高聚物改性瀝青防水卷材

高聚物改性瀝青防水卷材high polymer modified bituminous waterproof sheet：以合成高分子聚合物改性瀝青為涂蓋層，纖維織物或纖維氈為胎體，粉狀、粒狀、片狀或薄膜材料為覆面材料制成可卷曲的片狀材料。厚度一般為3mm、4mm、5mm，以瀝青基為主體。

材料分為：1、彈性體改性瀝青防水卷材（即SBS），執(zhí)行GB18242-2008國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；2、塑性體改性瀝青防水卷材（即APP），執(zhí)行GB18243-2008國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；

在該類材料的施工工藝上，普遍采用熱熔法進(jìn)行施工。

改性瀝青防水卷材簡(jiǎn)稱改性瀝青防水卷材，俗稱改性瀝青油氈。高聚物改性瀝青防水卷材是以玻纖氈、聚酯氈、黃麻布、聚乙烯膜，聚酯無(wú)紡布，金屬箔或者兩種復(fù)合材料為胎基，以摻量不少于10%的合成高分子聚合物改性瀝青、氧化瀝青為浸涂材料，以粉狀、片狀、粒狀礦質(zhì)材料，合成高分子薄膜，金屬膜為覆面材料制成的可卷曲的片狀類防水材料。

　　聚合物改性瀝青是在瀝青中添加橡膠或者塑料樹(shù)脂進(jìn)行改性的，由于瀝青本身的低軟化點(diǎn)、高針入度和低溫脆性等固有缺點(diǎn),在利用它作為防水材料時(shí),限制了使用范圍。在瀝青中添加了高分子聚合物改性后,大大改善了上列性能,使其耐候性、感溫性（高溫特性，低溫柔性）、及與基底龜裂的適應(yīng)性都有了明顯的提高,使用這種改性瀝青制成的防水材料從過(guò)去的“重、厚、長(zhǎng)、大”的時(shí)代進(jìn)入到“輕、薄、短、小”的工業(yè)化時(shí)代成為現(xiàn)實(shí)和可能。

　　一、改性瀝青防水卷材的性能

　　高聚物改性瀝青防水卷材是采用改性后的瀝青來(lái)作卷材浸涂材料的。普通石油瀝青材料在低溫條件下容易變硬發(fā)脆，裂縫，感溫性強(qiáng)，長(zhǎng)期受太陽(yáng)光照的紫外光作用下，夏季高溫軟化，以致熱解流淌，反復(fù)的熱脹冷縮可引起瀝青內(nèi)應(yīng)力的變化。在氧和臭氧等綜合作用下，瀝青中的化學(xué)成分不斷轉(zhuǎn)變結(jié)果，先是油質(zhì)揮發(fā)，瀝青脂膠的含量減少，塑性下降，脆性增加，粘結(jié)力減低，產(chǎn)生龜裂而老化。由于這些原因，故傳統(tǒng)的石油瀝青防水材料難以滿足建筑防水耐用年限的需要，我國(guó)從20世紀(jì)70年代中期開(kāi)始研發(fā)合唱高分子材料改性瀝青。在瀝青中添加一定量的高聚物改性劑，使瀝青自身固有的低溫易脆裂，高溫易流淌的劣性得以改善，改性后的瀝青不但具有良好的高低溫性能，而且還具有良好的彈塑性，憎水性和粘結(jié)性等。高聚物改性瀝青防水卷材與瀝青防水卷材相比，改性瀝青防水卷材的拉伸強(qiáng)度，耐熱度與低溫柔性均有一定的提高，并有較好的不透水性和抗腐蝕性。

高聚物改性瀝青防水卷材是新型防水材料中使用比例較高的一類產(chǎn)品，現(xiàn)在已經(jīng)成為防水卷材的主導(dǎo)產(chǎn)品之一，屬中、高檔防水材料，其中以聚酯氈為胎體的卷材性能最優(yōu)，具有高拉伸強(qiáng)度高延伸率低疲勞強(qiáng)度等特點(diǎn)。

