改性沥青防水涂料(精选12篇)
改性沥青防水涂料 篇1
氯丁橡胶(CR)改性沥青防水涂料是一种具有强度及延伸率高、耐老化、成膜快、抗形变、耐高温等特点,可广泛用于各种建筑防水工程的材料。但是,一般CR改性沥青防水涂料为溶剂型涂料,含有大量有机溶剂,属易燃易爆、有毒有害材料,在生产、贮存、运输及使用过程中均存在安全及污染风险,且该类涂料不能在潮湿基面上施工,会影响施工周期。本研究制备了一种由CR与丁苯橡胶(SBR)复合改性的乳化沥青防水涂料,该涂料安全环保,可在潮湿但无明水的基面施工。本文介绍了该橡胶复合改性沥青防水涂料的制备方法,探讨了橡胶复合改性剂的配比和添加量对改性沥青性能的影响,并分析了改性沥青乳液稳定性的影响因素。
1 实验部分
1.1 主要原料
阳离子氯丁胶乳(CRL):固含量55%,上海山橡化工;阳离子丁苯胶乳(SBRL):固含量51%,德龙化工;建筑道路石油沥青:90#,茂名石化;阳离子乳化剂:十八烷基三甲基氯化铵(1831),上海金山经纬化工;非离子乳化剂:聚乙二醇(PEG600),江苏海安石化厂;稳定剂:聚乙烯醇(PVA);稳定剂:氯化铵。
1.2 仪器设备
胶体磨:上海诺尼轻工机械有限公司;电子万能试验机:济南恒瑞金试验机有限公司;离心机:金坛市盛威实验仪器厂;不透水仪:天津市港源试验仪器厂;恒温恒湿试验箱:天津市港源试验仪器厂;数显沥青延伸度仪:无锡华南实验仪器有限公司;电脑全自动沥青软化点仪:南京拓兴仪器仪表研究所;电脑数控沥青自动针入度仪:天津市港源试验仪器厂。
1.3 制备及性能
橡胶复合改性沥青防水涂料的配方见表1。将称量的PVA、氯化铵用70~80℃水溶解配制成溶液,然后加入乳化剂搅拌溶解,用盐酸调节p H值为3~4,并控制温度为60~70℃;将SBRL、CRL引入胶体磨,搅拌速度为4 000 r/min下循环10~15 min;然后将沥青(130~140℃)缓慢引入乳化机,循环30 min。具体工艺如图1所示。
将采用上述工艺制备的橡胶复合改性沥青防水涂料按规定制成试样进行性能测试,结果见表2。
2 结果与讨论
2.1 橡胶复合改性剂对沥青性能的影响
CR是由氯丁二烯单体乳液聚合而成,不仅具有耐光照、耐老化、耐热、阻燃、耐磨、耐化学药品等性能,还具有使用温度范围宽、回弹性高、强度大等物理机械性能[1]。
SBR是由苯乙烯和丁二烯两种单体乳液聚合而成,相对分子质量约为(13~25)×104,能改善沥青的高低温性能、感温性能和抗热老化性能,特别具有良好的低温抗裂性能[2]。
单一改性剂改性的沥青一般只存在某一方面的性能优势,其综合性能往往欠佳[3]。本研究采用了CR和SBR作为复合改性剂对沥青进行改性,以改性沥青蒸发残留物的延度、针入度及软化点为指标评价改性后沥青的性能。橡胶复合改性剂的配比见表3。
图2是改性沥青蒸发残留物的延度变化。从图2可以看出,橡胶复合改性沥青蒸发残留物的延度较未改性前有较大改善,因为在200℃以下,橡胶基本不与沥青发生化学反应,改性过程大多数属于物理改性,延度的变化可能是由于橡胶的添加改善了沥青分子链的柔性,当受到外力作用时,橡胶作为受力集中点产生较大形变吸收了能量。沥青蒸发残留物延度与CRL∶SBRL的值成反比,当CRL∶SBRL<1时,延度的变化幅度减小。
图3是改性沥青蒸发残留物的针入度变化。从图3可以看出,橡胶复合改性沥青蒸发残留物的针入度较未改性前有较大改善,针入度随CRL∶SBRL比值的减小先减小后增大;当CRL∶SBRL为17∶18时,针入度值最小。
图4是改性沥青蒸发残留物的软化点变化。从图4可以看出,橡胶复合改性沥青蒸发残留物的软化点较未改性前也有较大改善,软化点随CRL∶SBRL比值的减小先增大后减小;当CRL∶SBRL为22∶15时,软化点值最大。
由于CR与SBR的结构、含有的基团不同,即使橡胶复合改性剂的总用量相同,但由于配比不同,改性沥青蒸发残留物的基本性质存在较大的差异。SBR分子中含有空间体积较大的苯基,单纯采用SBR改性时,可能由于空间位阻效应,一部分SBR分子链不能很好地接近沥青分子,在受热等条件改变时,容易发生移动滑移错位现象,宏观表现则是高低温性能不足;但当引入空间位阻较小的CR分子链后,CR可以进入SBR的空间结构,形成互相缠绕的互穿空间网络结构,对沥青的改性效果有所提高。研究还表明,即使不添加任何硫化剂,在加热条件下CR也可以交联(热硫化),原因是CR能够释放出氯,形成CHCl,从而生成交联键。
综合各项指标,CRL∶SBRL为22∶15时,橡胶复合改性沥青的综合性能优于单一橡胶改性沥青。
2.2 影响改性沥青稳定性的因素
2.2.1 沥青
石油沥青由芳香分、饱和分、沥青质、胶质等组成,其胶体结构类型与化学组成随原油品种及加工工艺的不同而存在很大差别,乳化难易程度也随之不同。沥青中含蜡量高,将降低沥青对基层的粘附能力及其低温柔性,同时也增加了乳化的难度。本研究选用的是茂名石化90#建筑道路石油沥青,其基本性能见表4。
2.2.2 橡胶复合改性剂的添加量
为考察橡胶复合改性剂添加量对改性沥青乳液储存稳定性的影响,将橡胶复合改性剂的配比CRL∶SBRL定为22∶15,考察橡胶复合改性剂的添加量对沥青稳定性的影响。用离心机处理改性后的沥青,转速3 500 r/min处理15 min,通过计算离析出的水相体积与总体积比值测定离心稳定性,结果见图5。
从图5可以看出,改性沥青的稳定性随橡胶复合改性剂添加量的增加而变差:当添加量在5%~40%时,改性沥青的离心稳定度<25%;当添加量超过40%后,改性沥青的离心稳定度快速增加,储存稳定性明显变差。
2.2.3 乳化剂
离子型乳化沥青的稳定性主要受界面膜作用、双电层作用、界面张力作用三方面的影响。1)界面膜方面,乳化剂分子吸附在沥青和水界面上形成界面膜,能够阻碍乳化沥青胶团靠近聚结,对乳化沥青胶团的聚结起屏障作用,界面膜越强、越厚,屏障作用就越强。直链烷基乳化剂由于横截面积小,在界面上的饱和吸附量较大,因而在界面膜中的排列紧密,所形成的界面膜强度较大。2)双电层方面,离子型乳化沥青乳液中沥青与水界面上的电荷结构呈扩散双电层分布。双电层的吸附层基本固定于界面,属单分子层,吸附层向外为扩散层,电荷向水介质扩散,吸附层与扩散层所形成的ζ电势电位越大,乳化沥青微粒间的排斥力越大,乳液就越稳定。阳离子乳化剂可产生较大的ζ电势,且比阴离子乳化剂更容易使沥青微粒与带负电荷的基面粘附,因此阳离子乳化沥青的破乳、聚结、成型时间较短。3)界面张力方面,降低界面张力能够保持乳化沥青体系的稳定。70℃水的表面张力64.4 mN/m,140℃沥青的表面张力约24.5 mN/m,因此,沥青与水的界面张力较大。长碳链(≤18碳原子数)且以—CH3为端基的直链离子型乳化剂能有效地降低界面张力。
沥青成分复杂,其HLB值一般在16~18之间,而单一乳化剂的HLB值较为固定,因此单一乳化剂很难完全乳化沥青微粒,复合乳化剂则可提供较为宽广的HLB值。另一方面,由于离子型乳化沥青中粒子的静电张力,使沥青乳液的稳定性降低,当离子型乳化剂与非离子乳化剂复合使用时,二者将交替吸附在颗粒表面,大大降低了颗粒之间的静电张力;另外,非离子乳化剂水化作用形成的水化层,对乳液的稳定性也有一定的协同效应。研究证明,不同种类的乳化剂复合使用能提高乳化效果和乳化沥青的稳定性,大大提高乳化沥青的使用性能[4]。
为考察乳化剂对乳化沥青稳定性的影响,保持其他成分配比不变,以1831作为单一乳化剂,以1831与PEG配比为2∶1作为复合乳化剂,分别测试不同添加量对改性沥青离心稳定性的影响,结果如图6。
从图6可以看出,随着乳化剂添加量的增加,乳化沥青的离心稳定度减小,稳定性增加。以阳离子乳化剂与非离子乳化剂作为复合乳化剂的添加量始终比以阳离子乳化剂为单一乳化剂的添加量要小。根据上述结果,采用1831∶PEG为2∶1作为复合乳化剂,添加量为2%较为合适。
2.2.4 pH值
维持各成分配方不变,采用HCl调节pH值,观察改性沥青离心稳定性的变化情况,结果见图7。
在制备改性乳化沥青试样时可以观察到pH值不宜过低,因为加入的酸过多后,乳液中反离子(Cl-)的浓度会变得很高,它会破坏双电层结构,使ζ电势电位降低,导致破乳。由图7可以看出,随着pH值的增加,改性沥青乳液的离心稳定度先减小后增大,当pH=3.5时,离心稳定度数值最小,改性沥青乳液最稳定。因此,pH值宜为3~4。
3 结语
采用CR与SBR复配作为改性剂,以阳离子乳化剂与非离子乳化剂复配作为乳化体系,以聚乙烯醇、氯化铵作为稳定剂,在pH值为3~4的条件下制备的改性沥青防水涂料具有综合性能较佳、稳定性较好等优点。
参考文献
[1]李吉,马文石,胡维浦.水性氯丁胶乳的制备、改性及应用[J].粘接,2012(3):71-73.
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[3]张玉芳,栗培龙,李晓明.高聚物复合改性乳化沥青性能探讨[J].公路交通科技,2008(25):217-219.
[4]尹永科.石油沥青乳化剂选择及其性能分析[J].化学工程与装备,2012(8):179-183.
