8沥青与防水材料
第八章 沥青与防水材料一、石油沥青（一）来源原油常压?50 C－－汽油 －－煤油 －－柴油迹ё佑 －－机油10～180mmHg －－汽缸油沥青装置 －－韧（黄油） －－沥青（二）石油沥青的组分石油沥青是由多种高分子碳氢化合物及其非街为血等)衍生物组成的复杂混合物。窑青的化 学构成复杂，对组成进行分围难，且其化学构成也不能 反映赤性质的差别，所以通常不奏的化学分唯 常将沥青划分为乳份。(1) 油分 40～60% (2) ?5～30％ (3) 沥青质 10～30% （4）沥青碳 2～3%（5）石蜡（三）.石油沥青的技适 1．粘滞性石油沥青的粘滞性又称弹性蝗，它是体现沥青材料 内部影响其相对谈一种特性。是沥青材料软硬、稀稠程 度的反映。腐油沥青的粘滞性变化范围很闯滞性的 措其组分及湿度有关。当地沥青质含量较高，同时却有 适量尸而油分含量较少时，酝性较蹿一定浓度 范围内，当频率下降时，酝性随之增加，反之泽。粘滞性用针入度表示。针入度越小，粘滞性越凑肴攵鹊牟舛ǚ椒ǎ涸诠娑ㄎ露?25℃)搪，以规定重 量(100g)的标准针，在要求时间(5s)内贯入试样中的深度 表示，单位以1/10mm计。对于较稀的沥青，猿滞度表示：在某温度下经一 定长度的小孔?cm3所需的时间，以秒表示。
常用符号“CdtT”表示粘滞度。 其中：d－为小孔直径(mm)， t－为试样温度， T－为?cm3沥青所需的时间（秒）， d 有10、5、3(mm)三种，t 通常为25℃绘。2．塑性石油沥青的塑性用延伸度表示。 测定时让沥青制成“8”字形标准试件，置于延伸度仪 内 25℃水中，以5cm／min的速率拉伸，用回缩时的伸长度来 表示，单位用cm计。沥青塑性实验3．温度迷(温度稳定性性)沥青的温度迷用软化点表示。采用“环与迁测定。它是让沥青试样装入规定长度( 直径 15.88mm，高6mm)的铜环内，试样上放置一标准钢潜径9.5mm，重3.5g)，浸入水煌中，用规定的速度升 温 (5℃／min)加热，当沥青软化下垂到规定距离(25.4mm) 时的厚度称软化点，以摄氏度(℃)计。沥青软化点实验4．慈定性 （抗老化）慈定性是指石油沥青在热、癣淹潮湿等匆某て谧酆献碌挚估匣男阅埽彩橇で嗖牧系 耐久性。在茨综合茁，沥青中冈能产生不 断递变九游体育公司口碑哪家好，低分子化合物将知变成高分子物质，即油分和 尸而地沥青质郑椰石油沥青随着 时间的进展，猎和塑性将脂硬脆性脂 直至脆裂。这柑称为石油沥青的“老化”。所以慈 定性因而抗老化。
5. 沥青防水性 寓致密、粘结力好、塑性好、价廉、抗老化6. 耐腐蚀 10％ HNO3 20％ HCI 50％ H2SO4 25％ NaOH 可溶于四氯化碳 CCI4（四）.石油沥青的技始及使用1．石油沥青的分类与技始 根据我国现行石油沥青标准，在项目发展中常用的能源沥青分道路石油原油，建筑石油沥青，防水防潮石油沥青和 普通石油沥青等四种，钢按技适划分牌号。道路石油沥青、建筑石油沥青和普通石油沥青都是按针 入度指标来区分牌号的。在同一品种石油沥青材料中，牌号愈小九游体育沥青防水材料，沥青愈硬；牌 号愈搐青愈软。牌号袁沥青的黏度颊肴攵仍，塑性匝 度裕露让栽软化点增加)。2．石油沥青的使用(1)屋面： 重点是软化点 当地屋面最高气温＋20 C 例：泉州夏季气先36 C哪个九游体育公司好，屋面 50 C;选辕点:50＋20＝70 C (2)地下防水工程：重点是塑性、抗裂，一般选裕、60＃，加玻纤布 （3）道路出行：二级公路以下和一般公路石油沥青铺装讳地面，一般 选用中轻交通量石油沥青。拌制成沥青混凝土 、沥青拌合料 秽砂浆等选用。对于高速公路、一级公路和掷悦重交通量石油沥青 例：泉州城市掷安吉路，采样用AH-110 普通石油沥青含蜡较多，其通常浓度矗ィ械母叽?0％ 以上(称多蜡石油沥青)，衣度迷词在工程中不宜 单独使用，只能与其他类型石油沥青补用。
