SBS改性瀝青防水卷材的綜述

徐自然,潘慶祥

【摘 要】本文從SBS改性瀝青卷材在國內(nèi)外的發(fā)展、卷材的性能、卷材的應用、以及施工時的環(huán)境污染與防治等方面對SBS改性瀝青卷材進行了簡要闡述。

【關鍵詞】SBS;性能;應用

中圖分類號:TB3 文獻標識碼:A 文章編號:1009-8283(2010)07-0313-01

防水卷材在我國建筑防水材料的應用中處于主導地位,是建筑防水材料中的重要品種之一。它廣泛被應用在建筑物屋面、地下及其他特殊構筑物的防水工程中。SBS改性瀝青防水卷材屬于熱塑性彈性體,其在低于聚苯乙烯組分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時是強韌的高彈性材料,具有高彈性、高拉伸強度、高伸長率、耐疲勞性及良好的柔韌性,是一種力學性能好、易于施工的新型卷材。

1SBS改性瀝青卷材在國內(nèi)外的發(fā)展

SBS熱塑性彈性體于70年代初首先在美國以商品的形式出現(xiàn),與此同時在法國開發(fā)出SBS改性瀝青并命名為彈性瀝青。由于SBS改性劑具有多種優(yōu)良的特性,因此在歐洲迅速廣泛流傳并傳播到日本、美國。歐洲把SBS彈性瀝青的開發(fā)視為油氈史上的第一次飛躍,之后又出現(xiàn)了第二次飛躍,就是開發(fā)出長絲聚酯無紡布的胎基。SBS彈性瀝青和長絲聚酯無紡布的組合,使SBS改性瀝青防水卷材的性能更加完善并跨入高檔防水材料的行列,在所有防水領域廣泛應用。

SBS改性瀝青技術及其防水卷材的生產(chǎn)及應用在我國的發(fā)展始于80年代中期,隨著引進改性油氈生產(chǎn)線設備的先后投產(chǎn)和產(chǎn)品的宣傳推廣,SBS改性瀝青卷材迅速被人們所認識。通過大約10年的生產(chǎn)應用實踐證明,SBS改性瀝青防水卷材具有優(yōu)良的物理化學性能和良好的施工性能,對其的評價受到各界的認可并被國家列入重點發(fā)展和推廣的項目。

2 SBS改性瀝青防水卷材性能分析

2.1理論分析

SBS是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段聚合物,其高分子鏈具有橡膠特性軟段和塑料特性硬段組成。SBS參入瀝清后,SBS作為分散相,瀝青作為連續(xù)相,形成共混復相結構體系。由于SBS加入,在攪拌的作用下,將吸收軟瀝青質(zhì),同時使自身的體積膨脹到8～9 倍[1],SBS對瀝青組分的競爭導致原瀝青中瀝青質(zhì)膠粒的締合或締合程度的增加。此時改性劑溶脹性能變差,與瀝青的界面作用力下降,高分子微粒之間的相互作用力增大,即使用強制分散的方法將改性劑分散開來,也不能完全阻止微粒之間的相互溶合,改性劑微粒尺寸增大相互搭結融合形成一種網(wǎng)絡。這種網(wǎng)絡的形成對瀝青分子的流動,滑動變形等起著約束作用,約束能力的大小取決于網(wǎng)絡的性質(zhì)。SBS改性瀝青基本性能的提高,其防水卷材的耐熱度、強度上升,均源于SBS改性劑在瀝青中無分層和離析,溶脹后形成網(wǎng)絡結構。

2.2實驗結果

相關研究表明,SBS改性劑的加入,其含量達到6% (重量) 時,瀝青基體內(nèi)部形成網(wǎng)絡結構,其軟化點上升、延度增加、高溫穩(wěn)定性明顯提高,較大提高防水卷材的耐熱度,瀝青的軟化點提高49%。SBS改性瀝青防水卷材的最大拉力等強度指標主要由胎基的強度、瀝青的力學性能及界面性能所貢獻。聚酯氈、玻纖氈的強度占主導地位,SBS改性瀝青亦有重要作用。當SBS改性劑摻量達5%(質(zhì)量分數(shù))時,改性瀝青基體內(nèi)部形成網(wǎng)絡結構,在極大改善瀝青感溫性能的基礎上,亦可較大提高卷材的力學性能。