改性沥青防水涂料 篇2
SBS 改性沥青防水卷材是以热塑性弹性体为改性剂,将石油沥青改性后作浸渍涂盖材料。以玻纤毡、聚酯毡等增强材料为胎体,以塑料薄膜等作防粘隔离层,经过各工序加工制成的一种成形的柔性防水卷材,在施工中没有有害物质,是符合环保要求的一种新型材料。
SBS 改性沥青防水卷材的施工方法有两种。
1)热溶铺贴法
(1)采用热溶铺贴法可以降低防水层的工程造价,既省粘合剂用量亦可避免防水层空鼓现象产生;
(2)基层处理为水泥砂浆找平层,要求坚实、平整、光泽、无起鼓现象。基层必须干燥。含水率要求在9%以下;
(3)在干燥的基层上涂刷 SBS 改性沥青防水卷材冷底油,要求涂刷均匀一次涂好,干燥6h(根据气温而定,以不粘脚为好);
(4)先把卷材按位置摆正,点燃喷灯(喷灯距卷材0.3 m 左右),用喷灯加热卷材和基层,待卷材表面溶化后随即向前滚铺,加热要均匀,滚压时不要卷入空气和异物,要求压实、压平。在卷材还未冷却前,用抹子把边封好,再用喷灯均匀细致地把缝封好,特别注意边缘和复杂部位,以防翘边;
(5)双边做法施工工艺和单层做法的施工工艺基本相同,铺贴第二层应与第一层卷材按缝错开0.3 m左右(一般建筑做单层即可);
(6)安全防护:热溶施工要加强汽油的保管和喷灯的管理养护,预防火灾和工伤事故的发生。
2)冷粘法
(1)基层处理和涂刷基层处理剂与热溶铺法相同;
(2)涂刷基层粘合剂:有 SBS 粘合剂橡胶沥青粘合剂、氯丁胶粘合剂,任选一种。要求涂刮均匀一致,每平方单层用量0.5~0.7 kg ;
(3)铺粘防水卷材工艺:先将卷材按位放正后留出10 cm 宽的搭茬,前面滚铺,后面滚压,要求铺粘密实、平整,注意不要卷入空气和异物,无皱折,无起鼓,接缝处应满涂粘合剂,干燥20 min 再用力压滚,使其粘贴结实牢固。
(4)表面处理:卷材贴完后若需要砂粒保护,可再涂一层橡胶沥青涂料,并撒砂粒或云母即可,在施工时(只需3人)每人一灯各自完成自己的工序。3 SBS改性沥青防水卷材与石油沥青纸胎油毡施工造价对比
改性沥青防水涂料 篇3
关键词SBS改性沥青防水卷材;施工工艺;质量控制措施
中图分类号TU7文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)072-0049-01
本人在SBS改性沥青防水卷材屋面施工过程中积累了施工工艺及质量控制措施,现就某工程(商业住宅楼)具体介绍这种屋面的施工工艺及质量控制措施。总建筑面积约18000平方米,其中屋面面积约为3000平方米,屋面防水做法采用麻布胎铝箔面SBS改性沥青防水卷材(注:SBS改性沥青防水卷材明确规定不得使用复合胎)。
1施工机具
一般应备有高压吹风机、扫帚、小平铲、汽油喷灯、压子、手持压滚、铁辊、剪刀、皮卷尺、小线绳、粉笔、消防器材等。
2作业条件
1)基层必须牢固,没有松动、起鼓、凹坑、起砂、掉灰等缺陷。2)基层表面应平整光滑,均匀一致。其平整度可用2m长直尺检查,基层与直尺间的最大空隙不应超过10mm,空隙仅允许平缓变化。基层阴阳角处应做成半径50mm圆弧。3)天气刮风、下雨和预报要下雨或雨后基层尚未干燥时不得施工。4)基层必须干燥,一般以含水率不大于9%为宜。
3施工工艺
3.1清扫基层
要作防水处理的基层表面,必须彻底清扫干净。
3.2涂刷基层处理剂
在干燥的基层上涂刷氯丁橡胶沥青防水涂料时要均匀一致不重刷、漏刷、不堆积。
3.3附加层施工
在阴阳角穿墙管等特殊部位,首先做好附加层,附加层施工必须贴实、贴牢。
3.4弹线
按施工现场情况弹好基线。
3.5铺贴卷材
将卷材剪成相应尺寸,卷好备用,将喷灯点燃加热基层与卷材交界处,加热时要均匀,喷灯距交界处30—50cm左右,往返加热,趁卷材的沥青刚刚熔化时,将卷材缓慢向前滚铺在基层上并用压滚压实,粘结牢固。施工时以三人一组配合施工,滚铺时应排除卷材下面的空气使之平展,不得皱折。
3.6搭接
短边搭接宽度:150mm;长边搭接宽度:100mm;
将卷材搭接缝处用喷灯加热,趁热使卷材搭接部位粘结牢固,以边缘稍挤出热熔的改性沥青为度并随即刮封接口。
3.7特殊部位工程卷材转角搭接
穿墙管道,变形缝等部位施工比较困难,但这些地方又是极易发生渗漏的部位要特别精心细致,以确保整个防水工程的质量,具体作法见后附节点图。
3.8施工工艺流程
清理基层→涂刷基层处理剂→附加层卷材铺贴→弹基准线→卷材铺贴→塔接部位粘贴和封边→端头和收头部位密封处理→蓄水试验→保护层施工。
4质量控制措施
4.1屋面坡度和保温层施工的控制
1)屋面坡度控制:屋面坡度控制是屋面排水、防水的首要基础,本工程屋面设计采用结构找坡,依据屋面设计的落水口分布位置,划分排水区域,以房屋屋面横向宽度分中为屋脊中心线,纵向以两落水口之间划分区域分水岭,使排水坡度i=2%~3%,减少屋面积水。2)保温层施工控制:通过保温层可以实现屋面坡度控制,铺设保温层时,应对各排水区域平整度和坡度拉线,靠尺检查,控制平整度误差在5mm以内,在确认符合要求后,在保温层上做水泥砂浆找平层。
4.2水泥砂浆找平层施工的控制
找平层的作用是给防水卷材提供一个平整、密实、有强度、能粘结的构造基层。具体作法为:
用1:3水泥砂浆抹在保温层上,厚度20~25mm,砂浆摊铺后,用2m以上长度刮杆刮平,一次摊铺抹压成型面积以60平米左右为宜。刮杆刮平后,用木抹子搓平,达到表面平整,平整度误差用靠尺检测小于或等于5mm,12小时后用草袋覆盖,浇水养护,避免找平层水泥砂浆出现收缩开裂、起砂、起皮等现象。
4.3细部构造
对突出屋面上的结构和管道根部等细部节点应做圆弧、圆锥台或方锥台,并宜用细石砼制成。以避免节点部位卷材铺贴折裂,可以利于卷材的粘实、粘牢,具体做法为:
1)女儿墙、出屋面烟道、水箱间墙体、上人孔壁的根部圆弧半径均为80mm,水落口周围500mm范围内应做成略低的凹坑,坡度≥5%。2)出屋面管道根部周围,做细石砼方锥台,锥台底面度≥300mm,高≥60mm,整平抹光。3)女儿墙压顶、烟道顶盖的抹灰,顶部做不小于30mm的排水坡度。女儿墙压顶向内侧作坡,烟道顶盖向四周作坡。压顶底边做滴水线,坡度≥20mm整个抹灰必须线角顺直清晰,表面平光,形状规矩。4)所有出屋面烟道,排气孔如在一个纵向位置上布置须排列整齐,高度一致,女儿墙的横式水落口应大小一致,口角方正,缩口斜度一致。
4.4卷材铺贴的施工及质量预控措施
4.4.1卷材铺贴的基本要求
1)材质:屋面统一采用SBS改性沥青防水卷材,材质性能应符合国家规范GB50207—94有关规定。拉伸性能:拉力≥400N,延伸率≥5%;耐热度(85土20℃,zh)不流淌,无集中性气泡;柔性(一50℃一25℃);绕规定直径圆棒无裂纹;不透水性;压力≥0.2MPa,保持时间≥30min。经查验卷材实物,出厂合格证和取样复试合格后使用。2)凡屋面坡度≤5%者,一律平行屋脊铺贴。3)采用热熔满粘法施工。平行屋脊的搭接缝应顺流水方向搭接。卷材长短边的搭接宽度≥80mm,单屋铺贴相邻两幅卷材的短边搭接缝应错开500mm。
4.4.2卷材的铺贴设计
卷材铺贴前应进行施工铺贴设计。主要内容有:铺贴顺序:分幅位置,分幅搭接宽度,细部节点;如水落口、管根、墙体转角等部位占形式。再按照房屋屋面实际平面尺寸和形状(L形),结合卷材规格,放样于找平层上,在找平层上规划预排,实地量测,分幅弹线(控制线),节点放样,以控制卷材各片成型效果。搞好屋面卷材铺贴设计是质量预控的重要环节。
4.4.3卷材的铺贴施工
铺贴卷材时,首先按照弹放在找平层上的控制线,从檐口(屋面最低标高处)开始,逐幅顺序向屋脊方向铺贴。每贴一幅将卷材先整卷打开,按线试铺,摆正顺直,定好所需长度和搭接缝位置,然后回卷。用汽油火焰喷枪热熔卷材粘贴面的热溶胶,并滚动卷材;使其直接贴压于找平层上。卷材粘贴后应大面平整,接槎顺直(偏差≤5mm为宜)搭接缝位置必须粘结牢固,封闭严密,粘贴中不得污染外侧和墙面。屋面完工,做专项验收。
4.4.4屋面细部节点卷材收头处理
铺贴卷材时要处理奸细部节点,泛水收头的包裹和封口处理。应根据细部节点的实际形状放样,;宜将同类型细部节点防水卷材截割成统一的外形尺寸,做到細部附加层不外露,搭接缝位置顺当合理。
1)水落口封口处理:先贴节点附加层,将长度与出水口长度相同的卷材(一般女儿墙厚度180mm)伸入口内满贴,入口周边留置:80mm宽度的卷材封口,再用屋面卷材层覆盖水落口,使卷材接缝位置设在洞口棱角上,使口角整齐美观,封口严密不翘边。2)管道包裹;先将屋面卷材层裹至管道的管身80mm高,再在其上铺设节点附力口层,包裹高度≥250mm,底面覆盖在方锥台上,接缝位于锥台的斜棱上,上口用金属箍箍紧。3)女儿墙,砖烟道、水箱间墙体的根部,先铺节点附加层,附加层铺在屋面上的宽度≥100mm,贴在墙根立面上的高度≥200mm,再用屋面卷材层覆盖,收头高度≥250mm,收头裁割平直,并用压条钉压。钉距均匀≤80mm。
4.5卷材保护
屋面防水工程一般应在顶层外装修作业完成后进行,尽量避开雨季施工。屋面施工完后,严禁上人和进行其它施工作业,以使铝箔保护膜不受损坏。根据工程特点,卷材上铺1:2水泥砂浆结合层,其上铺300X300膨胀珍珠岩隔热块。
5小结
改性沥青防水涂料 篇4
沥青以其优异的防水性、粘结性被广泛应用于建筑防水, 最为明显的是沥青防水卷材, 近几年的用量一直处于所有防水材料之首, 而沥青基防水涂料发展相对缓慢, 尤其是水乳型沥青防水涂料, 与当前主流建筑防水涂料相比, 性能相差甚远, 这主要与其总体产品质量不高, 在与其它防水材料的竞争中难以形成市场优势有关[1]。为改变这种状况, 本文采用高分子乳液等多种成分对乳化沥青进行改性, 便捷而有效地得到综合性能优异的沥青基防水材料。