3. 石油沥青的掺配两种沥青材比重可用下式估算：?较软沥青较硬沥青＝100－Q1式中： T0 要青软化点； T1 较软沥青软化点； T2 较硬沥青软化点； Q1 较软沥青用量％； Q2 较硬沥青用量％；二 煤沥青煤沥青是制造钢铁和燃气的副产物。烟煤在于脸讨械幕臃⑽镏剩淠珊谏承砸禾宄莆航褂停 再经分沥提取汽油、中油、重油及葸油之好残 渣即为煤沥青。根据仗度不同，煤沥青分为低温沥青、中温沥 青和高温沥青三种。土木工程中所采取的煤沥青多为粘 稠惶体的高温沥青。煤沥青的特性：1 温度迷较醋榉种兴扇苄允啵晒烫硖湮沉态(滑)的温度间腑，夏天易溶化连冬天易脆裂。 2 慈定性较好所含挥发性成分和物理稳定性差的特性较好，在热、癣 讶长期综合茁，煤沥青的组成变化较盐硬脆。 3 塑性较好 所含游离碳大量，容易椅而受损。 4 粘附力较强 椰表面活性成分很高。 5 防腐性好 含酚、蒽（en）,毒性较大。三、改性石油沥青改性沥青是并盛高分子聚合 物、磨细的羡畸填料等外哺男 剂)，弧对沥青轻度延工等方法，使 沥青秽混合料的特性得以改善而制成的沥 青混合料。? 款料改性沥青? 在水泥中加入必须数量的款充料，可以提升沥 青的黏度和耐热性，激青的浓度迷，质用 于生产沥青胶。
? 款料有块状和纤维状两种，常用的骨料有石墨 粉、石灰石粉、硅藻土、石棉绒、云母粉、磨细砂、粉 煤灰、水泥、商岭土、白垩粉等。菠青中的款料想被沥青包裹而产生稳固的 混合物的前提是：① 沥青会阮料； ② 沥青与款料之间带有较强的吸收力，不为水所剥离 。? 夏性沥青锨石油原油的重要改性材料，它与能源沥青有很大 的混溶性，能使沥青具有夏很多好处，如室温变形性小， 低温柔性好，克服了沥青热淌冷脆的特点，提高了其密度、 延伸率和耐老化性等。? 氯丁夏性沥石油沥青中踩丁仙使其气密性、低温柔性、 耐化学腐蚀性、耐光、耐吃、耐和耐燃性等得到锤摹Ｂ榷∠姆椒ㄓ腥芗练ê退榉ā? 丁基夏性沥丁基悉青的配制方式与氯丁悉青类似，且稍 缉。将丁基要分成小片，在搅拌时让小片加热至 100~C的溶剂中(不得超过110t)，制成浓碱液。同时将沥青 加热脱水凝固成液体状沥青。通常在100℃籽两种气体 按比例混和搅拌均匀并进行浓?0min。丁基馅混 合物中的浓度通常为2％—4％。也可以将丁基贤石油 沥青分备成乳液，然捍比例让两种乳液混合即成。 丁基悉青具有较好的耐分解性，并有较多的低温抗裂 性能九游体育沥青防水材料，多采用公路桥面工程和制租材料及涂料。
? 热塑性丁苯蟂BS)改性沥青SBS（苯乙烯、丁二烯）热塑性湘有贤塑料的 特性，常温下带有夏弹性，在高温下都要舷那样 熔融 ， 成为能 塑的材料 。 所以采 用 SBS细男粤 青．其耐高、低沮性能均有较冕高，制成的巷材弹性 和耐疲劳性也瘁高，是现在应用矗成功和用量更匆恢指男粤で唷BS的部通常为5%-10％，此类改性沥 青置于制桩卷材，也能用来制桩涂料等。? 再生夏性沥青再生席油沥青中，同样能瘁高石油沥青的 气密性、低温柔性、耐虎耐热性、粘结性和不透气性。 在制造涂料、密封材料和耐磨树脂等品牌时均需运用。? 贤什混改性沥青? 同时用贤蚀改善石油沥青的特性，可使沥青兼 具贤誓特性。由于嗜香应，贤手 有较多的混溶性，故可获得较满意的综合效果。 ? 在烘烤熔融状态下，沥青与高分子聚合物之间能产生相 互侵入和扩散，沥青分子填充在聚合物从的空隙内，同 时聚合物分子的这些链节扩散进入沥青分子中，从而产生凝 聚网状混合构造，由此而幌优良的特性。这种改性沥青 可采用制造涂料、片材、密封材料和耐磨树脂等。四、 沥青混合料沥青混合料是沥青混凝土混合料和水泥砂石混 合料的总称。沥青混凝土瓜是由合理比例的 粗骨料、细砂石及填料与水泥在严钙搪 拌和，压实亨空隙宰小于10％的混合料，剂で嗷炷粒涣で嗨槭狭鲜怯墒实北壤 粗砂石．细骨料及较多填料(挥填料)与水泥 拌和、压实亨空隙率在10％以上的混合料， 激青碎石。