3SBS改性瀝青防水卷材的應用

屋面防水工程既要適應結構和地基的變形或作用力,也要適應氣候條件的變化。按工程技術規(guī)范的規(guī)定,應根據(jù)當?shù)貧v年最高氣溫、最低氣溫、屋面坡度和使用條件等因素,選擇耐熱度和柔性相適用的卷材。雖然屋面防水材料受氣候因素的影響是多方面的,但氣溫、日照強度及降水量對其影響最大,高溫可加速防水材料的老化,低溫可使材料脆性增加,從而導致材料產(chǎn)生微裂縫交變形斷裂。

SBS改性瀝青防水卷材是屋面防水工程中使用效果較好的材料之一。可以用粘結劑冷施工鋪貼,也可與熱瀝青膠結料鋪貼等優(yōu)點,且熱熔性鋪貼可在冬季-10℃～0 ℃溫度下施工,特別適合于北方屋面對防水材料的低溫柔性要求[2],因而得到了廣泛應用并具有良好的應用前景。

4環(huán)境污染及防治

SBS改性瀝青防水卷材的具體施工方法一般采用熱熔法,熱熔法施工工藝簡單,成本低廉、粘接牢固,密封性好,這是其得到廣泛應用原因。但是,SBS改性瀝青防水卷材在熱熔法施工過程中,產(chǎn)生大量的有毒氣體,不僅對施工人員的身體健康有很大的危害,而且也給環(huán)境帶來嚴重的污染。

4.1熱熔法施工的環(huán)境污染瀝瀝青含有大

瀝青含有大量的有毒物質(zhì),尤其是致癌多環(huán)芳烴。加熱瀝青和含苯溶劑的瀝青底油時,這些致癌物就揮發(fā)到大氣中。更多的致癌物的產(chǎn)生是由于瀝青等有機物在熱熔時高溫下發(fā)生一系列化學反應,而汽油噴燈的燃燒,也會產(chǎn)生類似汽車尾氣的污染物。實際上,SBS改性瀝青防水卷材熱熔法施工也是大氣重要的污染源之一。

4.2污染防治

目前SBS改性瀝青防水卷材是我國建筑業(yè)主要使用的防水材料。減小SBS改性瀝青防水卷材施工所帶來的環(huán)境污染是當務之急。唯一途徑是變革其施工工藝,廢除熱熔法施工工藝,尋求無污染或污染小施工工藝, 以減小對環(huán)境的負面影響。

SBS改性瀝青卷材冷施工工藝不僅完全滿足其施工的工藝要求,各項指標都能達到或超過SBS改性瀝青卷材粘接劑的國家標準,而且大大減少了施工過程中污染物的排放,徹底根除熱熔法施工造成的的環(huán)境污染狀況,同時可消除火災的隱患,保障施工人員的健康。有很大的危害,而且也給環(huán)境帶來嚴重污染。

5結語瀝

SBS改性瀝青卷材是一種力學性、抗?jié)B性能良好,耐低溫耐高溫好,易于施工的新型卷材。SBS改性瀝青防水卷材已廣泛應用于工業(yè)與民用建筑的屋面工程、地下工程,地鐵、隧道等市政工程及水池、水渠等水利工程,在我國防水材料市場占有主導地位?？梢灶A測,在瀝青防水卷材中,SBS改性瀝青防水卷材將成為主流。

げ慰嘉南:

[1] 郝培文,申艷梅. SBS 與瀝青相容性的研究[J ] . 西安公路交通大學報,2001 ,21 (2) :27-29卷

[2] 毛志峰. 卷材防水屋面施工技術要點[J ] . 山西建筑,2003 (4) :78-80.材

[3] 田鳳蘭.SBS改性瀝青及防水卷材的技術特性和趨勢展望[J].中國建筑防水,2000,(6):5-6.

[4] 周士瓊.土木工程材料[M].北京:中國鐵道出版社,2004.8