一种橡胶止水带及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种橡胶止水带及其制备方法和应用，涉及防水技术领域。本发明专利技术提供的橡胶止水带包括W形或多孔连环形的自由变形区和位于所述自由变形区两端的锚固区，锚固区设置有锚固肋。本发明专利技术提供的橡胶止水带中橡胶厚度由自由变形区向锚固区逐渐增厚，大大增加了橡胶止水带在混凝土中的锚固力；橡胶止水带受到拉伸时，自由变形区的多孔连环形结构或W形结构先被拉伸，在该变形结构达到极限变形后，橡胶材料再发生拉伸变形，从而能够承受更大的变形，且发生变形时产生的应力较小。本发明专利技术提供的橡胶止水带具有高伸长率、高撕裂强度、低定伸强度和高锚固性能，在工程建筑领域，尤其是作为高地应力大变形地区的止水带具有很好的应用前景。应用前景。应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种橡胶止水带及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及防水
，具体涉及一种橡胶止水带橡胶止水带及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]在地下设施、隧道涵洞、输水渡槽、拦水坝、贮液构筑物等建筑施工工程中，为了避免混凝土接缝处发生漏水，通常需要在接缝处安装止水带，将止水带的两端浇筑或浇埋在相邻的混凝土中。我国地域辽阔，不同地区环境地质条件存在巨大差异，目前的橡胶止水带（例如GB/T 18173.2，结构如图1所示）多是针对常规地区设计，无法满足高地应力、大变形地区接缝处大变形的需求，常常会造成因变形过大导致橡胶止水带出现撕裂或橡胶止水带从混凝土衬砌中脱出的情况，导致止水带失效。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种橡胶止水带及其制备方法和应用，本专利技术提供的橡胶防水带弹性变形能力大，在混凝土中锚固力强，能够适应高地应力大变形地区隧道接缝处产生的较大变形。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种橡胶止水带，包括自由变形区和设置于所述自由变形区两端的锚固区；所述自由变形区的形状为W形或多孔连环形；所述锚固区包括橡胶本体和设置在所述橡胶本体两侧的锚固肋；所述橡胶止水带的橡胶厚度由自由变形区向锚固区逐渐增厚。
[0005]优选地，所述锚固区与自由变形区的橡胶最大厚度差为4~10mm。
[0006]优选地，所述多孔连环形的孔数为2~6。
[0007]优选地，所述锚固肋与橡胶止水带的中轴线之间的夹角为30~60
°
。
[0008]优选地，所述橡胶止水带包括以下质量份数的制备原料：异戊橡胶100份，氧化锌4~6份，硬脂酸1~3份，防老剂2~4份，抗撕裂剂1.5~3份，碳纤维5~15份，橡胶增强剂20~40份，补强剂15~35份，硅灰石10~30份，硅烷偶联剂2~5份，六偏磷酸钠3~6份，增塑剂6~15份，硫化剂0.6~2份和促进剂1~2份。
[0009]本专利技术提供了上述技术方案所述橡胶止水带的制备方法，包括以下步骤：将橡胶止水带的制备原料依次进行混炼、静置和硫化成型，得到橡胶止水带。
[0010]优选地，所述混炼包括：将橡胶增强剂、补强剂、硅灰石、硅烷偶联剂和六偏磷酸钠第一混炼，得到第一混炼料；所述第一混炼的温度为60~80℃，时间为60~90s，转速为60~90r/min；将所述第一混炼料、异戊橡胶和增塑剂进行第二混炼，得到第二混炼料；所述第二混炼的转速为40~60r/min；所述第二混炼的时间为75~120s，或第二混炼至温度升至90~110℃停止；将所述第二混炼料与氧化锌、硬脂酸、防老剂、抗撕裂剂和碳纤维依次进行第三混
炼后排胶出片，得到第三混炼料；所述第三混炼的转速为40~60r/min，所述第三混炼的时间为60~120s，或第三混炼至温度升至145~155℃停止；将所述第三混炼料与硫化剂和促进剂进行第四混炼后排胶出片，得到混炼胶；所述第四混炼的温度≤100℃，时间为40~60s。
[0011]优选地，所述硫化成型为挤出硫化成型，所述硫化成型的温度为170~220℃，牵引速度为1~2m/min。
[0012]优选地，所述静置的时间为8~16h。
[0013]本专利技术还提供了上述技术方案所述橡胶止水带或上述技术方案所述制备方法制得橡胶止水带在工程建筑中的应用。