1 水乳型沥青涂料的发展
以往, 仅仅通过乳化剂对纯沥青的乳化得到乳化沥青, 通常称为水性冷底子油, 一般作为卷材基层处理剂, 仅起改善防水层同基层粘结的作用[2], 由于没有添加任何高分子改性材料, 干燥后的固体物基本保持原有沥青的特性:高温流淌, 低温易脆, 不能单独作为防水材料用。近几年, 人们在乳化沥青时先在沥青中加入了SBS等橡胶材料, 得到橡胶改性乳化沥青防水涂料[3], 产品执行JC/T 408—2005《水乳型沥青防水涂料》标准, 性能有所提高, 如延伸率增大 (大于600%) 、低温柔性好 (-20℃) 等, 工程防水采用辊涂或喷涂的施工方式, 但是防水效果不是十分理想, 主要表现为涂膜黏性大、黏脚、施工不便;抗渗压力小, 太阳照射容易起鼓;涂膜厚度不易达到。这些缺点与该产品生产工艺受限有关, 由于橡胶材料对沥青的黏度增加明显, 生产中橡胶材料的添加量受到限制, 通常为5%左右, 过多地添加导致乳化不能进行, 由此得到的改性乳化沥青涂料固含量低 (45%左右) , 涂膜内聚力小, 不透水压力低等。
2 高分子乳液改性沥青防水涂料
自20世纪80年代以来, 高分子乳液得到了空前的发展, 尤其是丙烯酸酯乳液, 包括纯丙、醋丙、叔丙、苯丙等, 其性能全面, 在建筑防水涂料中已有广泛应用;橡胶乳液以其低温、延伸性能优异在建筑材料中也有应用。本研究通过非同步法工艺, 先生产高固含量 (60%以上) 的纯乳化沥青, 再在乳化沥青中添加丙烯酸酯乳液及SBR橡胶乳液、无机填料、多种助剂, 经搅拌、研磨等工艺得到高性能的沥青基防水材料, 便捷地提高了乳化沥青中高分子材料的含量, 极大地提高了涂膜的拉伸性能、粘附力、高低温性能、不透水性、贮存稳定性等。
3 高分子乳液改性沥青防水涂料性能检测及分析
表1为高分子乳液改性沥青防水涂料执行企业标准Q/320507 LAT 06—2012与行业标准JC/T 408—2005比较, 以及产品性能实测结果。
3.1 拉伸强度与延伸率兼备
高分子乳液改性沥青防水涂料由于后续改性, 添加了橡胶类和丙烯酸酯等聚合物, 大幅提高了涂膜的内聚力, 涂膜的拉伸强度达到0.9 MPa以上, 延伸率达600%以上, 满足了一般防水工程对材料强度的要求, 拓宽了水乳型沥青防水涂料的应用范围。
3.2 粘结强度大
高分子材料的加入, 分子链上多种基团与基体内部形成了氢键、共价键, 提高了涂料与界面的粘结效果, 改变了原本仅依靠沥青分子的机械作用与基体较弱的结合状况。
防水涂层与基层牢固粘合, 可防止涂层起鼓、起泡、脱皮等不良现象, 保证涂层的长期防水效果。本涂料粘结强度按JC/T 408—2005标准的8字模检测, 其粘结强度高, 试验中8字模界面有被拉裂现象, 粘结效果见图1。
3.3 不透水压力高
不透水性是涂膜防水的充分条件。涂膜不透水压力越高, 表明涂膜的密实性越好, 防水性能越优秀。本涂料不透水性能优于行业标准的0.1 MPa, 达到了0.3 MPa的主流防水材料的耐压要求, 可广泛应用于各类建筑工程的防水。
3.4 优异的高低温性能
沥青是典型的热塑性材料, 对温度敏感, 高温易流淌, 低温变脆, 所以在各种改性沥青材料中, 高、低温性能可以作为衡量其性能改善程度的重要参数, 也是评定材料在高、低温条件下是否符合使用要求的指标[4]。本涂料涂膜高温达130℃以上, 低温低于-10℃, 高低温范围广, 可满足不同使用温度的要求。
4 与聚合物乳液建筑防水涂料的对比分析
聚合物乳液建筑防水涂料为单组份建筑防水涂料, 由聚合物乳液、填料、外加剂等组成, 目前在建筑防水上有大量应用。本文将聚合物乳液建筑防水涂料与高分子乳液改性沥青防水涂料作比较, 因为两者之间有许多相同点, 如均含有高分子/聚合物乳液成分、单组份、水性材料等, 其次, 聚合物乳液建筑防水涂料防水场所也基本适合高分子乳液改性沥青防水涂料。然而, 这2种防水材料主要成膜物质有差异, 导致性能上不完全相同, 甚至差异较大。表2是几款聚合物乳液建筑防水涂料与本产品的性能对比 (聚合物乳液建筑防水涂料性能按照JC/T 864—2008标准测试) 。
从表2对比分析可以看出, 本产品在拉伸强度指标上要弱些;在固体含量、施工性、贮存稳定性、不透水性、低温柔性等性能方面相近;在断裂延伸率、粘结强度等物理性能方面有优势, 尤其是本产品在碱处理、水处理、热处理后的性能保持率或绝对值十分优异, 究其原因与产品本身的构成有关:
(1) 不含增塑剂, 无挥发溶剂成分。本产品不含易挥发有机溶剂, 也不含DBP、DOP等增塑剂, 完全靠产品中丙烯酸酯、SBR橡胶等高分子内增塑, 因此, 产品热稳定, 低温柔性较好。
(2) 沥青憎水效果。涂膜干固后, 水分挥发, 乳化沥青即破乳, 均匀填充于涂膜中。由于沥青具有憎水斥水效果, 水分很难进入涂膜内部, 因此本产品的浸水、浸碱效果好, 涂膜处理与未处理变化小。
在施工造价上, 本产品也有优势, 单位面积造价要比聚合物乳液建筑防水涂料低20%左右。
5 适用范围及施工工艺
高分子乳液改性沥青防水涂料为水性环保型防水涂料, 基本适用于目前其它建筑防水涂料的使用场合, 如屋面、地下室、厨卫间、水池、隧道、桥梁等。产品性能优良, 只要涂膜厚度达到标准要求, 完全可以作为1道防水应用。
施工工艺简单, 防水工程有设计要求时, 按要求施工, 无设计要求时, 用量不得低于2.5 kg/m2;施工中上道涂抹实干后方可进行下一道涂刷, 1次涂刷不能太厚, 一般分3次涂刷为宜, 若工程或构筑物防水部位需要加强时, 可用聚酯类无纺布进行增强 (如图2) ;施工过程中, 严禁踩踏未干的防水层, 不得在雨天及气温低于5℃的环境施工。
6 结论
通过多种高分子乳液对乳化沥青的改性, 得到了一款高分子乳液改性沥青防水涂料, 并从拉伸性能、粘结力等多方面进行了分析。与聚合物乳液建筑防水涂料对比表明, 该产品性能优异, 耐水耐碱性能较好, 并在造价上有优势。
摘要:介绍一种高分子乳液改性沥青防水涂料, 从拉伸性能、粘结强度、耐水、耐碱、耐高温等方面进行了具体分析, 并与聚合物乳液建筑防水涂料作比较, 结果表明, 高分子改性沥青防水涂料综合性能优越, 性价比较高。并介绍了高分子改性沥青防水涂料的一些施工工法。
关键词:防水涂料,高分子乳液,改性沥青
参考文献
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[2]李国豪.中国土木建筑百科辞典·工程材料 (上) [M].北京:中国建筑工业出版社, 2008.
[3]翟广玉, 陈勤, 殷明文, 等.常温生产SBS改性沥青防水涂料的研究[J].新型建筑材料, 2005 (5) :21-23.
改性沥青防水涂料 篇5
工程名称:广灵供电支公司单身宿舍楼整修工程
工程内容:楼顶面防水处理,墙面刮腻子,更换断桥铝窗
二、技术部署
对于复杂的施工分项以及重要施工部位,要事先编制具体施工方案。
事先准备本工程的各项检查资料,确保资料真实,及时归档。
三、材料选择
1、屋顶防水处理主要材料选择
SBS改性沥青防水卷材 ㎜厚单层做法。
配套材料
基层处理剂:采用改性沥青涂料。
辅助材料
主要包括:工业汽油等,用于胶粘剂清洗机具、喷灯燃料使用。
2、墙体刮腻子处理主要材料选择
采用少量漆基、大量填料及适量的着色颜料配制而成。所用颜料主要是铁红、炭黑、铬黄等。填料主要是重碳酸钙、滑石粉等。可填补局部有凹陷的工作表面,也可在全部表面刮除,通常是在底漆层干透后,施涂于底漆层表面。要求附着性好,烘烤过程中不产生裂纹
3、更换断桥铝主要材料选择
采用高强度断桥铝,钢性好,良好的保温隔热效果,出色的采光面积,具有独特的防火性能,而且可以耐大气的腐蚀,综合性价比超高,而且使用的寿命非常长,并且装修效果非常的出色,适合比较高档的建筑别墅和高楼,是一种理想的断桥铝门窗。
4、设备机械配备
主要施工机具(工具)设备:
小平铲、扫帚、滚动刷、铁桶、汽油喷灯、.剪刀、卷尺。
四、屋顶防水处理施工工艺
1、施工流程
材料准备→技术准备→基层处理→涂布底油→细部处理→卷材试铺→铺贴卷材→保护层→质量检验→成品保护
2、基层处理
(1)找平层应以水泥砂浆抹平压光,基层与突出屋面的结构(如女儿墙、天窗、变形缝、烟囱、管道、旗杆等)相连的阴阳角;基层与檐口、天沟、排水口、沟脊的边缘相连的转角处应抹成光滑的圆弧形,其半径一般为50㎜。
(2)基层表面应坚实且具有一定的强度,清洁干净,表面无浮土、砂粒等污物,残留的砂浆块或突起物应以铲刀削平。
3、施工工艺(1)、涂布底胶
目的,清理基层灰尘,隔绝基层潮气,增强卷材和基层的粘结能 2 力。
用长把刷把稀释过的氯丁胶或沥青涂料均匀的涂刷在干净和干燥的基层表面上,复杂部位用油漆刷刷涂,要求不露白,涂刷均匀。干燥4小时以上至不粘脚后方可进行下道工序。(2)、卷材施工
卷材实行热熔铺贴
2.1卷材的配置—应将卷材顺长方向进行配置,使卷材长向与流水方向垂直,卷材搭接要顺流水坡方向,不应成逆向。
2.2先铺设高跨屋面,后铺下层的屋面,先铺设排水比较集中的部位(如排水、檐口、天沟等处)按标高由低向高的顺序铺设。2.3在基层上弹出基准线,把卷材试铺定位。用高压喷灯与卷材和基层的夹角处均匀加热,待卷材表面熔化后把成卷的改性卷材向前滚铺使其粘结在基层表面上。
2.4卷材的搭接宽度为长边不小于100㎜,短边不小于150㎜,搭接缝的边缘以溢出热熔的改性沥青为宜,然后用喷灯均匀热熔卷材搭接缝用小抹子把边抹好。(3)、附加层
底胶涂布作业完成后,先在水沟、女儿墙等重点部位铺贴一层附加层。