高聚物改性瀝青防水卷材其特點(diǎn)主要是利用該劇無(wú)的優(yōu)良性能，改善了石油瀝青的熱淌冷脆，從而提高了瀝青防水卷材的技術(shù)性能。

二、高聚物改性瀝青防水卷材分類

高分子聚合物改性瀝青防水卷材一般可分為彈性體聚合物改性瀝青防水卷材、塑性體聚合物改性瀝青防水卷材、橡塑共混體聚合物改性瀝青防水卷材三大類，各類可再按聚合物改性體作進(jìn)一步分類，例彈性體聚合物改性瀝青防水卷材可進(jìn)一步分為SBS改性瀝青防水卷材，SBR改性瀝青防水卷材，再生膠改性瀝青防水卷材等。具體分類見(jiàn)下圖。下面介紹幾種重要的改性瀝青防水卷材。

1、SBR改性瀝青防水卷材

SBS改性瀝青防水卷材是以熱塑性彈性體為改性劑，將石油瀝青改性后作浸漬涂蓋材料，以玻纖氈或聚酯氈等增強(qiáng)材料為胎體，以塑料薄膜、礦物粒、片料等作為防粘隔離層，經(jīng)過(guò)選材、配料、共熔、浸漬、復(fù)合成型、卷曲、檢驗(yàn)、分卷、包裝等工序加工而制成的一種柔性中、高檔的可卷曲的片狀防水材料，屬?gòu)椥泽w瀝青防水卷材中有代表性的品種。

特點(diǎn)：綜合性能強(qiáng)，具有良好的耐高溫和低溫以及耐老化性能，施工簡(jiǎn)便。

本品加入10%—15%的SBS熱塑性彈性體，使之具有橡膠和塑料的雙重特性。在常溫下，具有橡膠狀彈性，在高溫下又像塑料那樣具有熔融流動(dòng)性能，是塑料、瀝青等脆性材料的增韌劑，經(jīng)過(guò)SBS這種熱塑性彈性體材料改性后瀝青作防水卷材的浸漬涂蓋層，從而提高了卷材的彈性和耐疲勞性，延長(zhǎng)了卷材的使用壽命，增強(qiáng)了卷材的綜合性能。

2、APP改性瀝青防水卷材

APP改性瀝青防水卷材屬塑性體瀝青防水卷材，以纖維氈或纖維物為胎體，浸涂APP(無(wú)規(guī)聚丙烯)改性瀝青，上表面撒布礦物粒、片料或覆蓋聚乙烯膜，下表面撒布細(xì)砂或者覆蓋聚乙烯膜，經(jīng)過(guò)一定的生產(chǎn)工藝而加工制成的一種中、高擋改性瀝青可卷曲片狀防水材料。

特點(diǎn)：分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、老化期長(zhǎng)、具有良好的耐熱性，拉伸強(qiáng)度高、伸長(zhǎng)率大、施工簡(jiǎn)便、無(wú)污染。

加入量為30%—35%的APP是生產(chǎn)聚丙烯的副產(chǎn)品，它在改性瀝青中呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，與石油瀝青具有良好的互溶性，將瀝青包在網(wǎng)中。APP分子結(jié)構(gòu)為飽和態(tài)，所以，有非常良好的穩(wěn)定性，受高溫陽(yáng)光的照射后，分子結(jié)構(gòu)不會(huì)重新排列，老化期長(zhǎng)。一般情況下，APP改性瀝青的老化期在20年以上。APP改性瀝青復(fù)合在具有良好物理性能的聚酯氈或者玻纖氈上，使制成的卷材具有良好的拉伸強(qiáng)度和延展率。此卷材具有良好的憎水性和粘結(jié)性，既可冷粘施工，又可熱熔施工，無(wú)污染，可在混泥土板、木板、塑料板、金屬板等材料上施工。

