[发明专利]一种隧道防水板及其制备方法

说明书

本发明提供了一种隧道防水板及其制备方法，属于防水板技术领域。本发明提供的隧道防水板包括含有凸壳的弹性体防水板1和位于所述弹性防水板的凸壳内的高阻尼橡胶隔震块2。本发明提供的隧道防水板在不改变隧道防水板施工步骤的条件下，通过加入高阻尼橡胶隔震块赋予隧道防水板隔震阻尼功能，简化了隧道施工难度。实施例的数据表明：本发明提供的隧道防水板的拉伸强度为25～27MPa，延伸率为852～905％，压缩弹性模量为21～29MPa，说明本发明提供的隧道防水板具有优异的力学性能；等效阻尼比为18～20％，说明本发明提供的隧道防水板具有优异的隔震阻尼性。

技术领域

本发明涉及防水板制备领域，尤其涉及一种隧道防水板及其制备方法。

背景技术

随着近十几年来我国公路、铁路及城市轨道交通建设的不断发展以及城市化进程的持续加速，我国已经成为世界上发展最快的隧道和地下工程建设市场。据统计，2019年我国投入运营的铁路隧道16084座，总长18041千米；我国在建铁路隧道2950座，总长度为6419千米。

随着我国隧道建设工程迅猛发展，部分在建隧道处于高烈度地区，地震对于隧道的危害不容忽视。目前隧道结构仍以“抗震”设计理念为主。隧道结构由围岩和衬砌共同组成，现有规范仅将隧道衬砌结构的安全作为隧道抗震的唯一衡量标准，围岩作为隧道主要承载结构，以加固抗震方式为主，提高围岩的承力能力和整体稳定性。但仅仅通过抗震措施不能保证隧道地震中的安全性。拱顶掉块、顶部的渗水、侧墙的渗水、隧道局部涌水，如果是冬天则容易出现冰块，造成隧道内部的事故发生。

将“隔震”理念引入到隧道抗震设计中，在围岩和衬砌之间设置柔性隔震层。当地震时，通过柔性隔震层的剪切及压缩变形改变震动周期，延缓地震对衬砌的破坏。单独铺设隔震层会增加隧道施工难度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种隧道防水板及其制备方法。本发明提供的隧道防水板便于施工，且具有优异的隔震阻尼性。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种隧道防水板，所述隧道防水板包括含有凸壳的弹性体防水板1和位于所述弹性防水板的凸壳内的高阻尼橡胶隔震块2；所述高阻尼橡胶隔震块2与所述弹性体防水板1的凸壳尺寸相匹配。

优选地，所述弹性体防水板1的厚度为1～10mm；所述弹性体防水板1的凸壳的高度为10～100mm。

优选地，所述弹性体防水板1包括以下重量份数的制备原料：弹性体材料100份、偶联剂0.5～5份和抗氧剂1～2份。

优选地，所述弹性体材料包括乙烯丙烯酸共聚物、聚乙烯、聚丙烯和聚烯烃类中的一种或几种。

优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂。

优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。

优选地，所述高阻尼橡胶隔震块2包括以下重量份数的制备原料：橡胶100份，活性剂4～10份，防老剂2～8份，阻尼剂3～20份，炭黑20～60份和硫化剂0.5～3份。

优选地，所述橡胶包括天然橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶和异戊二烯橡胶中的一种或几种。

优选地，所述阻尼剂为碳纳米管与载体树脂的混合物；所述载体树脂为对-叔丁基苯酚-甲醛树脂或对-特辛基苯酚树脂；所述碳纳米管与载体树脂的质量比为1：5～1：9。

本发明还提供了上述技术方案所述的隧道防水板的制备方法，包括以下步骤：

将弹性体防水板的制备原料混合，依次进行加热塑化、挤出和压延，得到含有凸壳的弹性体防水板；

将高阻尼橡胶隔震块的制备原料混合，依次进行混炼和模压成型，得到高阻尼橡胶隔震块；