3.1卷材与卷材的搭接缝必须粘结牢固,封闭严密。不允许有皱褶、孔洞、翘边脱层、滑移或影响渗漏水的其他外观缺陷存在。3.2卷材与穿墙管之间粘结牢固,卷材的末端收头部位,必须封闭严 密。
3.3卷材防水层不允许有渗漏水的现象存在。
4、成品保护
(1)施工人员应穿软质胶底鞋,严禁穿带钉的硬底鞋。在施工过程中,严禁非本工序人员进入现场。
(2)防水上堆料放物,都应轻拿轻放,并加以方木铺垫。(3)施工用的小推车腿均应做包扎处理,防水层如搭设临时架子,架子管下口应加以板材铺垫,以防破坏防水层。
(4)防水层验收合格后,可直接在防水层上浇注细石混凝土或砂浆作刚性保护层,施工时必须防止施工机具如手推车或铁锨损坏防水层。
(5)施工中若有局部防水层破坏,应及时采取相应的补救措施,以确保防水层的质量
5.1、建筑工程,地下,卫生间,屋面,上人非上人屋面防水工程施工.5.2、窗台内外上下角渗漏和外墙体室内渗漏的系统专业解决方案。5.3、地下电揽井渗漏工程,隧道防水止漏、等渗漏堵漏维修施工。
5.4、电梯井防潮、施工缝、伸缩缝、沉降缝、漏水堵漏维修施工。
5.5、水池、矿井、污水处理池、渗漏防腐堵漏维修施工。
5.6、人防工程、渗漏、防渗堵漏施工。
5.7、地下室防渗水、车库堵漏、地下工程底板渗漏堵漏施工维修。
五、墙体刮腻子施工工艺
1、工艺流程
基层处理→修补腻子→刮腻子
2、基层处理
首先将墙面等基层上起皮、松动及鼓包等部位清除凿平,将残留在基层表面上灰尘、污垢、溅沫和砂浆流痕等杂物清除扫净。
3、修补腻子
用水石膏将墙面等基层上磕碰的坑凹、缝隙等处分别找平,干燥后用1号砂纸将凸出处磨平,并将浮尘等清扫干净。
4、刮阴阳角
刮腻子时,要求阴阳角清晰顺直。阳角用铝合金杆反复靠杆挤压成形;阴角采用专用工具操作,使其清晰顺直。
5、刮腻子
刮腻子的遍数可由基层或墙面的平整度来决定,一般情况为三遍,腻子的配合比为重量比,有两种,一是适用于室内的腻子,其配合比为:聚酯酸乙烯乳液(即白乳胶):滑石粉或钛白粉:20%羧甲基纤维素溶液=1:5:3:5;二是适用于外墙、厨房、厕所、浴室的腻子其配合比为:聚醋酸乙烯乳液:水泥:水=1:5:1。具体操作方法为:第一遍用胶皮刮板横向满刮,一刮板接一刮板,接头不得留槎,每刮一板最后收头时,要注意收的干净利落。干燥后用1号砂纸,将浮腻子及斑迹磨平磨光,再将墙面清扫干净。第二遍用胶皮刮板竖向满刮,所用材料和方法同第一遍腻子,干燥后用1号砂纸磨平并清扫干净。第三遍用胶皮刮板找补腻子,用钢片刮板满刮腻子,墙面等基层部位 刮平刮光干燥后,用细砂纸磨平磨光,注意不要漏磨或将腻子磨穿。
6、成品保护
(1)、刮腻子时,不得污染地面、踢脚线、阳台、窗台、门窗及玻璃等已完成的分部分项工程。
(2)、腻子未干前,不应打扫室内地面,严防灰尘等沾污墙面腻子。(3)、刮腻子墙面完工后要妥善保护,不得磕碰污染墙面。
(4)、刮腻子完成后,室内空气要流通,预防腻子干燥后表面无光或光泽不足。
7、工程质量验收
(1)、腻子应刮涂均匀、粘帖牢固、不得漏刮、透底、起皮、掉粉、分色线不起和颜色不一致。(2)、基层处理应符合:
2.1新建筑物的混凝土或抹灰基层在刮腻子前应涂刷抗碱封闭底漆。
2.2基层腻子应平整、坚实、牢固,无粉化、起皮和裂缝;内墙腻子的粘结强度应符合《建筑室内用腻子》JG/T 3049的规定。
2.3厨房、卫生间墙面必须使用耐水腻子。
六、更换断桥铝施工工艺
1.断桥铝保温隔热性好。采用隔热型材内外框软性结合,边框采用一胶条,双毛条的三密封形式,关闭严密,气密、水密性能特佳、保温性能优越;窗扇采用中空玻璃 结构,使窗户真正显示出隔音、隔热、保温、功能卓越,大量节省采暧和制冷费用,传热系数K值经 检测2.23—2.94w/2K以下,节能效果显著,几年的节能费用足以弥补前期 的投资。
2.断桥铝防结露、结霜。断桥铝型材可实现门窗的三道密封结构,合理分离水汽腔成功实现气水等压平衡,显著提高门窗的水密性和气密性,达到窗净明亮的效果。断桥铝防盗、防松动装置。配上独特的多点五金锁具,保证窗户在使用中的稳固与安全。
4.断桥铝防噪隔音。其结构经精心设计,接缝严密,试验结果,空气隔声量达到隔音30--40db,能保证 在高速公路两侧50米内的居民不受噪音干扰,毗邻闹市也可保证室内宁静温馨。5.断桥铝防火功能。铝合金为金属材料,不会燃烧。
6.断桥铝.防风沙、抗风压。内框直料采用空心设计、抗风压变形能力强,抗震动效果好。
7.断桥铝开启形式多,舒适耐用。有平开式,内倾式,上悬式,推拉式,平开和内倾兼复合式等,优质五金配件耐用,操作手柄人性化设计,美观舒适,开启方便灵活,滑动轻松自如、无声,成熟完善的门窗加工工艺,高精密程序控制加工中心进行生产,质量稳定有保障。
(1)隔热铝合金型材的门窗新技术特点:
应用隔热铝合金型材,使用滚压方式把内外铝合金和隔热条组合在一起。
(2)采用中空玻璃,提高保温性能和隔声效果。
醇酸树脂涂料的改性及发展研究 篇6
关键词:醇酸树脂;改性研究;发展前景
1.醇酸树脂的分类和特点
1.1 醇酸树脂的分类
醇酸树脂按性能分可分为干性油醇酸树脂和不干性油醇酸树脂。按含油量多少可分为短油度(油量35~45%),中油度(油量40~60%),长油度(油量60~70%)。
1.2醇酸树脂的特点
醇酸树脂涂料,经常温或低温加热干燥成膜后,具有如下特点:
(1)涂层有良好的柔韧性、附着力和物理机械性能;(2)用醇酸树脂在配制和各种色漆过程中,对颜料、填料等有较好的润湿和分散性;(3)涂层应用于室外时,具有较好的耐大气性和保光性;(4)涂层色泽鲜艳、丰满;(5)具有耐水性和耐热性;(6)可与其他多种合成树脂涂料底面配套使用;(7)施工方便,能刷、能滚、能喷(某些产品还能静电喷涂)。
2.水性醇酸树脂的改性研究
2.1对醇酸部分的改性
制备水性醇酸树脂的过程中,树脂的醇酸部分能用各种可能的醇酸成分进行改性。用于合成水溶性醇酸树脂的原料有植物油或脂肪酸、多元醇、多元酸、共溶剂和中和剂等。各组分的作用不同,对水溶性醇酸树脂性能的影响不同。多元醇部分,由甘油制备的醇酸树脂水溶性和干率较差,酯键严重水解使得醇酸树脂的稳定性变差。季戊四醇具有四个伯羟基,反应较甘油活泼,一般与二元醇或三元醇配合使用。还可采用N-双羟乙基-2-羟乙氧基乙酰胺合成水溶性醇酸树脂。多元酸部分,苯酐价格便宜,酯化反应温度较低,反应平稳易控制,但苯酐易形成半酯使树脂相对分子质量较低,并导致涂膜干燥时间延长和硬度降低。采用间苯二甲酸代替苯酐可提高树脂相对分子质量,提高硬度和缩短涂膜的干燥时间,提高树脂的水解稳定性。苯酐制备醇酸树脂,在主链上引人双键,生成的聚合物为中部与苯酐反应生成的聚合链,而两端是与顺酐反应生成的聚合链封端的嵌段聚合物。由于树脂分子上芳环数量减少,C=C双键使得邻近的单键内旋转更为容易,使分子链较规整,易结晶,增加树脂涂膜的硬度。
2.2树脂混合技术
有研究显示用不饱和脂肪酸改性的丙烯酸、乙烯吡咯烷酮和甲基丙烯缩水甘油酯的水溶性共聚物和醇酸乳液的混合物作为成膜物质制得的水性醇酸树脂,其涂膜光泽比同样组成的溶剂型醇酸树脂还高,保光性也好。此时树脂的加入量仅为总树脂量的5%。若用水性树脂与丙烯酸无皂乳液混合,水溶性树脂占总树脂量的20%~30%,而且所得涂膜耐水性接近于溶剂型,附着力良好,保光性还有所提高。
2.3醇酸树脂涂料的改性
醇酸树脂涂料,是由醇酸树脂、颜料、填料、催干剂、有机溶剂以及各种添加剂,经研磨分散、净化等生产工艺配制而成。醇酸树脂涂料是以油改性醇酸树脂为主要成膜物质的一类涂料,可在常温下干燥,漆膜坚硬光亮,具有优良的耐候性,主要作为工业涂料和建筑涂料。我国醇酸树脂涂料的研究则起源于上世纪60年代,至今也有几十年的历史了。经过几十年的发展,醇酸树脂涂料的合成技术成熟,原料容易获得,涂膜综合性能良好,具有很好的涂刷性和润滑性,但也存在一些明显的缺点:涂膜干燥缓慢,硬度低,耐水性、耐腐蚀性差,户外耐候性不佳等,需要通过改性来满足性能要求。
2.4 其它改性方法
采用异氰酸酯改性可提高硬度、耐候性和耐水性,改善变黄性。目前用有机硅改性水性醇酸树脂也是研究的热点。这种改性就是引入有机硅中间体,施工性能类似于水性醇酸树脂,而干燥性能、耐候性、耐久性、耐热性和耐水解性增加,同时也改善了保光性和光泽恢复性。如果用氟来改性的话,水性丙烯酸—醇酸树脂的耐候性、耐水性、耐油性、耐化学腐蚀性都比较优良,而且还具有自洁性,是其他改性所没有的。使用不同的脂肪油合成不同油度的水分散性醇酸树脂,通过涂膜性能测试确定由脱水蓖麻油制得的水分散性醇酸树脂的综合性能最好,油度以50%最为合适。
3.醇酸树脂涂料的发展前景
3.1 丙烯酸树脂改性醇酸树脂涂料
丙烯酸树脂和醇酸树脂各有其优点,通过丙烯酸树脂改性醇酸树脂,可以改进醇酸树脂涂料的干性、硬度、抛光性和耐候性,用丙烯酸树脂改性醇酸树脂的方法大致可以分为物理混合法和化学改性法。改性后的树脂兼具了丙烯酸树脂和醇酸树脂的特点,其漆膜性能,特别是干性,硬度及耐水性都有很大的提高。
3.2 苯乙烯改性醇酸树脂涂料
改性沥青防水涂料 篇7
1 作业条件
1.1 屋面防水层施工前, 应认真审核图纸做好技术交底。各道工序应建立自检、交接检和专职人员检查的“三检”制度, 并有完善的检查记录。防水层施工前, 应经监理单位 (或建设单位) 检查验收。
1.2 防水层应由经资质审查后合格的防水专业队伍进行施工。作业人员应持有当地建设行政主管部门颁发的上岗证。
1.3 铺贴防水层的基层表面, 应将尘土、杂物彻底清扫干净;表面残留的灰浆硬块及突出部分应清除干净, 不得有空鼓、开裂及起砂、脱皮等缺陷。设备预埋件已安装好。
1.4 伸出屋面的管道、设备或预埋件等, 应在防水层施工前安设完毕。屋面防水层完工后, 不得在其上凿孔打洞或重物冲击。
