高聚物改性沥青防水卷材分析

高聚物改性沥青防水卷材high polymer modified bituminous waterproof sheet：以合成高分子聚合物改性沥青为涂盖层，纤维织物或纤维毡为胎体，粉状、粒状、片状或薄膜材料为覆面材料制成可卷曲的片状材料。 厚度一般为3mm、4mm、5mm，以沥青基为主体。

材料分为：1、弹性体改性沥青防水卷材（即SBS），执行GB18242-2008国家标准；2、塑性体改性沥青防水卷材（即APP），执行GB18243-2008国家标准；

在该类材料的施工工艺上，普遍采用热熔法进行施工。

改性沥青防水卷材简称改性沥青防水卷材，俗称改性沥青油毡。高聚物改性沥青防水卷材是以玻纤毡、聚酯毡、黄麻布、聚乙烯膜，聚酯无纺布，金属箔或者两种复合材料为胎基，以掺量不少于10%的合成高分子聚合物改性沥青、氧化沥青为浸涂材料，以粉状、片状、粒状矿质材料，合成高分子薄膜，金属膜为覆面材料制成的可卷曲的片状类防水材料。

聚合物改性沥青是在沥青中添加橡胶或者塑料树脂进行改性的，由于沥青本身的低软化点、高针入度和低温脆性等固有缺点,在利用它作为防水材料时,限制了使用范围。在沥青中添加 了高分子聚合物改性后,大大改善了上列性能,使其耐候性、感温性（高温特性，低温柔性）、及与基底龟裂的适应性都有了明显的提高,使用这种改性沥青制成的防水材料从过去的“重、厚、长、大”的时代进入到“轻、薄、短、小”的工业化时代成为现实和可能。

一、改性沥青防水卷材的性能

高聚物改性沥青防水卷材是采用改性后的沥青来作卷材浸涂材料的。普通石油沥青材料在低温条件下容易变硬发脆，裂缝，感温性强，长期受太阳光照的紫外光作用下，夏季高温软化，以致热解流淌，反复的热胀冷缩可引起沥青内应力的变化。在氧和臭氧等综合作用下，沥青中的化学成分不断转变结果，先是油质挥发，沥青脂胶的含量减少，塑性下降，脆性增加，粘结力减低，产生龟裂而老化。由于这些原因，故传统的石油沥青防水材料难以满足建筑防水耐用年限的需要，我国从20世纪70年代中期开始研发合唱高分子材料改性沥青。在沥青中添加一定量的高聚物改性剂，使沥青自身固有的低温易脆裂，高温易流淌的劣性得以改善，改性后的沥青不但具有良好的高低温性能，而且还具有良好的弹塑性，憎水性和粘结性等。高聚物改性沥青防水卷材与沥青防水卷材相比，改性沥青防水卷材的拉伸强度，耐热度与低温柔性均有一定的提高，并有较好的不透水性和抗腐蚀性。

高聚物改性沥青防水卷材是新型防水材料中使用比例较高的一类产品，现在已经成为防水卷材的主导产品之一，属中、高档防水材料，其中以聚酯毡为胎体的卷材性能最优，具有高拉伸强度高延伸率低疲劳强度等特点。

高聚物改性沥青防水卷材其特点主要是利用该剧无的优良性能，改善了石油沥青的热淌冷脆，从而提高了沥青防水卷材的技术性能。

二、高聚物改性沥青防水卷材分类

高分子聚合物改性沥青防水卷材一般可分为弹性体聚合物改性沥青防水卷材、塑性体聚合物改性沥青防水卷材、橡塑共混体聚合物改性沥青防水卷材三大类，各类可再按聚合物改性体作进一步分类，例弹性体聚合物改性沥青防水卷材可进一步分为SBS改性沥青防水卷材，SBR改性沥青防水卷材，再生胶改性沥青防水卷材等。具体分类见下图。下面介绍几种重要的改性沥青防水卷材。

1、SBR改性沥青防水卷材

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，以玻纤毡或聚酯毡等增强材料为胎体，以塑料薄膜、矿物粒、片料等作为防粘隔离层，经过选材、配料、共熔、浸渍、复合成型、卷曲、检验、分卷、包装等工序加工而制成的一种柔性中、高档的可卷曲的片状防水材料，属弹性体沥青防水卷材中有代表性的品种。

特点：综合性能强，具有良好的耐高温和低温以及耐老化性能，施工简便。

本品加入10%—15%的SBS热塑性弹性体，使之具有橡胶和塑料的双重特性。在常温下，具有橡胶状弹性，在高温下又像塑料那样具有熔融流动性能，是塑料、沥青等脆性材料的增韧剂，经过SBS这种热塑性弹性体材料改性后沥青作防水卷材的浸渍涂盖层，从而提高了卷材的弹性和耐疲劳性，延长了卷材的使用寿命，增强了卷材的综合性能。

