用进口热风机进行大面积施工，施工速度快，施工效率高。并且搭接处的强度高于卷材强度，焊接质量有保证，搭接层搭接密实，形成均匀、致密、连续的防水层，排除搭接缝渗水问题。TPO卷材中间有一层网格增强网，提高卷材力学性能，使卷材在施工全套工艺流程中不易损[4]。TPO卷材成分中不含氯化聚合物，因此在热焊和使用的过程中都不可能会产生对人体和环境有害的氯气，属于环保型材料。

  随着国内总实力的逐步的提升，城市化进程的步伐慢慢的变快，我国各行各业都在飞速前进，建筑业长期处在国民经济发展的前列，建筑工程质量的好坏与我们正常的生活息息相关，人们对建筑质量的要求也慢慢变得高。近年来地铁、隧道等地下工程的数量越来越多，建筑防水起着越来越重要的作用，防水工程面临着一个又一个挑战。防水工程质量需要防水材料和防水施工技术的完美结合，防水材料作为建筑工程中高综合性、高实用性的重要功能型材料，在建筑工程中起着防渗、防潮、防漏等防水效果，提高建筑物使用功能，保证建筑物品质，延长建筑物的使用寿命。我国防水材料经过多年发展，从吸收国外先进技术到后来自主创新、研发，防水材料的种类越来越多，主要包括防水卷材、防水涂料、密封材料、堵漏止水材料等。从沥青到高分子聚合物，防水材料种类不断更新、质量慢慢的升高、施工工艺不断改进，证明我国防水技术的不断提升。目前我国防水材料以防水卷材为主，而防水卷材中使用较多的、发展较快的为高分子防水卷材，高分子防水卷材在防水材料中占重要地位，高分子防水材料主要品种有苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）、三元乙丙橡胶（EPDM）、氯化聚乙烯（CPE）、聚氯乙烯（PVC）、熱塑性聚烯烃（TPO）等。

  摘要：随着建筑业的高速发展，建筑材料的消耗量逐年递增，防水材料作为建筑材料的重要材料之一，我国每年都在生产、使用大量的防水材料。防水卷材是防水材料的主要品种，主要分为改性沥青防水卷材和高分子防水卷材等，TPO防水卷材作为一种应用历史并不悠久的新型高分子材料，集合了沥青防水卷材和高分子防水卷材的特点，性能优异，常规使用的寿命长，应用范围广，并且生产、施工无污染。本文主要解析了TPO卷材的材料组成成分、材料结构、生产和施工工艺，以及TPO防水卷材的各项优异性能。

  TPO卷材的主要生产的基本工艺为机械共混法和动态全硫化法，机械共混法为开发最早，技术最为成熟的生产的基本工艺。橡胶含量会根据应用领域不相同而异，最高可达60%～70%[3]。借鉴国外TPO成功的生产经验，国内研究人员不停地改进革新，采用多种聚烯烃混合物为主要的组成原材料，添加不同的添加剂，采用机械共混法，经过加热、压延或挤出成型，三辊定型时中间压缩一层网格增强网，有效提升TPO卷材力学性能，制备TPO防水卷材主要工艺流程如图1所示。