1.5 防水层施工严禁在雨天、雪天和五级风及其以上时施工。高聚物改性沥青防水卷材采用冷粘法施工时环境气温不得低于5℃, 热熔法施工时环境气温不得低于-10℃。
1.6 基层坡度应符合设计要求, 在坡度大于25%的屋面上施工时, 应采取固定措施, 固定点应密封严密。
1.7 基层表面应保持干燥, 并要平整、牢固, 阴阳角转角处应做成圆弧或钝角。
干燥程度的简易检验方法, 是将1m2卷材平坦地干铺在找平层上, 静置3~4小时后掀开检查, 找平层与卷材上未见水印即可铺设。
1.8 防水所用的卷材、胶粘剂、基层处理剂、二甲苯等, 均属易燃物品, 存放和操作应远离火源, 在通风、干燥的室内存放, 防止发生意外。
2 高聚物改性沥青涂料的施工
2.1 涂刷基层处理剂。
基层处理剂的种类有水乳型防水涂料、溶剂型防水涂料和冷底子油三种。涂刷基层处理剂时, 应用刷子用力薄涂, 使涂料尽量刷进基层表面的毛细孔中, 并将基层可能留下来的少量灰尘等无机杂质, 像填充料一样混入基层处理剂中, 使之与基层牢固结合。
2.2 涂刷防水涂料。
涂刷涂料可采用棕刷、长柄刷、胶皮板、圆滚制等进行人工涂布, 也可采用机械喷涂。
用刷子涂刷, 一般采用蘸刷法, 也可以边倒涂料边用刷子刷匀, 涂布时先涂立面, 后涂平面。倒料时要注意控制涂料的均匀倒洒, 不可在一处倒得过多, 否则涂料难以刷开、刷匀, 涂刷时不能将气泡裹进涂层中, 如遇起泡应立即消除。涂刷遍数必须按事先试验确定的遍数进行, 涂层厚度应按规定进行, 切不可一遍涂刷过厚。同时, 前一遍涂刷层干燥后应将涂层上的灰尘、杂质清理干净后再进行后一遍涂层的涂刷。各道涂层之间的涂刷方向相互垂直。涂层间的接槎, 在每遍涂刷对应退槎50~100mm, 接槎时也应超过50~100mm, 避免在搭接处发生渗漏。
2.3 胎体增强材料铺设。
在涂料第二遍涂刷时, 或第三遍涂刷前, 即可加铺胎体增强材料, 胎体增强材料应尽量平行屋脊铺贴。采用湿铺法或干铺法铺贴。
(1) 湿铺法。湿铺法就是边倒料、边涂刷、边铺贴的操作方法。施工时, 先在已干燥的涂层上, 用刮板将涂料仔细刷匀, 然后将成卷的胎体增强材料平放在屋面上, 逐渐推滚铺贴于刚刷上涂料的屋面上, 用滚刷滚压一遍, 使布网眼浸满涂料。铺贴胎体增强材料时, 应将布幅两边每隔1.5~2.0m间距各剪15mm的小口, 以利铺贴平整。铺贴好的胎体增强材料不得有皱折、翘边、空鼓等现象, 也不得有露白现象。 (2) 干铺法。干铺法就是在上道涂层干燥后, 边干铺胎体增强材料, 边在已展平的表面上用橡皮刮板均匀满刮一遍涂料。也可将胎体增强材料按要求在已干燥的涂层上展开后, 先在边缘部位用涂料点粘固定, 然后再在上面满刮一道涂料, 使涂料浸入网眼渗透到已固化的涂膜上。表面有露白现象时, 即表明涂料用量不足, 应立即补刷。
当渗透性较差的涂料和比较密实的胎体增强材料配套使用时, 不宜采用于铺法。胎体增强材料可以是单一品种, 也可采用玻纤布和聚脂毡混合使用。混合使用时, 一般下层采用聚脂毡, 上层采用玻纤布。
2.4 屋面防水保护层。
(1) 屋面防水保护层分为着色剂涂刷、碎石片粘贴、地砖铺贴。 (2) 着色剂涂刷:此种做法适用于非上人屋面。首先将防水层表面清擦干净, 并要保证表面干燥, 着色剂色调应柔和, 颜色不能过重, 用涂料辊子沾着色剂均匀涂刷在防水层表面且不少于两遍, 涂刷后颜色应均匀, 无漏刷、透底、掉色。 (3) 碎石片粘贴:此种做法适用于卷材防水上人屋面。首先将防水层表面清擦干净, 并要保证表面干燥, 均匀涂刷透明胶粘剂, 将用水冲洗过且晾干后的碎石片均匀撒在防水层表面, 并进行适当压实, 待碎石片和防水层完全粘接牢固后, 将表面未粘接的碎石片清扫干净, 有露出防水层处进行补粘。要求施工完毕后, 保护层表面粘接牢固, 厚度均匀一致, 无透底、漏粘、浮石。 (4) 地砖铺贴:此种做法适用于卷材防水上人屋面。在防水层表面铺摊水泥砂浆进行地砖铺贴, 铺贴过程中应注意屋面的排水坡向及坡度, 雨水口处不得积水。 (5) 防水保护屋施工过程中应加强对防水层的成品保护工作。
3 结论
高聚物改性沥青防水卷材的断裂延伸对防水基底层有较大的变形适应能力, 在施工的过程中对于卷材铺贴的每道施工工艺的要求都极为严格。从卷材进场验收开始, 直至卷材铺贴完毕均严格把关, 从卷材进场验收开始, 直至卷材铺贴完毕均严格把关。把住施工质量关, 材料是基础, 施工是关键。
参考文献
[1]中国建筑防水材料工业协会.建筑防水手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 2001.
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无卤阻燃改性沥青防水卷材的研究 篇8
由于改性沥青防水卷材属于易燃材料,在储存、运输、施工及使用过程中,均存在安全隐患。作为改性沥青防水卷材的主要组成材料,沥青是易燃材料,接触到火源后很容易着火,燃烧时还会出现熔融、滴落、流淌,造成火势蔓延扩大;在燃烧过程中,沥青还会分解出氢气、甲烷类等易燃气体,这些易燃气体的燃烧又会增强火势,使火灾的危害程度进一步升级。上述原因限制了改性沥青防水卷材在有特殊防火要求的建筑物上的应用。
目前,聚合物常用的阻燃方法主要有两种:结构阻燃与添加阻燃剂。其中,添加阻燃剂法具有工艺简单、可选阻燃剂种类多的优点,所以工业上一般都采用该方法对聚合物进行阻燃处理。添加型阻燃剂主要分为有卤和无卤两种,含有卤素的阻燃材料在燃烧时会释放出二恶英和苯呋喃等强致癌物质和腐蚀性气体,危及人们的生命安全,所以采用无卤阻燃材料是发展趋势。
本公司结合多年来在防水材料方面的研制经验,根据市场需要,与中科院广化所共同研发了无卤阻燃型聚合物改性沥青防水卷材。该卷材不仅具有优良的防水功能,在保证物理性能及施工性能不变的前提下,还具备了优异的阻燃性能,能够做到离火自熄,从而保证了防水卷材在运输、保存、施工及使用过程中的消防安全性。
2 实验研究
2.1 原材料及产地
配料材料:90#建筑道路石油沥青,茂名石化;411#SBS,韩国LG公司;55#软化油,广州大港公司;无卤阻燃剂FW,自配;357#增黏树脂,自配;P040#填充料,广州地区。
成型材料:PY250长纤聚酯胎,上海杰斯曼;30目细砂,广州地区。
2.2 实验配方
实验采用本公司APF改性沥青防水卷材产品(送检合格)的配方,添加不同比例的无卤阻燃剂,通过考察最终产品的高温、低温、拉力、延伸、不透水及阻燃指标,确定了配方中无卤阻燃剂的最佳用量。实验配方见表1。
2.3 制备工艺
依照表1的配方按以下工艺制备卷材样品:
1)将配方中规定量的软化油、SBS加入到配料釜内,开始升温搅拌约10~15 min,进行SBS预泡;2)待SBS浸泡好后,加入配方中规定量的90#沥青;3)升温至130℃左右,加入357#增黏树脂,开启搅拌(此时物料为固体,注意不要损坏搅拌桨叶),搅拌30min左右;4)待增黏树脂全部熔化后,升温至180℃以上,保持180~190℃,搅拌2 h;5)将P040#无机填料用沥青泵抽入加料釜内;6)最后加入无卤阻燃剂FW,160℃以上保温搅拌1.5 h左右;7)把配好的料抽入成型釜,以长纤聚酯毡为胎基,以掺有无卤阻燃剂的聚合物改性沥青为浸渍和涂盖材料,表面覆以细砂隔离材料,制成无卤阻燃型聚合物改性沥青防水卷材。按GB 23441—2009《自粘聚合物改性沥青防水卷材》标准裁取试件,并进行相关性能试验。
3 结果与讨论
3.1 无卤阻燃剂的用量对改性沥青防水卷材高温指标的影响
无卤阻燃剂的用量对改性沥青防水卷材高温指标的影响见表2。从表2可以看出,无卤阻燃剂的用量在3%~4%时,其对改性沥青防水卷材的高温改性效果最佳。
3.2 无卤阻燃剂的用量对改性沥青防水卷材低温指标的影响
无卤阻燃剂的用量对改性沥青防水卷材低温指标的影响见表3。从表3可以看出,无卤阻燃剂的用量在3%~4%时,其对改性沥青防水卷材的低温改性效果最佳。
3.3 无卤阻燃剂的用量对改性沥青防水卷材拉力、延伸、不透水指标的影响
无卤阻燃剂的用量对改性沥青防水卷材拉力、延伸、不透水指标的影响见表4。从表4可以看出,无卤阻燃剂的用量对改性沥青防水卷材的拉力、延伸、不透水指标无影响。
3.4 无卤阻燃剂的用量对改性沥青防水卷材阻燃指标的影响
无卤阻燃剂的用量对改性沥青防水卷材阻燃指标的影响见表5。从表5可以看出,无卤阻燃剂的用量在3%~4%及以上时,其对改性沥青防水卷材的阻燃效果均较佳。
4 结语
本文系统地研究了无卤阻燃剂在聚合物改性沥青配方中的添加比例分别对改性沥青防水卷材的高温、低温、拉力、延伸、不透水及阻燃指标的影响情况,从而得出无卤阻燃剂的最佳用量。1)选用自制无卤阻燃剂改性沥青防水卷材,无卤阻燃剂用量在3%~4%时,其阻燃改性效果最佳。2)无卤阻燃剂用量在3%~4%时,对改性沥青防水卷材的高温、低温指标有正影响,对拉力、延伸和不透水指标无影响。
据不完全统计,2010年全国防水卷材年用量达1.5亿m2以上。由此可见,阻燃防水卷材具有巨大的市场发展空间。本公司在原有卷材产品的基础上,通过筛选匹配无卤阻燃体系、改性助剂和加工工艺,开发出了高性能环保阻燃防水卷材,并实现了自主品牌的生产,将会带来良好的经济和社会效益。
摘要:介绍了无卤阻燃改性沥青防水卷材的制备方法,研究了无卤阻燃剂FW在改性沥青配方中的添加量对改性沥青防水卷材高温、低温、拉力、延伸、不透水和阻燃指标的影响,得出了无卤阻燃剂的最佳用量。
关键词:改性沥青防水卷材,阻燃性能,无卤阻燃剂
参考文献
[1]高鹏.概述卤系塑料/阻燃剂的基本特征与在建筑业上的应用[J].甘肃科技,2010(8):115-117.
