本發(fā)明屬于防水材料領(lǐng)域，具體涉及一種可遇水反復膨脹的聚氨酯組合物、由該組合物制備的聚氨酯止水條以及包括所述止水條的鋼邊止水帶。該鋼邊止水帶可廣泛應(yīng)用于鐵路、公路、地鐵等建設(shè)過程中的各種隧道施工，及各種地下工程的防水防滲。

背景技術(shù)：

隨著綜合國力的增強，我國鐵路、公路、地鐵以及市政工程建設(shè)大幅加快，其中不可避免地涉及到隧道、地下工程等地下基礎(chǔ)工程。由于不能連續(xù)澆筑或地基變形，溫度變化引起的混凝土構(gòu)件熱脹冷縮等原因，需要預(yù)留施工縫、沉降縫、變形縫。在這些接縫處必須安裝止水帶以防止水的滲漏問題。

止水帶根據(jù)材料不同，分為橡膠止水帶、塑料止水帶和金屬止水帶。橡膠止水帶是采用天然橡膠與各種合成橡膠為主要原料，摻加各種助劑及填充料，經(jīng)塑煉，混煉，壓制成型。該止水材料具有良好的彈性、耐磨性、耐老化性和抗撕裂性能，適應(yīng)變形能力強、防水性能好。但是在常規(guī)施工中由于混凝土澆筑時的巨大振動力和不易固定，會使普通橡膠止水帶產(chǎn)生移位、扯離、扭轉(zhuǎn)而出現(xiàn)松動和脫落，以致在水壓較大的情況下會產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象。為了克服上述不足，現(xiàn)有技術(shù)出現(xiàn)了包括金屬與橡膠復合生產(chǎn)的鋼邊橡膠止水帶(又稱為“鋼邊止水帶”)。如授權(quán)公告號CN2299099Y的實用新型專利“一種鋼邊橡膠止水帶”(申請日1997年4月21日)，就是在橡膠帶的兩邊設(shè)置鋼帶，在鋼帶上設(shè)置有安裝孔。該復合型止水帶利用鋼板與混凝土、鋼板與橡膠之間的良好粘接性，使止水帶與混凝土牢固結(jié)合，鋼帶與混凝土、鋼帶與橡膠之間不會產(chǎn)生新的滲漏縫，從而有效防止水滲透。同時鋼邊橡膠止水帶安裝后自定性好，克服了橡膠止水帶需用多方固定的工序，使施工安裝更加的方便。又如授權(quán)公告號CN201176640Y的實用新型專利“注漿式遇水膨脹鋼邊止水帶”(申請日2008年4月5日)公開了一種在橡膠帶體的兩側(cè)間隔設(shè)置有鍍鋅鋼板，在帶體迎水面設(shè)置有遇水膨脹橡膠條的復合型止水帶。但是橡膠條反復遇水后膨脹效果降低；另外橡膠條的低溫柔順性較差，在寒冷地區(qū)，由于橡膠條易因冰凍作用而被破壞，產(chǎn)生裂隙而漏水。

隨著地下施工范圍和難度的加大，對鋼邊止水帶防水性能的要求提出了更高的要求。但是現(xiàn)有技術(shù)尚不能根治隧道等地下工程二襯止水帶滲漏水的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種新的聚氨酯組合物、由該聚氨酯組合物制備的止水條，以及包括該止水條的鋼邊止水帶。所述的聚氨酯組合物可以反復遇水膨脹，使得上述新型止水帶能夠與混凝土緊密粘結(jié)，防水性能優(yōu)異，耐久性好，從而解決現(xiàn)有隧道二襯止水帶不能根治滲漏水的問題。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：

一種聚氨酯組合物，包括如下重量份原料：

聚乙二醇10～40重量份，聚醚丙二醇50～90重量份，聚醚丙三醇10～50重量份，異氰酸酯10～25重量份，增塑劑5～25重量份，改性劑1～5重量份，納米填料3～15重量份。

優(yōu)選的，所述聚氨酯組合物包括如下重量份原料：

聚乙二醇20～30重量份，聚醚丙二醇60～80重量份，聚醚丙三醇10～20重量份，異氰酸酯15～20重量份，增塑劑10～15重量份，改性劑2～3重量份，納米填料3～5重量份。

