本發(fā)明涉及防滲材料領(lǐng)域,具體涉及一種過渡帶防滲材料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、在大型水利水電防滲等工程中(如水電站庫盆、壩面、引調(diào)水渠道等),結(jié)合實際地質(zhì)條件、以及成本等因素,需要在相鄰的工程部位采用不同類型的土工膜防滲系統(tǒng),常見在同一工作面同時使用hdpe土工膜和tpo土工膜作為防滲材料,這種情況下,需要將hdpe土工膜和tpo土工膜進(jìn)行連接處理,但受限于hdpe土工膜和tpo土工膜的相容性差等因素,二者的連接可靠性差,具體來說,無論是將hdpe土工膜和tpo土工膜直接焊接、還是通過膠粘劑粘接,hdpe土工膜和tpo土工膜的接縫剝離強(qiáng)度均較低,通常不超過3n/mm,在實際服役工況下容易產(chǎn)生接縫滲漏等問題,影響工程質(zhì)量。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種過渡帶防滲材料及其制備方法和應(yīng)用,該過渡帶防滲材料能夠提高h(yuǎn)dpe土工膜和tpo土工膜的連接可靠性,避免組合型式土工膜防滲系統(tǒng)在實際服役工況下產(chǎn)生接縫滲漏等問題。
2、本發(fā)明的一方面,提供一種過渡帶防滲材料,所述過渡帶防滲材料滿足:在所述過渡帶防滲材料與hdpe土工膜的焊接剝離強(qiáng)度隨位移的變化曲線中,在位移超過30mm的區(qū)間,存在剝離強(qiáng)度大于或等于6n/mm的曲線段;在所述過渡帶防滲材料與tpo土工膜的焊接剝離強(qiáng)度隨位移的變化曲線中,在位移超過30mm的區(qū)間,存在剝離強(qiáng)度大于或等于6n/mm的曲線段。
3、根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,在所述過渡帶防滲材料與hdpe土工膜的焊接剝離強(qiáng)度隨位移的變化曲線中,在位移超過50mm的區(qū)間,存在剝離強(qiáng)度大于或等于6n/mm的曲線段;和/或,在所述過渡帶防滲材料與tpo土工膜的焊接剝離強(qiáng)度隨位移的變化曲線中,在位移超過50mm的區(qū)間,存在剝離強(qiáng)度大于或等于6n/mm的曲線段。
4、根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,所述過渡帶防滲材料包括樹脂膜層,所述樹脂膜層包括聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、烯烴嵌段共聚物樹脂、填料和助焊劑,所述助焊劑包括松香類材料。
5、根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,所述聚乙烯樹脂占所述樹脂膜層的質(zhì)量比為25%-60%;和/或,所述聚丙烯樹脂占所述樹脂膜層的質(zhì)量比為12%-38%;和/或,所述烯烴嵌段共聚物樹脂占所述樹脂膜層的質(zhì)量比為4%-26%;和/或,所述填料占所述樹脂膜層的質(zhì)量比為10%~40%;和/或,所述助焊劑占所述樹脂膜層的質(zhì)量比為0.1%~8%;和/或,所述聚乙烯樹脂包括高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯中的一種或幾種;和/或,所述聚乙烯樹脂的密度在0.920-0.955g/cm3之間,在190℃、2.16kg條件下的熔融指數(shù)在0.15-4.0g/10min之間;和/或,所述聚丙烯樹脂包括丙烯/乙烯/丁烯三元共聚聚丙烯、丙烯/乙烯二元共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中的一種或幾種;和/或,所述聚丙烯樹脂的密度在0.850-0.930g/cm3之間,在230℃、2.16kg條件下的熔融指數(shù)在0.3-3.5g/10min之間;和/或,所述烯烴嵌段共聚物樹脂包括乙烯/α-辛烯嵌段共聚物、丙烯/乙烯嵌段共聚物中的一種或幾種;所述乙烯/α-辛烯嵌段共聚物的密度在0.860-0.890g/cm3之間,在190℃、2.16kg條件下的熔融指數(shù)在0.3-5.0之間;所述丙烯/乙烯嵌段共聚物的密度在0.870-0.910g/cm3之間,在230℃、2.16kg條件下的熔融指數(shù)在6.0-10.0之間;和/或,所述填料包括碳酸鈣、滑石粉、煅燒高嶺土、方解石中的一種或幾種;和/或,所述松香類材料包括聚合松香、松香酯、氫化松香中的一種或幾種;所述過渡帶防滲材料為所述樹脂膜層,或者所述過渡帶防滲材料還包括與所述樹脂膜層復(fù)合的支撐層,所述支撐層包括無紡布和/或網(wǎng)格布。
6、根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,所述樹脂膜層還包括抗氧劑、光穩(wěn)定劑和顏料,以質(zhì)量份計,所述樹脂膜層的各組分的質(zhì)量份數(shù)如下:所述聚乙烯樹脂為25-60份,所述聚丙烯樹脂為12-38份,所述烯烴嵌段共聚物為4-26份,所述填料為10-40份,所述助焊劑為0.1-8份,所述抗氧劑為0.1-2份,所述光穩(wěn)定劑為0.1-2份,所述顏料為0.1-5份。