防水卷材用改性沥青自粘胶的研制 篇9
本文通过向SBS改性沥青中加入丁苯橡胶(SBR)、机油、环烷油、古马隆树脂、萜烯树脂等改性剂,制备了一种防水卷材用改性沥青自粘胶。通过正交试验研究,得到了改性沥青自粘胶的基础配方,并通过后期实验验证,对基础配方进行优化,得到了自粘胶的最佳配方。
1 实验部分
1.1 主要原料
SBS改性沥青(由星型和线型结构的SBS弹性体按一定比例共混制得)、丁苯橡胶(SBR)、机油(型号:5W-40)、环烷油、古马隆树脂、萜烯树脂、活性纳米碳酸钙等均为市售,工业级。
1.2 主要仪器设备
增力电动搅拌器:JJ-1,上海梅香仪器有限公司;集热式恒温磁力搅拌器:DF-1,金坛市中大仪器厂;实验室高剪切分散乳化均质机:C25,上海恒川机械设备有限公司;电子拉力试验机:JDL-5000N,江都市天发试验机械厂。
1.3 改性沥青自粘胶制备
将SBS改性沥青加入至300 mL的烧杯中,油浴加热至170~180℃,并保持10 min左右使改性沥青完全溶化;加入软化剂(机油和环烷油),搅拌5 min至均匀;加入研磨后的SBR,普通搅拌5~10 min至无气泡产生后,改为高剪切搅拌20 min;最后加入增黏剂(古马隆树脂、萜烯树脂)、填料(活性纳米碳酸钙),普通搅拌5 min后,再改为高剪切搅拌20 min,继续高剪切搅拌至温度降至140~150℃后出料。
1.4 剥离强度测试
将自粘胶料趁热涂覆在高分子防水卷材上,刮压成1.0~1.2 mm厚的胶层,在室温下冷却后,按照标准GB 23441—2009《自粘聚合物改性沥青防水卷材》中的要求,采用电子拉力试验机进行剥离强度测试。
1.5 正交试验设计
实验研究采用正交试验方法。每个因子分别选取3个水平进行正交试验,通过分析各因子对剥离强度的影响,探究改性沥青自粘胶的最佳改性剂添加量。表1为正交试验设计表。以100 g SBS改性沥青料为基准,各因子不同水平代表的数值(质量)见表2。
2 正交试验结果分析
按上述实验方法制备的改性沥青自粘胶试样,其正交试验测试结果见表3。
分析表3中的数据可以得出:
1)根据正交试验结果,改性沥青自粘胶配方的最佳搭配方案为A2B2C2D3E2F1。与之相近的4号搭配方案A2B1C2D3E2F3,制得的试样在9组样品中剥离强度最高。
2)根据表3中极差值Rj的大小,各因子对试样剥离强度的影响顺序从大到小为:A(机油)→E(萜烯树脂)→B(环烷油)→C(SBR)→D(古马隆)→F(无机填料)。
g
3)根据正交试验结果,确定自粘胶的基础配方为A2B2C2D3E2F1。
3 正交试验结果验证
3.1 机油添加量对自粘卷材剥离强度的影响
不同机油添加水平(添加量)条件下,自粘卷材剥离强度的实测结果见图1。
如图1所示,机油添加量由水平1(10 g)增加到水平2(20 g),自粘卷材的剥离强度增大;继续增加机油添加量至水平3(30 g),自粘卷材的剥离强度下降。这是因为,适量加入机油(10~20 g),能够增强自粘胶体系的流动能力,导致体系黏度增大,初粘力变大、内聚力减小;继续增加机油的添加量,则自粘胶内聚力小于粘合力,剥离强度减弱。根据验证实验结果,机油添加量宜为20 g(水平2),与正交试验结果一致。
3.2 环烷油的添加量对自粘卷材剥离强度的影响
不同环烷油添加水平(添加量)条件下,自粘卷材剥离强度的实测结果见图2。
如图2所示,环烷油添加量由水平1(6 g)增加到水平2(8 g),自粘卷材的剥离强度增大;继续增加环烷油添加量至水平3(10 g),自粘卷材的剥离强度急剧下降。这是因为,环烷油的加入能够提高改性沥青的初粘性和低温柔性,但环烷油与沥青的相容性有一定的上限,添加过多则会导致自粘胶各项物理性能的波动。根据验证实验结果,环烷油的添加量宜为8 g(水平2),与正交试验结果一致。
3.3 SBR的添加量对自粘卷材剥离强度的影响
不同SBR添加水平(添加量)条件下,自粘卷材剥离强度的实测结果见图3。
如图3所示,SBR的加入能够增加改性沥青的粘基力,但对改性沥青内聚强度的影响不大。随着SBR添加量由水平1(10 g)增加到水平2(20 g),自粘卷材的剥离强度也呈增加趋势,但增加量很小;继续增加SBR的添加量,剥离强度有所下降(改性沥青分子在基面上达到完全润湿)。此外,SBR的加入会使得改性沥青自粘胶体系的稠度剧增,增加其生产过程中配料、抽料、放料、成型的难度。根据验证实验结果,SBR添加量宜为20 g(水平2),与正交试验结果一致。
3.4 增黏剂的添加量对自粘卷材剥离强度的影响
不同古马隆树脂、萜烯树脂添加水平(添加量)条件下,自粘卷材剥离强度的实测结果见图4、图5。
如图4、图5所示,古马隆树脂的加入对自粘卷材剥离强度的影响较小,添加量为12 g(水平3)时自粘卷材的剥离强度最佳;萜烯树脂的加入对自粘卷材剥离强度的影响相对较大,添加量为6 g(水平2)时,自粘卷材的剥离强度最佳。考虑到古马隆树脂单独加入,对卷材剥离强度的影响较小,而萜烯树脂的价格较贵,本实验采用古马隆树脂与萜烯树脂的复配体系作为增粘剂,复配比例:古马隆树脂∶萜烯树脂=2∶1(质量比)。
3.5 活性纳米碳酸钙添加量对自粘卷材剥离强度的影响
不同活性纳米碳酸钙添加水平(添加量)条件下,自粘卷材剥离强度的实测结果见图6。随着活性纳米碳酸钙添加量的增加,自粘卷材剥离强度的几乎不变。可见,活性纳米碳酸钙对自粘卷材剥离强度的影响很小,这一结果与正交试验结果也是一致的。
3.6 改性沥青自粘胶最佳配方
上述实验结果验证了正交试验得到的自粘胶基础配方即为最佳配方。考虑到填料对自粘卷材剥离强度影响很小,为降低自粘胶生产成本,适当增加填料用量后,计算出改性沥青自粘胶的最佳配方,见表4。
4 结语
根据表4中的配方,制备了改性沥青自粘胶,由这种自粘胶制得的防水卷材剥离强度可达1.79 N/mm,符合标准GB 23441—2009《自粘聚合物改性沥青防水卷材》中剥离强度>1.5 N/mm的要求。本实验制得的防水卷材用改性沥青自粘胶用作防水卷材的自粘层,可简化卷材施工步骤、加快卷材施工速度,并保证卷材与混凝土基层粘结牢固。
摘要:通过设计正交试验,研究了SBS改性沥青、机油、环烷油、SBR、古马隆树脂、萜烯树脂等因素对改性沥青自粘防水卷材剥离性能的影响,得到了自粘胶的基础配方。并通过后期实验验证,对基础配方进行调整,得到了自粘胶的最佳配方。
关键词:改性沥青自粘胶,正交试验,配方,剥离强度
参考文献
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改性沥青防水涂料 篇10
桥面防水体系的修筑是提高桥梁使用寿命的重要保证,不容忽视,它与面层的设计与施工是有机的整体,许多国家重视防水层的应用。目前,国内已明确沥青铺装必须由防水粘结层和面层组成,但对桥面防水粘结的研究和实验才刚刚起步。桥面防水粘结材料和施工工艺主要参照房屋建筑防水工程,尚未建立一套适用的性能指标和实验手段。
防水粘结层将桥面板与铺装层联结为一个整体,可有效改善桥面铺装结构的受力状况,对铺装层的使用耐久性影响显著:粘结层将沥青混凝土铺装层与桥面板粘结成一个整体,充分发挥铺装层与桥面板的复合作用,改善桥面板与铺装层的受力情况。基于防水粘结层特点,对其功能有如下要求:1)高粘结强度;2)致密不透水;3)良好的适应变形能力;4)耐久性;5)与其他材料的协调性;6)施工可操作性强。
2 防水粘结材料种类
2.1 钢桥面
目前钢桥面铺装防水粘结层使用的材料可分为:热熔型粘结材料、溶剂型粘结材料和热固性粘结材料。
热熔型粘结材料由沥青掺加树脂(如松香)和各种聚合物(PVA,PE)等组成。
溶剂型粘结材料多指乳化沥青和可溶性橡胶沥青。
热固性粘结材料主要指环氧沥青,将环氧树脂加入沥青中,经与固化剂发生固化反应,形成不可逆的固化物。同前面两类材料相比,这种材料无论在粘结能力、变形能力,还是在热稳定性方面,都具有明显的优势。南京长江二桥的防水粘结层也使用的这种材料,自2001年3月通车以来,至今使用性能良好。
2.2 水泥混凝土桥面
水泥混凝土桥面铺装防水粘结层使用的材料包括:水乳沥青类、热融沥青类、封层类、胎体类、细质沥青混凝土类等,由于篇幅所限,文中介绍前三类。
1)水乳沥青类:从20世纪80年代中期开始新建高速公路后,桥面铺装多以乳化沥青或热融沥青为粘结防水层,并辅以密级配沥青混凝土,以此构成桥面防水系统。实践证明,此类防水系统起不到对桥梁结构的防水保护作用。
2)热融沥青类:热融沥青类与水乳沥青类防水材料一样,都是自20世纪80年代开始用于桥面铺装,同样起不到防水作用,而且热融沥青类防水材料由于多了加热这道工序,施工时质量更不好控制。
3)封层类:乳化沥青稀浆封层技术是以级配碎石材料为集料,以满足相关技术要求的乳化沥青材料为结合料,加入适量的水、填料以及必要的外加剂,按设计比例配制成具有一定技术性能的稀浆混合料。
3 钢桥面防水粘结材料技术指标
制定防水粘结材料技术指标时,既要考虑技术指标与钢桥面铺装防水粘结层实际需要,能够正确反映钢桥面铺装对防水粘结材料的要求,又要使技术指标能够正确全面反映防水粘结材料的性能,并通过它可以比选出性能优良的防水粘结材料。
各钢桥都根据实桥的使用条件提出了相应的技术指标以及技术要求以比选和检验防水粘结材料的相关性能。技术指标随着防水粘结材料的不同以及实桥使用条件的不同有所不同,但大多是通过防水粘结材料的针入度、软化点、回弹率、延度、与钢板的粘附力、粘度、抗拉强度等指标来检验防水粘结材料性能的。
虎门大桥、厦门海沧大桥、武汉白沙洲大桥、重庆鹅公岩大桥等大跨径钢桥均采用双层SMA沥青混凝土铺装结构。厦门海沧大桥、武汉白沙洲大桥、重庆鹅公岩大桥等桥的防水粘结层采用相同的技术指标与要求,其防水粘结层的技术指标及要求如表1所示。
南京长江二桥采用双层环氧沥青混凝土铺装结构,其防水粘结材料技术指标及要求如表2所示。