優(yōu)選的，所述異氰酸酯選自甲苯二異氰酸酯和二苯甲烷二異氰酸酯中的一種或兩種；更優(yōu)選為甲苯二異氰酸酯。

優(yōu)選的，所述增塑劑選自鄰苯二甲酸二辛酯和鄰苯二甲酸二丁酯中的一種或兩種。

更優(yōu)選的，所述增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯和鄰苯二甲酸二丁酯。

作為一個優(yōu)選的實施方式，所述增塑劑5～25重量份，其中鄰苯二甲酸二丁酯為1～14重量份，余量為鄰苯二甲酸二辛酯。

作為一個更優(yōu)選的實施方式，所述增塑劑10～15重量份，其中鄰苯二甲酸二丁酯5～10重量份，余量為鄰苯二甲酸二辛酯。

優(yōu)選的，所述改性劑選自甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷中的一種或兩種。

優(yōu)選的，所述納米填料選自納米碳酸鈣、高嶺土和滑石粉中的一種或多種；更優(yōu)選為納米碳酸鈣。

本發(fā)明所述的聚氨酯組合物，原料還包括選自辛酸亞錫和二月桂酸二丁基錫中的一種或兩種的催化劑。

優(yōu)選的，所述催化劑為辛酸亞錫和二月桂酸二丁基錫。

優(yōu)選的，所述催化劑的重量份為0.01～0.05份，更優(yōu)選為0.03～0.04份。

作為一個優(yōu)選的實施方式，所述催化劑0.01～0.05重量份，其中辛酸亞錫0.001～0.049重量份，余量為二月桂酸二丁基錫。

作為更優(yōu)選的實施方式，所述催化劑0.03～0.04重量份，其中辛酸亞錫0.005重量份，余量為二月桂酸二丁基錫。

一個優(yōu)選的實施方式，本發(fā)明所述聚氨酯組合物，原料包括如下重量份的組分：

聚乙二醇10～40重量份，聚醚丙二醇50～90重量份，聚醚丙三醇10～50重量份，甲苯二異氰酸酯10～25重量份，增塑劑5～15重量份，甲基三甲氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷1～5重量份，催化劑0.01～0.05重量份，納米碳酸鈣3～15重量份；其中，增塑劑為1～14重量份的鄰苯二甲酸二丁酯和余量的鄰苯二甲酸二辛酯，催化劑為0.001～0.049重量份的辛酸亞錫和余量的二月桂酸二丁基錫。

一個更優(yōu)選的實施方式，本發(fā)明所述聚氨酯組合物，原料包括如下重量份的組分：

聚乙二醇20～30重量份，聚醚丙二醇60～80重量份，聚醚丙三醇10～15重量份，甲苯二異氰酸酯15～20重量份，增塑劑10～15重量份，甲基三甲氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷2～3重量份，催化劑0.03～0.04重量份，納米碳酸鈣3～5重量份；其中，增塑劑為9重量份的鄰苯二甲酸二丁酯和余量的鄰苯二甲酸二辛酯，催化劑為0.005重量份的辛酸亞錫和余量的二月桂酸二丁基錫。

本發(fā)明上述聚氨酯組合物是由末端具有羥基的聚醚化合物和異氰酸酯聚合反應(yīng)得到的帶有親水鏈段的預(yù)聚體，經(jīng)過增塑劑、改性劑等改性而來。本發(fā)明的聚氨酯組合物與水接觸時，水分子一方面與聚氨酯分子中電負性強的原子如N、O以氫鍵結(jié)合，同時與高分子中的親水基團形成離子壓，使得聚氨酯組合物不斷吸收水分，體積膨脹。

本發(fā)明還有一個目的在于提供上述聚氨酯組合物的制備方法，包括如下步驟：

II.預(yù)聚體的制備

將所述重量份的聚乙二醇、聚醚丙二醇和聚醚丙三醇共置于加熱設(shè)備中，加熱至80～90℃并混合均勻，再加入所述重量份的異氰酸酯和催化劑，恒溫80～90℃反應(yīng)2～4個小時，得到帶有親水鏈段的預(yù)聚體；

