浅谈SBS改性沥青防水卷材的机理与应用

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  【摘 要】随着改性沥青防水卷材应用领域和市场使用份额的逐步扩大,产品质量稳步提高,为了适应新材料、新产品和建设发展的需要,近年来先后制、修订了十余项改性沥青防水卷材的标准,基本涵盖了国内所有的改性沥青防水卷材产品。本文主要探讨SBS改性沥青防水卷材的机理与应用

  我国的改性沥青防水卷材主流产品标准,如SBS改性沥青防水卷材等产品质量标准的制定,等同或等效采用了欧盟等发达国家标准,已达到了国际先进水平,有些应用性能要求还高于发达国家产品质量标准,已形成了较为完善的标准化体系。其应用领域已延伸到水库、堤坝、隧道等重要领域[1]。

  弹性体(SBS)改性沥青防水卷材系指以聚酯毡或玻纤毡为胎基、以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)共聚热塑性弹性体改性沥青为涂盖料,两面覆以聚乙烯膜、细砂或矿物粒(片)料而制成的改性沥青防水卷材(简称SBS卷材)。弹性体(SBS)改性沥青防水卷材仅指SBS热塑性弹性体作为改性剂的沥青防水卷材。

  1)具有优良的耐高低温性能;2)可形成高强度防水层,耐穿刺、耐硌伤、耐撕裂、耐疲劳;3)具有优良的延伸性和较强的抗基层变形力;4)低温性能优异。1.2适用范围SBS卷材适用于工业与民用建筑的屋面及地下防水工程,非常适合于较低气温环境的建筑防水[2]。

  SBS改性沥青防水卷材的生产要根据标准对产品的性能要求,本着节能、节材、性价比的原则,选择正真适合的原材料。

  (1)石油沥青。石油沥青是SBS改性沥青防水卷材的主要基料,拥有非常良好的憎水性,其质量优劣性直接影响SBS改性沥青的性能。应选择延伸性能好、软化点和针入度适中的沥青作为SBS改性沥青的基料。一般常用的有:90号重交道路沥青、70号重交道路沥青等。

  (2)SBS橡胶。SBS橡胶是SBS改性沥青的防水卷材的主要高聚物改性材料,是优异的热塑性弹性体。在沥青中分散后形成网状结构,改变沥青原有的对温度的敏感性,使SBS改性防水卷材拥有非常良好的耐高低温性能。应选择与沥青混熔性好、易分散的品种作为石油沥青的改性材料。一般常用的有:YH792、YH791、YH801、YH802、YH803、SBS3411F等。

  (3)填充料。填充料是SBS改性沥青的骨架材料,能够改善SBS改性沥青的耐候性和机械性能。应选择细度适中、密度和亲水系数较小的无机粉料作为填料。一般常用的有:滑石粉、板岩粉、石粉等。

  (4)胎基材料。胎基材料是SBS改性沥青防水卷材的骨架和增强材料。它赋予SBS改性沥青防水卷材一定的强度延伸和良好的机械性能。依据不同的产品,不同的要求,选不一样的胎基。常用的SBS改性沥青防水卷材胎基:聚酯无纺布和玻璃纤维毡。

  (5)覆面材料。覆面材料分为下覆面材料和上覆面材料。下覆面主要是为防止卷材成卷后粘结,又叫隔离材料;上覆面材料又称饰面材料。采用矿物粒(片)料、金属铝箔等不同的饰面材料,能提高卷材的稳定性、耐久性,提高对光的反射能力,降低屋面温度等。常用覆面材料有:PE膜、细砂、中粗砂、彩砂、页岩片和铝箔等[3]。