[0014]本专利技术提供了一种橡胶止水带，包括自由变形区和设置于所述自由变形区两端的锚固区；所述自由变形区的形状为W形或多孔连环形；所述锚固区包括橡胶本体和设置在所述橡胶本体两侧的锚固肋；所述橡胶止水带的橡胶厚度由自由变形区向锚固区逐渐增厚。本专利技术提供的橡胶止水带中橡胶厚度由自由变形区向锚固区逐渐增厚，大大增加了橡胶止水带在混凝土中的锚固力；在橡胶止水带受到拉伸时，自由变形区的多孔连环形结构或W形结构首先被拉伸，在该变形结构达到极限变形后，橡胶材料再发生拉伸变形，从而能够承受更大的变形，且发生变形时产生的应力较小。本专利技术提供的橡胶止水带具有高伸长率、高撕裂强度、低定伸强度和高锚固性能，在工程建筑领域具有很好的应用前景，尤其是适用于高地应力大变形地区隧道接缝处产生的较大变形的止水带。如实施例测试结果所示，本专利技术提供的橡胶止水带的扯断伸长率≥713%，撕裂强度≥46.3N/mm，100%定伸强度≤2.3MPa，200%定伸强度≤4.6MPa，300%定伸强度≤7.1MPa，锚固力≥3098N。
[0015]进一步地，本专利技术提供的橡胶止水带以力学性能优良的异戊橡胶作为主体材料，通过添加抗撕裂剂可以改善和提高橡胶制品的抗撕裂强度；通过添加碳纤维形成碳纤维复合橡胶，可以显著提高橡胶止水的力学性能；硅灰石具有独特的针状纤维，经过硅烷偶联剂改性后，与橡胶的亲和力增强，通过机械剪切力的作用实现对橡胶的补强，可以显著提高橡胶止水的撕裂强度；通过添加补强剂以及橡胶增强剂，并通过硅烷偶联剂进行表面改性，可以赋予使橡胶材料较高的拉伸强度和扯断伸长率，较低剪切模量，减小橡胶材料在发生剪切变形时的应力，满足大变形的需求。
[0016]本专利技术提供了上述技术方案所述橡胶止水带的制备方法。本专利技术提供的制备方法操作简单，工艺简单，生产成本低，适宜工业化生产。
[0017]进一步的，采用逆混炼法，先将橡胶增强剂、补强剂、硅灰石和硅烷偶联剂及六偏磷酸钠进行第一混炼，在此过程中可以实现六偏磷酸钠对矿物纤维的解离，将团聚的无机物充分打散，并利用偶联剂对各种无机材料进行表面改性。
附图说明
[0018]图1为现有橡胶止水带结构示意图；图2为自由变形区为多孔连环形的橡胶止水带的结构示意图；图3为自由变形区为W形的橡胶止水带的结构示意图；图4为自由变形区为多孔连环形的橡胶止水带的挤出模具示意图；图5为自由变形区为W形的橡胶止水带的挤出模具示意图；
图中：1为自由变形区，2为锚固区，21为橡胶本体，22为锚固肋，3为挤出模具，31为口型。
具体实施方式
[0019]在本专利技术中，当自由变形区1的形状为多孔连环形时，所述橡胶止水带的结构示意图如图2所示，当自由变形区1的形状为W形时，所述橡胶止水带的结构示意图如图3所示。下面结合图2~3对橡胶止水带进行详细说明。
[0020]本专利技术提供了一种橡胶止水带，包括自由变形区1和设置于所述自由变形区1两端的锚固区2；所述自由变形区1的形状为W形或多孔连环形；所述锚固区2包括橡胶本体21和设置在所述橡胶本体21两侧的锚固肋22；所述橡胶止水带的橡胶厚度由自由变形区1向锚固区2逐渐增厚。
[0021]在本专利技术中，所述锚固区2与自由变形区1的橡胶最大厚度差优选为4~10mm，更优选为5~8mm。
[0022]在本专利技术中，所述多孔连环形的孔数优选为2~6，更优选为3~5。
[0023]在本专利技术中，所述锚固区2优选对称设置于所述自由变形区1的两端。
[0024]在本专利技术中，所述锚固肋22优选向橡胶止水带的中轴线倾斜，所述锚固肋22向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种橡胶止水带，其特征在于，包括自由变形区和设置于所述自由变形区两端的锚固区；所述自由变形区的形状为W形或多孔连环形；所述锚固区包括橡胶本体和设置在所述橡胶本体两侧的锚固肋；所述橡胶止水带的橡胶厚度由自由变形区向锚固区逐渐增厚。2.根据权利要求1所述的橡胶止水带，其特征在于，所述锚固区与自由变形区的橡胶最大厚度差为4~10mm。3.根据权利要求1所述的橡胶止水带，其特征在于，所述多孔连环形的孔数为2~6。4.根据权利要求1或2所述的橡胶止水带，其特征在于，所述锚固肋与橡胶止水带的中轴线之间的夹角为30~60
°
。5.根据权利要求1所述的橡胶止水带，其特征在于，所述橡胶止水带包括以下质量份数的制备原料：异戊橡胶100份，氧化锌4~6份，硬脂酸1~3份，防老剂2~4份，抗撕裂剂1.5~3份，碳纤维5~15份，橡胶增强剂20~40份，补强剂15~35份，硅灰石10~30份，硅烷偶联剂2~5份，六偏磷酸钠3~6份，增塑剂6~15份，硫化剂0.6~2份和促进剂1~2份。6.权利要求1~5任一项所述橡胶止水带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将橡胶止水带的制备原料依次进行混炼、静置和硫化成型，得到橡胶止水带。7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李朋，贾雷雷，赵荣，赵晓燕，郑永春，李英娣，李春明，贾峰伟，寇慧鑫，邓菲，
申请(专利权)人：中裕铁信交通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：