II.所述預(yù)聚體的改性

將步驟I得到的所述預(yù)聚體和所述重量份的增塑劑加入到行星攪拌機中，抽真空攪拌1～2小時；然后加入所述重量份的填料，抽真空攪拌1～2小時；最后加入所述重量份的改性劑，抽真空攪拌1～2小時，即得。

上述制備方法還包括步驟II完成后，將制備得到的所述聚氨酯組合物壓入密封裝置中。

本發(fā)明另一個目的在于提供上述聚氨酯組合物在建筑防水中的應(yīng)用；具體的，所述聚氨酯組合物作為止水條用于鋼邊止水帶的制備。

因此，本發(fā)明還有一個目的在于提供一種聚氨酯止水條，由上述聚氨酯組合物擠出成形。

本發(fā)明另一個目的在于提供一種鋼邊止水帶，包括橡膠帶體、鍍鋅鋼板和上述聚氨酯止水條；所述鍍鋅鋼板為兩個，并且對稱連接于橡膠帶體兩側(cè)；所述聚氨酯止水條為1個以上，各自獨立地設(shè)置于橡膠帶體兩側(cè)鍍鋅鋼板的上下表面。

優(yōu)選的，所述聚氨酯止水條為多個，并且分別對稱設(shè)置于橡膠帶體兩側(cè)鍍鋅鋼板的上下表面。

還優(yōu)選的，所述鋼邊止水帶還包括自粘膠和隔離膜；所述自粘膠設(shè)置在所述聚氨酯止水條表面或所述鍍鋅鋼板和所述聚氨酯止水條的表面；所述自粘膠外設(shè)置所述隔離膜。

根據(jù)施工條件和要求，上述自粘膠和隔離膜可以有多種不同的設(shè)置方式：

(1)所述鍍鋅鋼板一側(cè)表面上設(shè)置的所述聚氨酯止水條表面覆蓋一層自粘膠，自粘膠外設(shè)置一層隔離膜；

(2)所述鍍鋅鋼板兩側(cè)表面上設(shè)置的所述聚氨酯止水條表面都覆蓋一層自粘膠，自粘膠外設(shè)置一層隔離膜；

(3)所述鍍鋅鋼板一側(cè)表面和該側(cè)表面上設(shè)置的所述聚氨酯止水條表面覆蓋一層自粘膠，自粘膠外設(shè)置一層隔離膜。

(4)所述鍍鋅鋼板兩側(cè)表面和所述聚氨酯止水條表面覆蓋一層自粘膠，自粘膠外設(shè)置一層隔離膜。

上述隔離膜層無需移除，與澆筑的混凝土反應(yīng)后消失。

優(yōu)選的，所述自粘膠層厚度0.2～0.4mm，原料包括如下重量份的組分：

氯丁基橡膠2～10重量份，粘均分子量40萬～50萬的高分子量丁基橡膠20～30重量份，粘均分子量5萬～10萬的中分子量聚異丁烯30～50重量份，粘均分子量1000～3000低分子量聚異丁烯20～40重量份，乙烯基封端硅橡膠0.5～10重量份，抗氧劑1～5重量份；

其中，所述乙烯基封端硅橡膠為端乙烯基硅橡膠，粘均分子量5萬～30萬，乙烯基摩爾百分數(shù)＞1％。

優(yōu)選的，所述自粘膠層厚度0.2～0.3mm。

還優(yōu)選的，所述自粘膠層的原料包括如下重量份的組分：

氯丁基橡膠4～8重量份，粘均分子量40萬～50萬的高分子量丁基橡膠20～30重量份，粘均分子量5萬～10萬的中分子量聚異丁烯35～45重量份，粘均分子量1000～3000低分子量聚異丁烯25～35重量份，乙烯基封端硅橡膠1～5重量份，抗氧劑1～5重量份；