  SBS改性沥青涂盖材料的配方设计主要本着生产方便、质量稳定、节能降耗,在满足技术方面的要求的前提下,具有较高的性价比等原则进行考虑。SBS橡胶应选择与沥青混熔性良好且易于分散的品种,能缩短SBS涂盖料的制备时间。为了改善卷材的低温性能且有利于促进SBS橡胶的分散应加入适量的增塑剂,添加量不宜过少或过多,过少改善效果不明显,过多影响SBS改性沥青防水卷材的耐热性和耐老化性能。为了改善SBS改性沥青防水卷材的耐候性,应加入适量的填充料,既改善了卷材的耐高温性能,同时也降低了成本。添加量要适当,不宜过高或过低,过高影响卷材低温性能,过低改善效果不明显。再根据相关生产的品种和市场的要求选不一样的胎基材料和覆面材料。

  将90号(70号)石油沥青升温至120~140℃计量后加入搅拌罐,增塑剂、SBS计量后加入搅拌罐,升温至190℃开始计时,在190~200℃保温搅拌120min后开启胶体磨均化研磨,至SBS完全分散(肉眼观察看不见SBS胶粒)后,把计量后的填充料逐步加入搅拌罐中,在180~190℃保温搅拌30~60min后,放入涂油槽中即可生产。

  SBS改性沥青涂盖料制备完毕,放入涂油槽后即可开车生产。胎基展开,经烘干贮存装置后进人涂油槽,浸渍完涂盖料后,经厚度控制装置进入覆膜撒砂装置,然后进入冷却槽,再经冷却辊、冷压辊(压花辊)进入缓冲贮存架,经卷毡机计量后,包装下线。在生产的全部过程中,若生产3mm厚卷材,涂油槽温度控制在175~185℃左右,生产线mm厚卷材,涂油槽温度控制在165~175℃左右,生产线 SBS改性沥青防水卷材的应用与施工

  SBS改性沥青防水卷材具有适合使用的范围广、抗拉强度高、断裂延伸率大、防水层自重轻、施工操作简单便捷等特点。除用于—般工业与民用建筑防水外,非常适合于高级和高层建筑的屋面、地下室、卫生间等部位的防水防潮以及桥梁、停车场、屋顶花园、游泳池、蓄水池、隧道等建筑的防水。由于卷材具有优良的低温柔性和极高的弹力延伸性,更适合于寒冷地区和结构变形的建筑防水[4]。

  SBS改性沥青防水卷材的施工方法最简单,在干燥的基层上涂刷SBS改性沥青防水卷材冷底油,一切涂刷均匀,一次涂好,干燥到不黏脚为宜。改用热溶法施工不仅施工方便、安全、节约、环境适应性广,而且还可减少对环境的污染。热熔法是以专用热熔机具或酒精喷灯烘烤卷材底面与基层,待卷材表面涂盖层熔化,以卷材表面呈光亮黑色为尺度,边烘烤边向前滚动卷材,并用压辊滚压(滚时不要卷入空气和异物,要压平压实),使其与基层或与卷材粘结牢固,烘烤时应注意调节火焰大小和移动速度,不得过分加热或烧穿卷材。

  SBS改性沥青防水卷材性能优良,有广阔的应用前景,但仍需解决好两方面的问题,一是建材市场鱼目混珠的现象非常严重,例如低劣沥青胎防水卷材冒充SBS改性沥青防水卷材,以低劣纤维胎代替高性能长纤维聚酯毡胎和以加废旧回收胶粉改性沥青的产品冒充SBS改性沥青防水卷材;二是施工方法落后,基本属手工操作,施工队伍混乱,实施工程人员专业素质低,不能确保实施工程质量的稳定和可靠。所幸,监管部门已制定和执行相应的法规。未来,在监督管理力度的不断加大下,情况将有所改善。

  [2] 窦世昌,卢建刚,梁素弢. 常用聚合物(SBS)改性沥青稳定剂添加量的确定[J].河北农业大学学报. 2008(01):72-76.

  [4] 冯新军,郝培文,薜航. SBS改性沥青的相容性研究[J]. 长沙交通学院学报,2007,6:25-31.


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