制定适度的防水粘结层技术要求也很重要,对于技术要求最重要的是保证满足钢桥实际使用性能要求如果技术要求过低则会出现满足技术要求的防水粘结材料不满足实际的使用性能要求,从而导致铺装破坏。部分钢桥就由于制定的防水粘结层粘结强度技术要求过低,无法满足铺装层与钢板之间粘结强度要求,导致钢板与防水粘结层脱层。当制定的技术要求过高,则会出现满足实际使用要求的材料不满足技术要求,造成不必要的浪费,甚至是找不到满足技术要求的材料。
4 性能试验
4.1 剪切试验
桥面铺装剪切破坏分为铺装层材料剪切破坏和防水粘结层剪切破坏两种情况,铺装层材料剪切破坏体现为铺装表面发生推移、壅包,这和普通路面常见的破坏形式相同。防水粘结层剪切破坏却是桥面铺装特有的一种破坏类型,体现为一般桥面铺装发生铺装层与桥面板之间粘结力丧失。其原因是行驶车辆的冲击、振动等所引起的垂直力和水平力的综合作用使结构层内产生的剪应力超过材料的抗剪强度。
对于铺装表面局部的壅包和推移,只是影响到桥面铺装的使用性能,而防水粘结层的剪切破坏会导致整个铺装层结构失效,因此必须严格控制防水粘结层的剪切破坏。
根据实际路况调查,水泥混凝土桥面沥青混凝土铺装最主要的病害是面层沥青混凝土的剥落、松散,主要是由于在水平方向荷载作用下,桥面铺装各层之间的抗剪强度不足引起的。因此本文通过室内模拟试验,确定不同防水层材料的抗剪强度、不同环境条件对材料剪切变形性能的影响规律,以便于选择材料、结构设计时进行参考。图1为剪切试验示意图,当对试件施加荷载P时,试件受剪面剪切强度为:
其中,P为作用荷载,N;S为试件受剪面积,m 2;τ为剪切强度,Pa;α为剪切面与水平面的夹角。
因为汽车制动力的检测要求汽车制动力总和与整车重量的比例为空载大于60%,满载大于50%。因此,图1中α角必须小于59°,根据已有经验,取α=40°时与刹车情况相似,为最不利情况。又考虑实际中刹车作用速度较快,加载速度取50mm/min。
4.2 拉拔试验
拉拔试验可用于检验防水粘结层与钢桥面板以及防水粘结层与铺装层之间的粘结性能,同时也能反映铺装层的抗拉性能,因而拉拔试验是钢桥面铺装研究中一项重要的试验内容。在材料比选阶段拉拔试验作为材料比选的重要依据之一同时也是确定防水粘结层合理撒布量的主要试验之一,在复合梁结构研究阶段拉拔试验作为一项基本评价指标用于检验铺装的粘结性能是否达到了相应的技术要求。在钢板上成型铺装层,养护一段时间后钻取芯样,再用快凝环氧树脂将一个带有拉杆的圆形钢板粘贴在芯样的表面,待固化后对拉杆加力,直至破坏。
4.3 拉伸试验
钢桥面铺装在荷载、温度、裂缝等外界因素作用下发生变形,防水粘结层应能够随着上下接触层协调变形,这就需要防水粘结材料能够有一定的抗拉强度以及一定的变形能力。防水粘结材料的断裂延伸率和抗拉强度表征着防水粘结材料与铺装以及钢板之间的协调工作能力。
防水粘结材料的拉伸试验用以反映防水粘结材料受拉破坏的应力和应变,测得的主要指标为防水粘结材料的抗拉强度和破坏时的应变即断裂延伸率。
我国《沥青和沥青混合料试验规程》中没有拉伸试验的具体要求,南京长江二桥在防水粘结层研究中进行了此项试验,试验参照ASTM的标准进行。
4.4 不透水试验
防水粘结层的一个主要功能即为防水。因此,在原始状态下要求防水粘结材料必须具备不透水性能。
在规定面积的牛皮纸一面,均匀涂刷正常用量的粘结材料,在室温下放置实干,将准备好的试件置于平整板面,使用路面渗水仪检测57cm水柱下30min后牛皮纸的另一面是否潮湿,注意水的渗透情况。
5 结语
防水粘结材料需要具有粘度高、不透水、耐久性好、适应变形性强、施工容易等特点,防水粘结层要根据钢桥面和水泥混凝土桥面的特点来合理选择。防水粘结材料的技术指标要根据实际工程需要制定,偏低、过高都不合适。防水层的使用性能可通过剪切试验、拉拔试验、拉伸试验、不透水试验来进行室内模拟验证,判断其是否满足工程需要。
摘要:在对国内外防水层应用现状调研的基础上,总结了防水层的功能要求,深入分析了钢桥面和水泥混凝土桥面防水层的特点,对比分析了防水粘结材料的各技术指标,并通过剪切、拉拔、拉伸及不透水试验验证了防水粘结材料的使用性能。
关键词:桥面铺装,防水粘结层,技术指标,使用性能
参考文献
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改性沥青混凝土应用问题研究 篇11
【关键词】改性沥青混凝土;市政道路;施工控制
水泥混凝土路面有抗压、抗弯、抗磨损、高稳定性等优点,在城市道路中被广泛应用。但是,水泥混凝土路面同时有路面容易出现裂缝、断裂,车辆行驶轮胎磨损严重及产生的噪音较大等缺点,在重视城市生活环境的今天,水泥混凝土路面的性能重待改善。改性沥青混凝土路面具有高温、重载时车辙变形低、低温性能良好、不容易产生裂缝、断裂等优点,弥补了水泥混凝土路面的不足,随着经济的不断发展,近年来,在城市建设过程中,改性沥青混凝土路面被大量采用,用以替代单纯的水泥混凝土路面。改性沥青是指基质沥青与一种或多种改性剂通过适宜的加工工艺形成的混合物。按其改性剂的不同。一般分3类热塑性类、橡胶类、树脂类,其中热塑性橡胶类即热塑性弹性类的由于具有良好抗车辙变形能力和弹性,已成为目前世界上最为普遍使用的道路沥青改性剂。改性沥青路面施工与普通沥青一样,主要分为原材料试验、级配控制、混合料的拌合、摊铺、碾压及施工接缝处理、面层质量控制等。
1.试验检测方法和施工要点
原材料试验是控制沥青混合料质最的一个重要环节,集料压碎值试验、含泥试验、针片状含砂等常规试验,应严格按照国家相关部门颁布的技术规范要求执行。针对改性沥青的特殊性,重点对改性沥青的指标试验采取措施如下。
1.1SBS改性沥青软化点随SBS含增加而增高。一般比沥青高30℃~50℃,所以试验用溶液须采用甘油,仪器必须采用高温软化点仪。
1.2SBS含为3%~5%改性沥青的软化点增加最大,针入度则随的浓度增加而减小,试验雷同普通沥青。沥青延度与其流动能力有关,它取决于试验温度,SBS改性沥青不一定有较高的延度,因为较高温度时的延度跟不上基础沥青的延伸,所以延度不会由于增加聚合物而改善,但在较低温度时,基础沥青不能承受大的延伸,而加入SBS改性沥青的延度则随聚合物的含增加而增长,一般規定5℃延度不小于30cm。
1.335℃延度在工地操作时有一定难度,需配备低温延度仪,在无低温延度仪的情况下,应有一间配备空调的密封房间并备有冰柜储备足够的冰块,以便降低水温。操作时首先将浇好的试模连同盛水器一起放到冰柜至5℃。达到规范要求的时间后,在同一时间内,经延度仪中加水并放置冰块调整至5℃刚开始水温可稍低于5℃(4.5℃)左右,再套上试模启动开关。因延度仪每分钟,走5cm左右。SBS改性沥青5℃时延度基本在35~45cm之间,在室温较低的情况下(18℃左右)经过7~8min的试验过程中,水温不会产生太大变化,经多次试验的结果同样具有代表性。
2.施工控制要点
2.1拌合
2.1.1集料的除尘
要保证改性沥青混合料的质量,就必须对拌合楼严格控制吸尘,间歇式拌合楼都有一级除尘旋风式和二级除尘布袋式。日常施工时,应根据当天的拌合产量和矿料级配,计算出所需矿粉量,并与当天实际消耗量进行比较。如果实际消耗的矿粉量不足,则表明拌合楼除尘效果不合要求。
2.1.2抗剥离剂的添加
由于上面层从抗滑要求考虑,均采用玄武岩集料,改性沥青的粘附性差。因此必须在改性沥青中掺加适宜的抗剥离剂,以保证沥青与集料紧密的结合在一起,从而提高沥青路面质量和耐久性。在施工过程中,可通过总量法控制抗剥离剂的掺加量,即根据拌合产量和沥青用量按规定的比例计算出应加抗剥离剂的数量,因清点抗剥离剂的桶数有困难,故这种控制方法有漏洞第二种是通过现场每车沥青的重,掺配一定数里的抗剥离剂,通过对掺加过程进行控制,才能确保抗剥离剂的掺加量。
2.1.3拌和时间
通过试拌确定最佳拌和时间,并随时观察所拌改性沥青混合料的品质,以沥青全部裹覆集料颗粒且沥青混合料色泽均匀一致为度。
2.2施工温度
改性沥青混合料的温度控制是上层面施工中的重要环节。改性沥青混合料的施工温度较普通沥青提高10℃~20℃,具体的施工温度由改性沥青供应商提供。考虑到沥青温度过高会引起改性剂和抗剥落剂的老化,在施工过程中从出场温度、到场温度、摊铺温度以及碾压温度都要设专人检测,制成相应的记录表格,严格控制施工温度,超出范围之外的坚决废弃。
2.3改性沥青混合料的运输
为了防止混合料与车厢板粘结,车厢板和厢底洒一薄层隔离剂后,用拖把拖匀,要求无余液积聚。运料车应用完整无损且中间带有夹芯的双层篷布覆盖,以保温防雨及防止环境污染。气温低时采取夹层棉絮来保温。
2.4改性沥青的摊铺
改性沥青混合料的摊铺作业与普通沥青相似。
2.5改性沥青混合料的碾压
由于改性沥青混合料高温时有较高的稳定性,碾压应紧跟在摊铺机后面进行。确保在规定的碾压温度范围内碾压成型。由于改性剂的聚合物提高了沥青的软化点,所拌混合料比一般沥青混合料更加坚硬,压实质量与压实温度有直接关系。现场实测情况表明从开始摊铺到复压开始,温度损失正常在20℃左右,风力大时温度损失更快,因而碾压区段一般控制在左右,碾压工艺则采用两台双钢轮振动压路机以前静后振的方式紧跟摊铺机后面成梯队碾压,这在改性沥青混合料的压实中尤其重要,一方面保证混合料初始压实度,同时大大减少摊铺机的温度散失,从而为复压(两台25T以上的胶轮压路机)赢得足够的温度,以达到规定的压实度,最后用宽幅大吨位光轮压路机进行终压,以消除轮迹,保证路面的平整度。改性沥青的粘稠度使它会粘附于与之接触的物体,如存储仓壁、运输车辆、摊铺机,特别是压路机碾压时容易粘轮。正确的控制方法是施工时往光轮压路机的水厢中加洗衣粉搅拌均匀碾压时严格控制喷水。胶轮压路机应用洗衣粉涂抹在轮胎上,确保压实路面的质量。碾压作业时,分初压、复压和终压三道工序,对碾压段落设置明显标志,现场调度、管理要专人负责,严格按碾压工序作业。每道碾压工序要在规定的温度下完成,而由于上面层施工时土路肩硬化、路缘石安装工作都已完成,碾压温度则是用数字式显示插入式热电偶温度计从边上插入量取实际施工时的温度,复压温度和碾压终了温度的准确量取有一定困难,一方面由于面层薄,温度取不准确,温度计的频繁插入容易影响路面的平整度,所以施工时在保证压实度的前提下尽量缩短碾压时间则显得尤为重要。■