其中，所述乙烯基封端硅橡膠為端乙烯基硅橡膠，粘均分子量10萬～20萬，乙烯基摩爾百分數(shù)＞1％。

優(yōu)選的，所述隔離膜層厚度0.05～0.15mm，原料包括如下重量份的組分：

丙烯酸樹脂乳液40～80重量份，滑石粉5～15重量份，消光粉1～7重量份，紫外線吸收劑0.01～3重量份，抗氧劑0.5～1.5重量份。

更優(yōu)選的，所述隔離膜層厚度0.05～0.10mm。

進一步優(yōu)選的，所述隔離層的原料包括如下重量份的組分：

丙烯酸樹脂乳液60～80重量份，滑石粉8～12重量份，消光粉3～6重量份，紫外線吸收劑0.1～1.5重量份，抗氧劑0.5～1.0重量份。

本發(fā)明所述紫外線吸收劑和抗氧劑選自選自本領(lǐng)域常用的試劑。如所述紫外線吸收劑可以選自酚基取代的苯并三唑類紫外吸收劑，如美國?？松梨?018HA，宜興天使合成化學有限公司生產(chǎn)的紫外線吸收劑UV-326/UV-328、UV-9/BP-3、UV-531等；所述抗氧劑可以選自四季戊四醇酯、受阻酚類抗氧劑或受阻胺類抗氧劑中的一種或多種。

本發(fā)明還有一個目的，在于提供上述鋼邊止水帶的制備方法，包括如下步驟：

II.橡膠帶體和兩側(cè)鍍鋅鋼板一次性鑄模成型；

II.固定聚氨酯止水條

將本發(fā)明所述聚氨酯組合物在兩側(cè)鋼板的上下表面擠出成形；或者先將本發(fā)明所述聚氨酯組合物擠出成型，固化得到所述止水條，再將所述止水條安裝在所述鍍鋅鋼板上。

優(yōu)選的，所述制備方法還包括如下步驟：

V.涂覆自粘膠層

按照重量份準備自粘膠層的各原料，經(jīng)熱熔攪拌混合得到熱熔膠液，然后將所述熱熔膠液涂覆到步驟II得到的鋼邊止水帶特定的部位；

VI.涂覆隔離膜層

按照重量份準備隔離膜層的各原料，將滑石粉、消光粉、紫外線吸收劑和抗劑分批加入丙酸酸樹脂乳液，分散研磨混合均勻，得到隔離膜涂料，然后將所述隔離膜涂料涂在自粘膠層的表面，干燥，即得。

優(yōu)選的，所述步驟III中，所述熱熔膠液通過如下步驟得到：

先將高分子量丁基橡膠切割成小塊投入到密煉機中，然后將氯丁基橡膠和乙烯基封端橡膠加入到密煉機中，密煉混合15～30分鐘，出料后將混合物切割成小塊，然后投入雙行星攪拌機中，再加入中分子量聚異丁烯和低分子量聚異丁烯以及抗氧劑，開啟攪拌槳和高速分散槳進行攪拌，保持體系真空度為-0.02MPa，物料溫度加熱至160～180℃，攪拌分散2～5h后出料。

本發(fā)明說明書中所述的“重量份”，表示的是各組分間的重量配比關(guān)系；根據(jù)實際情況，1重量份可以是1g，100g，1kg等。

本發(fā)明的上述聚氨酯組合物與水接觸時，水分子一方面與聚氨酯高分子中電負性強的原子如N、O以氫鍵結(jié)合，同時與高分子中的親水基團形成離子壓等，使得聚氨酯組合物不斷吸收水分，體積膨脹。經(jīng)測試，本發(fā)明的所述聚氨酯組合物浸水24小時的膨脹率可達60％～300％，經(jīng)200次8小時烘干-24小時浸水的循環(huán)后，所述聚氨酯組合物再浸水24小時的膨脹率基本保持不變。說明本發(fā)明的聚氨酯組合物具有良好的遇水反復膨脹能力。將該聚氨酯組合物作為止水條設(shè)置于鋼邊止水帶的兩側(cè)鋼板上，在二襯混凝土限位作用下，遇水膨脹的聚氨酯止水條使止水帶與混凝土逐漸密貼，抗形變力和水滲透壓達到平衡時，止水帶保持穩(wěn)定，從而達到長久堵水止?jié)B和防水的效果。

優(yōu)選的，本發(fā)明所述遇水膨脹鋼邊止水帶設(shè)置有自粘膠層和隔離膜層。所述隔離膜層為高分子類防粘涂料，可與水泥反應(yīng)后消失，不用另行剝離，簡化施工操作。所述自粘膠層為丁基橡膠類自粘膠，與水泥硬化體具有良好的粘結(jié)性能。施工時，隔離膜層反應(yīng)消失后，自粘膠層能堵塞混凝土孔隙，還可以使本發(fā)明的止水帶與二襯混凝土牢固粘結(jié)，從而有效提高二襯混凝土長期防水性能，解決了現(xiàn)有隧道二襯止水帶不能根治滲漏水的問題。