3、高聚物改性瀝青聚乙烯胎防水卷材

高聚物改性瀝青聚乙烯胎防水卷材是以高密度聚乙烯膜為胎基，以APP、SBS等高聚物改性瀝青為涂蓋材料，以聚乙烯膜或鋁箔為上表面覆蓋材料，采用擠壓成型工藝加工制成的，可卷曲的片狀防水材料。本品適用于工業(yè)與民用建筑的防水工程，上表面覆蓋聚乙烯膜的防水卷材適用于非外露的防水工程，上表面覆蓋鋁箔的防水卷材則適用于外露防水工程。聚乙烯膜與高聚物改性瀝青組成的卷材，具有良好的防水、防腐，耐化學(xué)品的綜合性能。

4、SBR改性瀝青防水卷材

SBR改性瀝青防水卷材系采用玻纖氈或者聚酯無(wú)紡布為胎體，浸涂SBR改性瀝青，上表面撒布礦物粒、片料或者覆蓋聚乙烯膜，下表面撒布細(xì)砂或者覆蓋聚乙烯膜所制成的可卷曲片狀防水材料。

SBR改性瀝青防水卷材的適用范圍，除適用于一般工業(yè)與民用建筑工程防水外，尤其適用于高層建筑的屋面和地下工程的防水防潮以及橋梁、停車場(chǎng)、游泳池、隧道等建筑工程的防水。

5、丁苯橡膠改性氧化瀝青聚乙烯胎防水材料

丁苯橡膠改性氧化瀝青聚乙烯胎防水卷材是以高密度聚乙烯膜為胎基，以丁苯橡膠和塑料樹(shù)脂改性氧化瀝青為涂蓋材料，以聚乙烯膜或者鋁箔為上表面覆蓋材料，采用擠壓成型工藝加工制成可卷曲的片狀防水材料。本品適用于工業(yè)與民用建筑的防水工程，上表面覆蓋聚乙烯膜的防水卷材適用于非外露的防水工程，上表面覆蓋鋁箔的防水卷材適用于外露的防水工程。聚乙烯膜與改性氧化瀝青所組成得卷材具有良好的耐水性，耐化學(xué)及微生物腐蝕性和延展性。

三、聚合物改性瀝青防水卷材的特性

1、抗拉特性

把常用的瀝青卷材二層層合與單層改性瀝青卷材作對(duì)比，改性卷材的延伸率與撕裂強(qiáng)度均有較大提高（見(jiàn)表2），而抗拉強(qiáng)度還需進(jìn)一步改性，隨著溫度的降低，改性瀝青卷材性能基本不受影響，而瀝青卷材的延伸率明顯下降，表現(xiàn)出低溫脆性的確定。

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2、對(duì)基底龜裂的適應(yīng)性在基底發(fā)生龜裂及溫度下降的情況下，改性瀝青卷材的適應(yīng)性要優(yōu)良的多（見(jiàn)表3）

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3、低溫柔性

普通瀝青油氈在低溫柔性方面5℃以下就不合格了，而經(jīng)APP或SBS改性的瀝青卷材，在低溫柔性方面改性的效果就特別明顯。（見(jiàn)表4）

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4、人工老化性能

用陽(yáng)光型人工老化儀對(duì)三種基材進(jìn)行老化對(duì)比試驗(yàn)（對(duì)軟化點(diǎn)的測(cè)定），瀝青在經(jīng)過(guò)1000h老化之后就開(kāi)始變硬，2000h后就完全老化發(fā)脆，而APP改性瀝青料變化非常小，經(jīng)2000h試驗(yàn)基本上無(wú)明顯變化，基本保持原有的軟化點(diǎn)，SBS改性瀝青處于兩者之間。

綜上所述，從宏觀的角度用聚合物對(duì)瀝青進(jìn)行共混改性，是一簡(jiǎn)便、實(shí)用、有效的。為了提高瀝青性能，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，世界各國(guó)都在對(duì)瀝青化學(xué)有計(jì)劃地進(jìn)行研究，而瀝青改性正是研究的重點(diǎn)之一，國(guó)內(nèi)許多高等院校、研究單位也都在這方面進(jìn)行著工作，并且取得了不少成果。相信高分子聚合物改性瀝青，在防水材料行業(yè)和其他應(yīng)用瀝青的領(lǐng)域都會(huì)得到新的發(fā)展。