2、APP改性沥青防水卷材

APP改性沥青防水卷材属塑性体沥青防水卷材，以纤维毡或纤维物为胎体，浸涂APP（无规聚丙烯）改性沥青，上表面撒布矿物粒、片料或覆盖聚乙烯膜，下表面撒布细砂或者覆盖聚乙烯膜，经过一定的生产工艺而加工制成的一种中、高挡改性沥青可卷曲片状防水材料。

特点：分子结构稳定、老化期长、具有良好的耐热性，拉伸强度高、伸长率大、施工简便、无污染。

加入量为30%—35%的APP是生产聚丙烯的副产品，它在改性沥青中呈网状结构，与石油沥青具有良好的互溶性，将沥青包在网中。APP分子结构为饱和态，所以，有非常良好的稳定性，受高温阳光的照射后，分子结构不会重新排列，老化期长。一般情况下，APP改性沥青的老化期在20年以上。APP改性沥青复合在具有良好物理性能的聚酯毡或者玻纤毡上，使制成的卷材具有良好的拉伸强度和延展率。此卷材具有良好的憎水性和粘结性，既可冷粘施工，又可热熔施工，无污染，可在混泥土板、木板、塑料板、金属板等材料上施工。

3、高聚物改性沥青聚乙烯胎防水卷材

高聚物改性沥青聚乙烯胎防水卷材是以高密度聚乙烯膜为胎基，以APP、SBS等高聚物改性沥青为涂盖材料，以聚乙烯膜或铝箔为上表面覆盖材料，采用挤压成型工艺加工制成的，可卷曲的片状防水材料。本品适用于工业与民用建筑的防水工程，上表面覆盖聚乙烯膜的防水卷材适用于非外露的防水工程，上表面覆盖铝箔的防水卷材则适用于外露防水工程。聚乙烯膜与高聚物改性沥青组成的卷材，具有良好的防水、防腐，耐化学品的综合性能。

4、SBR改性沥青防水卷材

SBR改性沥青防水卷材系采用玻纤毡或者聚酯无纺布为胎体，浸涂SBR改性沥青，上表面撒布矿物粒、片料或者覆盖聚乙烯膜，下表面撒布细砂或者覆盖聚乙烯膜所制成的可卷曲片状防水材料。

SBR改性沥青防水卷材的适用范围，除适用于一般工业与民用建筑工程防水外，尤其适用于高层建筑的屋面和地下工程的防水防潮以及桥梁、停车场、游泳池、隧道等建筑工程的防水。

5、丁苯橡胶改性氧化沥青聚乙烯胎防水材料

丁苯橡胶改性氧化沥青聚乙烯胎防水卷材是以高密度聚乙烯膜为胎基，以丁苯橡胶和塑料树脂改性氧化沥青为涂盖材料，以聚乙烯膜或者铝箔为上表面覆盖材料，采用挤压成型工艺加工制成可卷曲的片状防水材料。本品适用于工业与民用建筑的防水工程，上表面覆盖聚乙烯膜的防水卷材适用于非外露的防水工程，上表面覆盖铝箔的防水卷材适用于外露的防水工程。聚乙烯膜与改性氧化沥青所组成得卷材具有良好的耐水性，耐化学及微生物腐蚀性和延展性。

三、聚合物改性沥青防水卷材的特性

1、抗拉特性

把常用的沥青卷材二层层合与单层改性沥青卷材作对比，改性卷材的延伸率与撕裂强度均有较大提高（见表2），而抗拉强度还需进一步改性，随着温度的降低，改性沥青卷材性能基本不受影响，而沥青卷材的延伸率明显下降，表现出低温脆性的确定。

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2、对基底龟裂的适应性在基底发生龟裂及温度下降的情况下，改性沥青卷材的适应性要优良的多（见表3）

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3、低温柔性

普通沥青油毡在低温柔性方面5℃以下就不合格了，而经APP或SBS改性的沥青卷材，在低温柔性方面改性的效果就特别明显。（见表4）

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4、人工老化性能

用阳光型人工老化仪对三种基材进行老化对比试验（对软化点的测定），沥青在经过1000h老化之后就开始变硬，2000h后就完全老化发脆，而APP改性沥青料变化非常小，经2000h试验基本上无明显变化，基本保持原有的软化点，SBS改性沥青处于两者之间。

综上所述，从宏观的角度用聚合物对沥青进行共混改性，是一简便、实用、有效的。为了提高沥青性能，扩大其应用范围，世界各国都在对沥青化学有计划地进行研究，而沥青改性正是研究的重点之一，国内许多高等院校、研究单位也都在这方面进行着工作，并且取得了不少成果。相信高分子聚合物改性沥青，在防水材料行业和其他应用沥青的领域都会得到新的发展。