附圖說明

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明做詳細說明。

圖1為實施例15的鋼邊止水帶結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為實施例16的鋼邊止水帶結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為實施例17的鋼邊止水帶結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為實施例18的鋼邊止水帶結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為實施例19的鋼邊止水帶結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下參照具體的實施例來說明本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明，其不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。

下述實施例中的實驗方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法。下述實施例中所用的藥材原料、試劑材料等，如無特殊說明，均為市售購買產(chǎn)品。主要原料及其牌號與生產(chǎn)廠家信息：

聚醚丙二醇(Tdiol-2000)、聚醚丙二醇(TDB-4000)、聚醚丙三醇

(TEP-240)：天津石化三廠；

聚乙二醇(TT-1200)：天津天泰精細化學品有限公司；

甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)：Bayer或巴斯夫出品；

鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)、二月桂酸二丁基錫(DY-12)：北京化工二廠；

乙烯基三甲氧基硅烷(A-151)和甲基三甲氧基硅烷(D-20)：江蘇丹陽高青化工廠；

高分子量丁基橡膠(粘均分子量40萬～50萬)，燕山石化丁基橡膠IIR-1751或IIR-1953；

中分子量聚異丁烯(粘均分子量5萬～10萬)：吉化集團精細化學品有限公司；

低分子量聚異丁烯(粘均分子量1000～3000)：濰坊濱海石油化工有限公司，BH-1300或BH-2300；

氯丁基橡膠：美國?？松璄XXON氯化丁基橡膠CIIR 1066或CIIR 1068；

端乙烯基硅橡膠：濟南龍城有機硅有限公司、深圳金博晟科技有限公司、東莞市匯進美有機硅材料有限公司、江西星火有機硅廠或浙江潤禾有機硅新材料有限公司；

丙烯酸樹脂乳液：浙江新力化工科力森牌丙烯酸乳液；

紫外線吸收劑(MPE)：美國?？松梨?018HA；

抗氧劑：宜興天使合成化學有限公司抗氧劑1010。

實施例1～7一種聚氨酯組合物

上述實施例的聚氨酯組合物的原料組成見表1，其中1重量份＝1kg。

所述聚氨酯組合物通過如下步驟制備：

I.預(yù)聚體的制備

將所述重量份的聚乙二醇、聚醚丙二醇和聚醚丙三醇共置于加熱設(shè)備中，加熱至80～90℃并混合均勻，再加入所述重量份的異氰酸酯和催化劑，恒溫80～90℃反應(yīng)2～4個小時，得到帶有親水鏈段的預(yù)聚體；

II.所述預(yù)聚體的改性

將步驟I得到的所述預(yù)聚體和所述重量份的增塑劑加入到行星攪拌機中，抽真空攪拌1～2小時；然后加入所述重量份的填料，抽真空攪拌1～2小時；最后加入所述重量份的改性劑，抽真空攪拌1～2小時，將反應(yīng)產(chǎn)物壓入密封裝置，即得。

表1實施例1～7的聚氨酯組合物原料(單位：重量份)

實施例8～14一種聚氨酯止水條

分別將實施例1～7制備得到的聚氨酯組合物擠出成條形，即得實施例8～14的聚氨酯止水條。

對比例1～7一種條狀聚氨酯

所述條狀聚氨酯的原料組成見表2(其中，1重量份＝1kg)，通過如下步驟制備得到：

I.預(yù)聚體的制備

將所述重量份的聚乙二醇、聚醚丙二醇和聚醚丙三醇共置于加熱設(shè)備中，加熱至80～90℃并混合均勻，再加入所述重量份的異氰酸酯和催化劑，恒溫80～90℃反應(yīng)2～4個小時，得到帶有親水鏈段的預(yù)聚體；

II.所述預(yù)聚體的改性和聚氨酯的成形

將步驟I得到的所述預(yù)聚體和所述重量份的增塑劑加入到行星攪拌機中，抽真空攪拌1～2小時；然后加入所述重量份的填料，抽真空攪拌1～2小時；最后加入所述重量份的改性劑，抽真空攪拌1～2小時，將反應(yīng)產(chǎn)物擠出成條狀，即得。

