道橋用彈性體(SBS)改性瀝青防水卷材
發布時間:2014-08-09
摘 要:介紹了道橋用彈性體改性瀝青
防水卷材的研製過程及產品的性能特點;
關鍵詞:道橋;彈性體改性瀝青;
防水卷材
近年來,隨著我國道橋
防水技術的迅速發展,大量的道橋專用
防水材料得到了應用。其中塑性體(APP)改性瀝青
防水卷材就以優異的道橋防水性能成為道橋防水的首選材料,但塑性體(APP)改性瀝青
防水卷材的低溫性能限製了其在嚴寒地區的推廣應用。針對這種情況我們研製開發了道橋用彈性體(SBS)改性瀝青
防水卷材。該
防水卷材除具有普通SBS改性瀝青
防水卷材的特點外,還具有高耐熱、耐碾壓、抗剪切及粘結性好等特點,特別適合我國北部氣候嚴寒地區的道橋防水使用。
1 產品開發
SBS的特性決定了SBS改性瀝青很難達到道橋用改性瀝青
防水卷材的耐熱及抗碾壓等性能要求,但這一點可通過SBS複合共混改性技術得以改變。添加的輔助改性劑必須具備以下四個條件:
l)yujubenyixixiangxiangrongxinghao,keshijubenyixixiangdetijifenlvzengjia,shidangzengjiachanpinyingdu,danqibolihuazhuanbianwendujiejinhuogaoyujubenyixidebolihuazhuanbianwendu,zheyangcainengtigaogaixingliqingdenairexingneng;
2)與聚丁二烯相相容性差,使聚苯乙烯相的體積分率降低,改性瀝青更加柔軟,進而影響改性瀝青的耐熱性、低溫柔韌性及粘結性;
3)加工性能好,能有效降低改性瀝青的高溫粘度,增加改性瀝青的高溫流動性,同時又能提高改性瀝青的硬度,使卷材具有耐碾壓性;
4)輔fu助zhu改gai性xing劑ji的de用yong量liang必bi須xu達da到dao形xing成cheng連lian續xu相xiang,這zhe樣yang才cai能neng使shi共gong混hun物wu具ju有you第di三san相xiang聚ju合he物wu的de性xing質zhi,但dan也ye不bu能neng過guo量liang,否fou則ze最zui終zhong會hui影ying響xiang改gai性xing瀝li青qing的de彈dan性xing和he低di溫wen柔rou韌ren性xing。
通過優選,我們采用兩種聚合物組成輔助改性劑,達到了上述條件。
SBS按結構分線型和星型兩種,兩種結構的SBS對改性瀝青的性能影響很大。由於星型結構有以下優點:1)耐熱性和彈性模量較線型的高;2嵌段排列規整,物理交聯區域大,高溫下抗張強度下降趨勢較線型的弱;3)分子結構的多臂化使熔體的流動性較線型的好,因此我們選用星型SBS作為主改性劑。
同時,如果改性劑與瀝青的相容性不好,隨著時間的推移,SBS和瀝青會逐漸發生相轉移,影響卷材的性能。因此我們選擇了芳香分適中、瀝青質含量較低、環烷成分較高、與SBS改性劑相容性較好的瀝青,以取得最佳改性效果。
1.1 主要原材料及產地
基質瀝青:AH-90,中海瀝青股份有限公司,其性能見表1;
表1 基質瀝青的性能
改性劑:SBS YH802,嶽陽石化;
輔助改性劑:由兩種聚合物複配而成;
助溶劑:環烷油,北京;
填料:180目,山東萊州;
胎基:250 g/m2,上海佳斯邁威。
1.2 配方設計
配方設計的關鍵是突出耐熱性能,它主要決定於SBS和輔助改性劑的添加量。對此我們采用正交試驗的方法,經過反複的性能對比試驗、工藝可行性研究,並對試驗數據進行係統分析,最終確定了最佳工藝配方的範圍,見表2。
表2 參考配方
1.3 生產工藝
生產道橋用彈性體(SBS)改性瀝青
防水卷材與普通SBS改性瀝青
防水卷材的生產工藝基本一致,主要區別在於工藝溫度參數均有相應的調整。
1.3.1 改性瀝青的製備
改性瀝青的具體製備工藝如下:
1)AH-90#重交道路瀝青熔融脫水後計量、加入,升溫至170~180℃;
2)依次加入配方量的增塑劑、SBS、輔助改性劑,投料時間控製在1 h左右;
3)控製溫度在185±10℃範圍內溶脹l~2 h,之後啟動膠體磨進行倒罐研磨2~3遍,直到無肉眼可見小顆粒為止;
4)最後加入填料,高速攪拌30 mm以上,打入儲存罐準備上線生產。
1.3.2 卷材成型工藝
道橋用彈性體(SBS)改性瀝青
防水卷材的成型生產按下列
工藝流程和參數進行。
1)卷材成型
工藝流程,見圖1。
2)成型線主要工藝參數:
烘幹機溫度:140~180℃;
浸漬溫度:190~200℃,
塗油溫度:180~I90℃。
2 產品性能和特點
2.1 產品性能
依據道橋用改性瀝青
防水卷材標準JC/T974―2005對上述工藝生產的卷材進行性能檢測,有關數據見表3。
表3數據說明:按以上工藝生產道橋用彈性體(SBS)改性瀝青
防水卷材的性能符合道橋用改性瀝青
防水卷材標準JC/T 974―2005的性能指標要求。
2.2 特點
道橋用彈性體(SBS)改性瀝青
防水卷材性能除具有普通SBS改性瀝青
防水卷材的特點外,還具有以下特點:
1)高耐熱性能。由於采用SBS複合共混改性技術,卷材的耐熱性能顯著提高,能完全滿足攤鋪瀝青混凝土時的高溫要求。
2)youliangdenainianyaxingneng。fuzhugaixingjidejiarushijuancaijuyouhenhaodeyingdu,jinertigaolejuancaidekangnianyaxingneng,kechengshouzhendongzaiheyushuipingzaihedengnianyaerbubeipohuai。zheyidianshiputongSBS改性瀝青
防水卷材不具有的。
3)優異的抗剪切和粘結性能。輔助改性劑的引入使卷材具有更好的抗剪切和粘結性能,保證攤鋪瀝青混凝土時
防水層不位移分層,杜絕高溫下(攤鋪瀝青混凝土時)普通SBS改性瀝青卷材易與基層粘結不牢的現象。
3 結語
1)我們開發的道橋用彈性體(SBS)改性瀝青
防水卷材具有優異的綜合性能,且低溫柔性及低溫抗裂性較道橋APP改性瀝青
防水卷材更優,特別適合我國北部氣候嚴寒地區的道橋防水使用。
2)道橋用彈性體(SBS)改性瀝青
防水卷材的應用尚屬試驗階段,其產品的耐鹽、耐碾壓及抗剪切等道橋應用性能有待進一步試驗證實。