【参考文献】
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改性沥青防水涂料 篇12
1 国内生产、应用与标准状况
20世纪50年代至90年代中期,我国生产的防水卷材主要是石油沥青纸胎油毡,“三毡四油”、“两毡三油”是屋面防水层的主要形式。20世纪80年代中叶,我国武汉、天津、北京、辽宁等地先后从奥地利、德国、美国、意大利、西班牙等国家引进了17条改性沥青防水卷材生产线,设计生产能力达10 500万m2。盘锦禹王防水建材集团有限公司从西班牙引进了4条改性沥青防水卷材生产线,设计生产能力达3 000万m2,当时生产的产品品种以改性沥青聚乙烯胎防水卷材为主。该类卷材具有抗渗与耐腐性能好、断裂延伸率高、抗撕裂等特性,备受国内防水与建筑界的青睐,产品广泛应用于屋面与地下防水、防潮工程,成为国内改性沥青防水卷材的主流品种之一。
目前,国内生产改性沥青聚乙烯胎防水卷材的企业主要是盘锦禹王防水建材集团有限公司、盘锦大禹防水建材有限公司,盘锦市周边地区也有企业生产此类卷材。2006年该产品产量大约150万m2。2007年产量约200万m2。改性沥青聚乙烯胎防水卷材主要应用于屋面与地下防水工程、种植屋面等。规模较大的工程有:北京南站地下及屋面防水工程采用了盘锦禹王集团公司PEE4卷材,地下18万m2、屋面15万m2;解放军陆军总院屋面与地下工程采用了该公司PEE3(耐根穿刺型)卷材25万m2。南通四建采用了盘锦大禹公司的4.3万m2卷材用于地下工程的顶板防水;北京南站采用了该公司60万m2卷材用于地下防水工程。
盘锦禹王防水建材集团有限公司于1989年开始生产改性沥青聚乙烯胎防水卷材。当时,该公司参照西班牙标准起草了企业标准。此后,为了进一步加强质量管理,提高产品质量,促进产品推广使用,依据西班牙标准UNE 104—239—89《沥青和改性沥青防水卷材改性氧化沥青卷材》、UNE 104—242—89(90)第1部分《沥青和改性沥青防水卷材弹性体改性沥青卷材》,制定了JC/T 633—1996《改性沥青聚乙烯胎防水卷材》行业标准。本世纪初,为进一步提高卷材质量,打击假冒伪劣产品,净化与规范市场,保证防水工程质量,经国家标准化主管部门批准,在原行业标准基础上制定了GB 18967—2003《改性沥青聚乙烯胎防水卷材》强制性国家标准,于2003年10月1日正式实施。该国家标准后来被建设部批准颁布的GB 50345—2004《屋面工程技术规范》、GB50207—2002《屋面工程质量验收规范》、GB 50208—2008《地下工程防水技术规范》等引用。产品国家标准的制定以及被技术规范的引用,架设了该产品通向市场的桥梁,促进了这类防水卷材在防水工程上的推广使用。
2 标准修订的原由与背景
1)该产品生产企业日渐增多,产品产量不断增加。最早生产此类产品的只有盘锦禹王防水建材集团有限公司,后来盘锦大禹防水建材有限公司、盘锦市周边地区一些防水企业也生产这类产品,年产量已达200万m2以上。
2)产品类型不断增多。改性沥青聚乙烯胎防水卷材原来只生产改性氧化沥青防水卷材(O)、丁苯橡胶改性沥青防水卷材(M)与高聚物改性沥青防水卷材(P)3类产品。近几年来,又研发、生产与推广使用了自粘防水卷材(S)与高聚物改性耐根穿刺防水卷材(R),扩大了产品的应用范围。
3)产品质量稳步上升,性能指标如不透水性、拉力和低温柔度有所提高。
4)GB/T 328.1~27—2007《建筑防水卷材试验方法》已于2007年10月1日实施,为建筑防水卷材产品标准建立了一个统一的测试平台。GB 18967—2003《改性沥青聚乙烯胎防水卷材》中与之不符的试验方法需进行修订。
3 标准修订的原则
1)产品标准应与时俱进,在总结生产使用实践经验的基础上,将自主创新开发的产品纳入标准范围,有利于新产品的推广使用。
2)根据生产的发展与使用的要求,适当提高与调整标准中的技术要求。
3)产品的试验方法尽可能采用GB/T 328.1~27—2007《建筑防水卷材试验方法》,以提高试验结果可比性、准确性与科学性。
4 标准修订说明(与GB 18967—2003相比)
1)标准名称
虽然标准内容中增加了自粘防水卷材与耐根穿刺防水卷材,但这两种卷材仍属于“以高密度聚乙烯膜为胎基,上下两面为改性沥青或自粘沥青,表面覆盖隔离材料”的改性沥青聚乙烯胎防水卷材。因此,标准名称不变。
2)范围
GB 18967—2003版中,范围为“本标准适用于以改性沥青为基料,以高密度聚乙烯膜为胎体,以聚乙烯膜或铝箔为上表面覆盖材料,经滚压、水冷、成型制成的防水卷材”。现修订为“本标准适用于以高密度聚乙烯膜为胎基,上下表面为改性沥青或自粘沥青,表面覆盖隔离材料制成的防水卷材”。上下表面涂盖料增加了自粘沥青。表面隔离材料,改性沥青卷材为聚乙烯膜,自粘卷材为防粘材料。删除了铝箔作为上表面覆盖材料与卷材制成的工艺。
3)增列了术语与定义
将GB 18967—2003版中3.1类型中3类卷材的定义单独列为新标准中的第3章术语和定义,并增列了“自粘防水卷材”与“耐根穿刺卷材”两个术语与定义。
4)分类和标记
a)类型
取消了按产品物理力学性能分为I型与Ⅱ型,按不同基料、上表面覆盖材料分为5个品种的分类方法。改为按产品的施工工艺分为热熔型和自粘型2种;热熔型按改性剂分为改性氧化沥青防水卷材、丁苯橡胶改性氧化沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材、高聚物改性沥青耐根穿刺防水卷材4类。
b)厚度
自粘卷材厚度为2.0 mm、3.0 mm。热熔型卷材厚度为3.0 mm、4.0 mm。其中耐根穿刺防水卷材厚度仅有4.0 mm一种。
c)用途
改性沥青聚乙烯胎防水卷材适用于非外露的建筑与基础设施的防水工程,若用于外露的防水工程一定要设置保护层。因为聚乙烯膜作上表面材料在高温、日照、冰冻等外界环境条件下会变形、起皱甚至破坏,严重影响与损害防水工程的正常使用及其使用年限。
5)要求
a)单位面积质量及规格尺寸
以单位面积质量代替最低卷重,增加了2.0 mm厚度规格,见表1。
b)物理力学性能
增加了耐根穿刺卷材(R)与自粘防水卷材(S)2种产品。提高了卷材的不透水性、低温柔度和拉力指标,调整了耐热度和断裂延伸率指标,取消了人工气候加速老化项目。热熔型卷材增加了卷材下表面沥青涂盖层厚度。自粘防水卷材增加了剥离强度、钉杆水密性、持粘性和自粘沥青再剥离强度。表2列出了新标准与GB18967—2003物理力学性能的比较。
6)试验方法
a)标准试验条件
标准试验条件:23±2℃。
b)面积
按GB/T 328.6—2007《建筑防水卷材试验方法第6部分:沥青防水卷材长度、宽度、平直度》进行。
c)单位面积质量
称量每卷重,除以已测量的面积,计算单位面积卷重(kg/m2)。对于自粘卷材,应扣除防粘材料质量。
d)厚度
按GB/T 328.4—2007《建筑防水卷材试验方法第4部分:沥青防水卷材厚度、单位面积质量》进行。
e)外观
按GB/T 328.4—2007《建筑防水卷材试验方法第2部分:沥青防水卷材外观》进行。
f)不透水性
按GB/T 328.10—2007《建筑防水卷材试验方法第10部分:沥青防水卷材不透水性》中方法B进行。采用“十”字开缝盘,保持时间30±2 min。自粘防水卷材试验应撕去两面隔离纸,表面覆盖滤纸以防粘结。
g)耐热性
按GB/T 328.11—2007《建筑防水卷材试验方法第11部分:沥青防水卷材耐热性》中方法B进行。上端用宽度50 mm以上夹子夹住,垂直悬挂在规定温度下恒温2 h,观察试件表面的涂盖层有无流淌、起泡。
h)低温柔性
按GB/T 328.14—2007《建筑防水卷材试验方法第14部分:沥青防水卷材低温柔性》进行。2.0 mm、3.0 mm厚度卷材弯曲直径为30 mm;4.0 mm厚度卷材弯曲直径为50 mm。取纵向10个试件,5个试件上表面、5个试件下表面分别试验,每个面中至少4个试件目测无裂纹为该面通过,上下两面都通过为低温柔性符合要求。
i)拉伸性能
按GB/T 328.8—2007《建筑防水卷材试验方法第8部分:沥青防水卷材拉伸性能》进行。夹具间距为70 mm,试验过程不得出现涂盖层与胎基在夹具间范围内分离现象。
j)尺寸稳定性
按GB/T 328.13—2007《建筑防水卷材试验方法第13部分:高分子卷材尺寸稳定性》进行。热熔型(T)卷材试验温度为90℃,自粘型(S)卷材试验温度为70℃。
k)卷材下表面沥青涂盖层厚度
按GB/T 328.5—2007《建筑防水卷材试验方法第5部分:高分子卷材厚度、单位面积质量》进行。用光学装置测量下表面沥青涂覆层厚度,每块试件测量2点,在距离中间各50 mm处测量。取3块试件测量值的平均值为试验结果。
l)自粘防水卷材的剥离强度、钉杆水密性、持粘性、自粘沥青再剥离强度
该几项试验方法参照GB 23441—2009《自粘聚合物改性沥青防水卷材》国家标准采用的试验方法。
m)热空气老化
按GB/T 18244—2000《建筑防水材料老化试验方法》中第4章进行。试验温度为70±2℃,试件水平放置168 h。老化后,裁取试件测定纵向拉力、断裂延伸率与低温柔性,根据试验结果判定其合格与否。
n)耐根刺卷材应用性能
按JC/T 1075—2008《种植屋面用耐根穿刺防水卷材》标准中相关章节进行试验。
7)检验规则