表2對比例1～7的聚氨酯組合物原料(單位：重量份)

試驗例1實施例8～14聚氨酯止水條和對比例1～7條狀聚氨酯性能測定

相同條件下，對上述實施例聚氨酯止水條和對比例的條狀聚氨酯分別測定單次吸水膨脹率(單次吸水膨脹率和復水膨脹率)、拉伸強度和100％定伸模量。

其中，吸水膨脹率測試方法：參考GB/T1033.1〈《塑料非泡沫塑料密度的測定》第1部分浸漬法、液體比重瓶法和滴定法〉中的浸漬法。單次吸水膨脹率為受試樣品浸水24小時的吸水膨脹率；復水膨脹率為受試樣品經(jīng)過200次烘干(8h)-浸水(24h)的循環(huán)后，再浸水24小時的吸水膨脹率。吸水膨脹率的計算公式為：

試樣體積計算公式經(jīng)推導后V＝m₁-m₂

式中V——試樣的體積

m₁——試樣在空氣中的質(zhì)量

m₂——試樣在水中的質(zhì)量

試樣的吸水膨脹率A＝(V₁-V₀)/V₀

式中A——試樣的吸水膨脹率(％)

V₀——試樣最初的體積

V₁——試樣吸水后的體積

拉伸強度測試方法：參考GB/T16777-2009《建筑防水涂料試驗方法》，試樣采用I型啞鈴型試樣，拉力機拉伸速度為500mm/min。

拉伸強度計算公式：P＝F/(B*D)

式中P——試樣強度(MPa)

F——試樣拉伸最大力(N)

B——試樣的寬度(mm)

D——試樣的厚度(mm)

定伸模量：即為試樣拉伸伸長率為100％時的強度。

測定結(jié)果：見表3

表3性能測定結(jié)果

結(jié)論：

可用于鋼邊止水帶的聚氨酯止水條的單次吸水膨脹率必須在60％～300％，以90％～160％為佳，以130％左右最佳；復水膨脹率必須在60％～260％，以90％～160％為佳，以130％左右最佳；且單次吸水膨脹率和復水膨脹率的差距越小越好。從表3示出的數(shù)據(jù)可以看出：

1)實施例8～14(分別對應(yīng)于實施例1～7的聚氨酯組合物)都可以用作鋼邊止水帶的止水條，具有良好且穩(wěn)定的反復吸水膨脹性能。但是，實施例8是本發(fā)明最優(yōu)選的實施方式，其次是實施例9和10，再次是實施例11和12，實施例13和14則再次之。

2)對比例1～7的原料組分、制備方法都與本發(fā)明的聚氨酯組合物相同，但是因為組分用量的不同，尤其是聚醚類化合物(聚乙二醇、聚醚丙二醇和聚醚丙三醇)的用量分別或都不在本發(fā)明的限定范圍內(nèi)，結(jié)果制備得到的聚氨酯組合物的單次吸水膨脹、復水膨脹率都不能達到要求，無法用作鋼邊止水帶的止水條。

實施例15一種鋼邊止水帶

圖1示出，本實施例的鋼邊止水帶，包括橡膠帶體1、鍍鋅鋼板3、聚氨酯止水條4，所述鍍鋅鋼板3為兩個，并且對稱連接于橡膠帶體1兩側(cè)，所述聚氨酯止水條4為多個，并且分別對稱設(shè)置于橡膠帶體1兩側(cè)鍍鋅鋼板3的上下表面。所述橡膠帶體1中部設(shè)置中空的通孔2。

