制作防水材料的方法

本发明涉及一种制作片状防水材料的方法，其包括把夹在相应的 支撑层之间，含有可膨胀的班脱岩粘土的芯层。

该材料用作人工池塘、湖、贮水池等的衬里以保留其中的水。该 材料还可以用作衬层和保护层，即覆盖垃圾堆放填埋场的底部，防止 有害液体的泄漏。它还可以用作相似的用途，被放置于加油站下方或 其它类似的地点以防止地下水被泄漏出的这些油料污染。它还可以被 更广泛地用于放置于建筑物和其它结构下方的防水层和作为屋面材 料。

在一种形式中，该芯层由细粒或颗粒状的班脱岩粘土构成，支撑 层通过缝合或者通过针刺透粘土层而与其结合。这种形式的材料在 EP-A-0059625，EP-A-0246311和GB2202185中都有描述。这些材料 在安装之后必须浸湿，使得粘土吸水后变得防渗透。如果在运输过程 中该材料被破坏，或者就地浸湿不均匀或不充分，防水层的均匀性和 可靠性就可以受到怀疑。

WO 97/36060披露了一种类似的材料，其中该芯层包括班脱岩土 颗粒和支撑层，一个有渗透性，一个由非渗透塑料构成并且形成有间 隔凸脊，所述类似材料沿所述边缘被热密封在一起。

在另一种形式中，班脱岩粘土芯层通过与水混和以及任选溶解物 质混合后被部分水化，形成一种塑性物质，再经过挤压或碾压，变成 片状。这样，该材料在安装之前就已经是防水的了，其防水性均匀。 该形式的材料在本申请人早些的WO 94/05863中就做过描述。

第二种形式的材料的缺点是抗剪强度低。因为支撑层并没有结合 在一起，芯层中的粘土起到了润滑剂的作用，所以它们相对彼此滑动， 因此在倾斜角度大于6～8°的斜面衬底上就不能使用该材料。这一点 排除了许多填埋情况中使用该材料的可能性。

本发明的一个目的就是要克服这一缺点。

鉴于该目的，本发明提供第一段中指出的一种制作防水材料的方 法，其特点是通过超声波接合间隔地和/或沿一条或多条线把支撑层接 合在一起。

以上描述的两种形式的材料都可以应用这种结合支撑层的方式， 即有着颗粒状班脱岩芯层的材料和有着由一种塑性(可变形的)物质 形成的含有粘土的芯层的材料。

这种材料的支撑层在传统上都是织造的或非织造的纺织品，都是 渗水的，因为在该材料被安装到一定地点并被覆盖后，必须允许水渗 透到含有粘土的芯层中，使其膨胀并提供长期完全防渗层。但是，这 种材料，包括本申请人自己的“Slabseal”产品是公知的，其中支撑 层之一是一种由塑料材料制成的防渗薄膜。

鉴于本发明的目的，非织造纺织品被优选地用作支撑层。用聚丙 烯纤维材料较适合，尽管其它材料，如PVC或聚乙烯或聚酯纤维也可 以。

在某些实施例中，芯层中也可以包括一个网状加固物。通过第一 系列的超声波接合，把支撑层之一接合到加固物上，而通过第二系列 的超声波接合，把另一支撑层也接合到加固物上，第二系列的超声波 接合相对于第一系列的超声波接合在位置上相偏离。这样做的优点是 核心防水材料总是有一定的厚度，即没有潜在的渗透间隙。

以下将参照附图，通过举例，进一步描述本发明，其中：

图1是一个透视示意图，示出了在本发明的第一实施例中，材料 的一小部分是如何通过超声波手段沿一条线接合在一起的；

图2是一个相似的示意图，示出了接合后的材料；

图3是沿图2中的A-A线的截面图；

图4是本发明材料的第二实施例中的透视示意图；和

图5是沿图4中的B-B线的截面图。

如图1至3所示，第一示范实施例包括一个芯层10，其由半水合 的班脱岩粘土构成，该芯层10已经经过碾压或挤压而呈片状，并夹在 相应的支撑层12、14之间。

优选地，支撑层12，14为非织造纺织品，如聚丙烯。用非织造材 料可以形成更牢固的接合。但是，用一个支撑层和一个织造支撑层也 可以达到合理的牢固程度。还可以用一个渗透薄膜构成支撑层，另一 个支撑层为织造的或非织造的纺织品。

在实际生产中，该材料可达5m宽。图中只示出一小部分，以及超 声波接合该材料的支撑层的装置。参照图1，该材料被置于底盘20之 上，底盘20上有一个三角形横截面的凸起。一个超声焊极24与材料 在凸起上接触，其作用为分离芯层10的材料。当施加超声波频率时， 芯层被截断，两织品层12、14被接合在一起。

产生的接合线18在图2和3中被示出。

初步试验显示在两支撑层都是非织造的聚丙烯织品的情况中，多 个有一定间距的线接合(从间距几厘米至1米以上)可以提高该复合 材料的抗剪强度，直至其抗剪强度可以比得上在市场上能买到的材 料，其中该芯层为颗粒状并且支撑层被缝合或针刺透或任何其它方式 被接合在一起。这一点使得该材料可以用于角度为60°的斜面。

如果含有粘土的芯层10的一些材料还残留于接合线18处的支撑 层12和14之间，接合的强度就会大大降低，降低程度可高达50％，可 以由使层12和层14剥离的力来测量。

也可以在支撑层12，14中的任意一层与芯层10之间再加一层防 水薄膜，如聚丙烯或PVC。这在一些情况中用于提高接合强度。但是， 其首要目的是控制该复合材料的渗透性，并防止接合线18渗水以及防 止由该材料形成的防水层的整体性遭到破坏。

在其它实施例中，可以在接合线的位置上提供条状的防水薄膜， 其可以窄至5mm。要在接合前，在芯层10和支撑层12，14中的任一 层(或两层)之间提供条状防水薄层。可选地，也可以在接合前或接 合后把这些条放置于(或者粘附于)支撑层12，14中的任一层的外表 面上。

接合线的长度约为15mm，其外部还可以用含有班脱岩的可变形材 料填充，这些材料与芯层10中的材料相类似。

许多个间隔的接合线既可以平行于也可以垂直于复合材料的宽 度。所以它的外表像一个鸭绒垫。但是，其它的接合图案也适用，如 在材料上分布的点接合，或圆形结合，或横跨宽度的连续线，没有在 安装到具体地点时允许重叠的切口边。还可以使用横跨该材料的连续 之字形结合。

图4和5中示出了进一步的改进。为了改善该材料相对于支撑层 的抗滑能力，芯层10中包括了一种柔性的有孔加固装置。在示出的例 子中，芯层10中包含了聚丙烯网状物16，其位于支撑层12和14的中 间(与图1至3中的参照号码相同)。网状物16通过超声波被结合到 支撑层12和14上。如图中所示，接合第一支撑层12和网状物16的 接合线26与接合第二支撑层14和网状物26的接合线28相偏离。由 于核心材料总有一定的厚度，因此可以降低接合处渗漏的危险。