7、根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,所述抗氧劑包括有機(jī)亞磷酸脂和/或受阻酚類抗氧劑;和/或,所述光穩(wěn)定劑包括受阻胺型光穩(wěn)定劑;和/或,所述顏料包括二氧化鈦(tio2)、炭黑、氧化鐵、普魯士藍(lán)、硅酸鉛、單偶氮、雙偶氮、酞青中的一種或幾種。
8、根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,所述過渡帶防滲材料的硬度小于所述hdpe土工膜的硬度,所述過渡帶防滲材料的硬度大于所述tpo土工膜的硬度;和/或,所述過渡帶防滲材料的硬度在40-55邵d之間;和/或,所述過渡帶防滲材料為封邊焊條、或者為過渡帶防滲膜。
9、本發(fā)明的另一方面,提供一種上述過渡帶防滲材料的制備方法,包括以下步驟:將用于形成樹脂層的材料擠出成型,形成樹脂層,制得所述過渡帶防滲材料。
10、根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,所述將用于形成樹脂層的材料擠出成型的過程包括:將用于形成樹脂層的材料通過雙螺桿擠出機(jī)擠出成型,形成樹脂層,制得過渡帶防滲材料;或者,所述將用于形成樹脂層的材料擠出成型的過程包括:將用于形成樹脂層的材料通過雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,再將得到的粒料通過單螺桿擠出機(jī)擠出成型,形成樹脂層,制得過渡帶防滲材料;和/或,所述過渡帶防滲材料還包括與樹脂層復(fù)合的支撐層,所述支撐層包括無紡布和/或網(wǎng)格布;所述過渡帶防滲材料的制備過程還包括將所述樹脂層與所述支撐層復(fù)合的過程。
11、本發(fā)明的另一方面,提供一種上述過渡帶防滲材料在焊接hdpe土工和tpo土工膜方面的應(yīng)用。
12、本發(fā)明提供的過渡帶防滲材料及其制備方法和應(yīng)用,過渡帶防滲材料可同時提高過渡帶防滲材料與hdpe土工膜的焊接強(qiáng)度(在所述過渡帶防滲材料與hdpe土工膜的剝離強(qiáng)度隨位移的變化曲線中,在位移超過30mm的區(qū)間,存在剝離強(qiáng)度大于或等于6n/mm的曲線段)、以及過渡帶防滲材料與tpo土工膜之間的焊接強(qiáng)度(在所述過渡帶防滲材料與tpo土工膜的剝離強(qiáng)度隨位移的變化曲線中,在位移超過30mm的區(qū)間,存在剝離強(qiáng)度大于或等于6n/mm的曲線段),該過渡帶防滲材料可以作為焊接材料用于連接hdpe土工膜和tpo土工膜,使得hdpe土工膜和tpo土工膜之間具有較強(qiáng)的結(jié)合程度,在二者的連接部位(接縫)處不易發(fā)生開口或破裂等問題,可有效避免組合型式土工膜防滲系統(tǒng)在實際服役工況下產(chǎn)生接縫滲漏等問題。
1.一種過渡帶防滲材料,其特征在于,所述過渡帶防滲材料滿足:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過渡帶防滲材料,其特征在于,
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過渡帶防滲材料,其特征在于,所述過渡帶防滲材料包括樹脂膜層,所述樹脂膜層包括聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、烯烴嵌段共聚物樹脂、填料和助焊劑,所述助焊劑包括松香類材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的過渡帶防滲材料,其特征在于,所述聚乙烯樹脂占所述樹脂膜層的質(zhì)量比為25%-60%;
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的過渡帶防滲材料,其特征在于,所述樹脂膜層還包括抗氧劑、光穩(wěn)定劑和顏料,以質(zhì)量份計,所述樹脂膜層的各組分的質(zhì)量份數(shù)如下:所述聚乙烯樹脂為25-60份,所述聚丙烯樹脂為12-38份,所述烯烴嵌段共聚物為4-26份,所述填料為10-40份,所述助焊劑為0.1-8份,所述抗氧劑為0.1-2份,所述光穩(wěn)定劑為0.1-2份,所述顏料為0.1-5份。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過渡帶防滲材料,其特征在于,
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的過渡帶防滲材料,其特征在于,
8.一種權(quán)利要求1-7任一項所述的過渡帶防滲材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:將用于形成樹脂層的材料擠出成型,形成樹脂層,制得所述過渡帶防滲材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的過渡帶防滲材料的制備方法,其特征在于,
10.一種權(quán)利要求1-7任一項所述的過渡帶防滲材料在焊接hdpe土工和tpo土工膜方面的應(yīng)用。