上述鋼邊止水帶通過如下方法制備：

I.橡膠帶體和兩側(cè)鋼板一次性鑄模成型；

II.固定聚氨酯止水條

將實施例1制備的所述聚氨酯組合物在兩側(cè)鍍鋅鋼板的上下表面擠出成形；或者將實施例8制備的聚氨酯止水條通過楔形橡膠栓固定在兩側(cè)鍍鋅鋼板的上下表面。

實施例16一種鋼邊止水帶

圖2示出本實施例的鋼邊止水帶，包括橡膠帶體1、鍍鋅鋼板3、聚氨酯止水條4、自粘膠5，所述鍍鋅鋼板3為兩個，并且對稱連接于橡膠帶體1兩側(cè)，所述聚氨酯止水條4為多個，并且分別對稱設(shè)置于橡膠帶體1兩側(cè)鍍鋅鋼板3的上下表面。所述橡膠帶體1中部設(shè)置中空的通孔2。僅在所述鍍鋅鋼板3一側(cè)表面上的聚氨酯止水條4表面覆蓋一層自粘膠5，自粘膠外設(shè)置一層隔離膜。

所述自粘膠層和隔離膜層的原料組成見表4，其中1重量份＝1kg。

上述鋼邊止水帶通過如下方法制備：

I.橡膠帶體和兩側(cè)鋼板一次性鑄模成型；

II.固定聚氨酯止水條

將實施例3制備的所述聚氨酯組合物在兩側(cè)鍍鋅鋼板的上下表面擠出成形；或者將實施例10制備的聚氨酯止水條通過楔形橡膠栓固定在兩側(cè)鍍鋅鋼板的上下表面；

III.涂覆自粘膠層

先將高分子量丁基橡膠切割成小塊投入到密煉機中，然后將氯丁基橡膠和乙烯基封端橡膠加入到密煉機中，密煉混合15～30分鐘，出料后將混合物切割成小塊，然后投入雙行星攪拌機中，再加入中分子量聚異丁烯和低分子量聚異丁烯以及抗氧劑，開啟攪拌槳和高速分散槳進行攪拌，保持體系真空度為-0.02MPa，物料溫度加熱至160～180℃，攪拌分散2～5h后出料，涂覆到步驟II得到的鋼邊止水帶的鍍鋅鋼板一側(cè)表面的聚氨酯止水條的表面；

IV.涂覆隔離膜層

按照重量份準備隔離膜層的各原料，將滑石粉、消光粉、紫外線吸收劑和抗劑分批加入丙酸酸樹脂乳液，分散研磨混合均勻，得到隔離膜涂料，然后將所述隔離膜涂料涂在步驟III得到的鋼邊止水帶的自粘膠層的表面，干燥，即得。

實施例17一種鋼邊止水帶

圖3示出本實施例的鋼邊止水帶，包括橡膠帶體1、鍍鋅鋼板3、聚氨酯止水條4、自粘膠5，所述鍍鋅鋼板3為兩個，并且對稱連接于橡膠帶體1兩側(cè)，所述聚氨酯止水條4為多個，并且分別對稱設(shè)置于橡膠帶體1兩側(cè)鍍鋅鋼板3的上下表面。所述橡膠帶體1中部設(shè)置中空的通孔2。在所述鍍鋅鋼板兩個側(cè)面上所有的聚氨酯止水條4表面覆蓋一層自粘膠5，自粘膠外設(shè)置一層隔離膜。

所述自粘膠層和隔離膜層的原料組成與實施例16的相同。

上述鋼邊止水帶通過與實施例16基本相同的方法制備，不同之處在于：步驟III“涂覆自粘膠層”，膠液涂覆到步驟II得到的鋼邊止水帶的所有聚氨酯止水條的表面。

實施例18一種鋼邊止水帶

圖4示出本實施例的鋼邊止水帶，包括橡膠帶體1、鍍鋅鋼板3、聚氨酯止水條4、自粘膠5，所述鍍鋅鋼板3為兩個，并且對稱連接于橡膠帶體1兩側(cè)，所述聚氨酯止水條4為多個，并且分別對稱設(shè)置于橡膠帶體1兩側(cè)鍍鋅鋼板3的上下表面。所述橡膠帶體1中部設(shè)置中空的通孔2。所述鍍鋅鋼板3一側(cè)表面和所述聚氨酯止水條4表面覆蓋一層自粘膠5，自粘膠外設(shè)置一層隔離膜。

所述自粘膠層和隔離膜層的原料組成見表4，其中1重量份＝1kg。

上述鋼邊止水帶通過如下方法制備：

I.橡膠帶體和兩側(cè)鋼板一次性鑄模成型；

II.固定聚氨酯止水條

將實施例4制備的所述聚氨酯組合物在兩側(cè)鍍鋅鋼板的上下表面擠出成形；或者將實施例11制備的聚氨酯止水條通過楔形橡膠栓固定在兩側(cè)鍍鋅鋼板的上下表面；

III.涂覆自粘膠層

先將高分子量丁基橡膠切割成小塊投入到密煉機中，然后將氯丁基橡膠和乙烯基封端橡膠加入到密煉機中，密煉混合15～30分鐘，出料后將混合物切割成小塊，然后投入雙行星攪拌機中，再加入中分子量聚異丁烯和低分子量聚異丁烯以及抗氧劑，開啟攪拌槳和高速分散槳進行攪拌，保持體系真空度為-0.02MPa，物料溫度加熱至160～180℃，攪拌分散2～5h后出料，涂覆到步驟II得到的鋼邊止水帶除橡膠帶體之外的一側(cè)表面；

IV.涂覆隔離膜層

按照重量份準備隔離膜層的各原料，將滑石粉、消光粉、紫外線吸收劑和抗劑分批加入丙酸酸樹脂乳液，分散研磨混合均勻，得到隔離膜涂料，然后將所述隔離膜涂料涂在步驟III得到的鋼邊止水帶的自粘膠層的表面，干燥，即得。

實施例19一種鋼邊止水帶

圖5示出本實施例的鋼邊止水帶，包括橡膠帶體1、鍍鋅鋼板3、聚氨酯止水條4，所述鍍鋅鋼板3為兩個，并且對稱連接于橡膠帶體1兩側(cè)，所述聚氨酯止水條4為多個，并且分別對稱設(shè)置于橡膠帶體1兩側(cè)鍍鋅鋼板3的上下表面。所述橡膠帶體1中部設(shè)置中空的通孔2。所述鍍鋅鋼板3兩側(cè)表面和所述聚氨酯止水條4表面覆蓋一層自粘膠5，自粘膠外設(shè)置一層隔離膜。

所述自粘膠層和隔離膜層的原料組成見表4，其中1重量份＝1kg。

上述鋼邊止水帶通過與實施例16基本相同的方法制備，不同之處在于：所述聚氨酯止水條為實施例14制備的，所述自粘膠層和隔離膜層分別涂覆在所述鍍鋅鋼板3的上下兩個表面和所述聚氨酯止水條4表面。

測試例1實施例15、16、18、19的鋼邊止水帶性能測定

1.鋼邊止水帶防滲性能測定：

模擬現(xiàn)場隧道混凝土澆注，將鋼邊止水帶固定后，預(yù)埋細管在鋼邊止水帶與背襯混凝土之間，再模擬澆注兩側(cè)混凝土，混凝土硬化后，在鋼邊止水帶和背后混凝土間預(yù)埋的管道進行加壓加水，在預(yù)埋軟管中通水并加壓，記錄開始滲水時的壓力，壓力越大，防滲效果越好。結(jié)果見表4。

2.鋼邊止水帶與混凝土粘結(jié)性能測定：

將鋼邊止水帶一面澆注混凝土，混凝土硬化至28d齡期后，在鍍鋅鋼板有聚氨酯止水條的相應(yīng)部位鉆芯取樣(對于實施例15的鋼邊止水帶，在鍍鋅鋼板的任意部位鉆芯取樣)，測試止水帶和混凝土的粘結(jié)強度(以附著力表示)，按GB/T5210-2006《色漆和清漆拉開法附著力試驗》方法進行測試，止水帶會從附著力薄弱部位斷裂。粘結(jié)強度計算公式：

σ＝F/A，

其中F為破壞力，單位為牛頓(N)，

A為試樣面積，單位為平方毫米(mm²)。

剝離力越大，說明粘結(jié)性越好。結(jié)果見表4。

結(jié)論：

本發(fā)明的鋼邊止水帶具有優(yōu)良的防滲水性能，與混凝土的粘結(jié)性好；而且設(shè)置了自粘膠層和隔離膜層的鋼邊止水帶性能更突出。

表4實施例15-17的自粘膠層和隔離層的原料配比及性能測定結(jié)果

^a：乙烯基摩爾百分數(shù)＜1％；

^b：括號內(nèi)為粘均分子量；

^c：乙烯基摩爾百分數(shù)＞1％。