沥青混合料置于公路工程铺 筑道路。五、 防水涂料? 防水油漆是一种溜质，涂布在基层表面，固化 成膜荷有必须跟韧性的持续薄膜．使基层表面与水 府评水、防潮祝防水油漆特毕于羔构 复杂的屋面、面积相对狭窄的厕浴间；地下工程等的防水施 工，以及外墙渗漏维修。所产生的防水膜完整、无接缝、施 工非常便于，而且待采取冷施工，不必蒸煮熬制，改善 了劳动蹋? 防水涂料按固体类型可分为溶剂型、水乳型和反应型三种； 按成膜成分的稚分可分为沥青类、高聚物改性沥青类及 合成高分子类。（一）防水涂料的几乎性能要求1. 固体浓度 防水油漆中所含固体的比重。固体浓度多少与成膜喊涂膜质量密切相关。 2. 耐热度 防水油漆成膜豪水涂层在低温下不产生软化变形和不聊性能。它表明防水涂层的抗低温特性。 3. 柔性 防水油漆成膜氦层在高温下维持柔韧性的功耗。它表明防水油漆在高温下的施工和选用品质。4. 不透水性 不透水性指防水油漆膜在肯定水压(静水压划压)和肯定时间内不厨漏的特性，是隔热板材满足防水用途 要秦应指标。 5. 延伸性延伸性指防水卷材适应基层变形的能力。防水涂料成膜 弘具有肯定的延伸性，以合适宜鉴于温差、于湿等以斐傻幕惚湫危幢Ｖし浪Ч（二）常用防水涂料? 沥青基防水涂料 沥青基防水涂料的成膜成分就是石油沥青。
? 冷底子油用石油沥青直接溶于汽油、煤油、踩有机溶剂中成为 溶剂型沥青砂浆，它涂刷氦很薄，不宜单独桩涂 料用，但她的粘度小，能渗入到混凝土、砂浆、木材等材 料的毛细孔隙中，待溶剂溶解恒与基板牢固结合，使 基层具有肯定的栽，为粘结同类防水材料创造了有利 蹋亿常温下用桩工程的茨料，故名冷底 子油。通常是基于30％-40％的30号慌石油沥青．与60 ％-70％的有机溶剂(常用汽油)配置而成。?乳化沥青熔化的水泥以细两式分散于有乳化剂的水中。 乳化沥青可常温施工，水分栅。六、防水涂料? 防水砂浆是土木工程防水材料的重要品种之一。其特点有 沥青防水涂料、高聚物改性沥青防水卷材和制备高分子防 水浆料。沥青防漏卷材食的防潮卷材，在配置里存在 着一些缺失，有的汕致命的特点。与项目建设发展的 需青适应，正在只淘汰，如石油沥青纸胎油毡， 基本上已在防水工程中停止选用。但因为沥青防水涂料价 府，贷源充足，对胎体材料进行优化涸能有所改 善，故在防水工程中还有必须的选用量。而聚丙烯改性沥 青防水涂料和合成高分子防水卷材由于其外观出色，应用 日益广泛，是防水卷材的发展方向。（一）防水卷材的几乎性能要求1. 耐水性 在水的茁和被水浸蠕性能几乎不变，在压力水紫戮哂胁煌杆浴３Ｓ貌煌杆浴⑽缘戎副瓯硎尽 2. 温度稳定性 在低温下不连不片不滑动，以及高温下不脆裂的性 能。
即在肯定的频率差异下，保持原有性能的素质。常用抗 热度、耐热性等指标表示。 3. 强度、抗开裂性及延伸性 防水砂浆承受一定荷载、应力，换定变形的搪不断 裂的特性。常用拉力、拉伸强度和断裂伸长率等指标表示。4. 柔韧性 在恒温搪，保持柔韧性的特性。它作为保障施工不脆裂十 分重要。常用柔度、低温弯折性等指标表示。5.慈定性在癣热、嘲其他生物 侵蚀介质筹夷长期综合紫拢挚估匣渲实哪芰Α 常用耐老化性、热老化保持率 等指标表示。（二）常用防水卷材1、石油沥青纸胎油毡? 石油沥青纸胎油毡是选用低软化点石油原油蒸馏原纸， 然哼软化点石油沥青涂盖油纸两面，再抹荒料 所制成的一种纸胎防水涂料。 ? 纸胎油毡价脯目前在我国防水工程中还占重 位。但整体而言，纸胎油毡低温柔性差，胎体易变质，耐用 年限短，势淘汰产品，而SBS改性沥青油毡及APP改性沥 青油毡阅造提高产品。 ? 目前粗发达国家已淘汰了纸胎，以玻璃布胎体和 玻纤毡胎体为主。2、石油沥青玻璃纤维胎油毡? 玻纤胎油毡系选用玻璃纤维毡为胎基，浸涂石油沥青， 在其内壁涂饶料磺聚乙烯膜等改料所制 成的一种防水卷材。 ? 以玻纤毡为胎体的沥青与玻璃布油毡的机理差不多， 应用范畴也几乎同样。
只是玻纤毡的纵横夕比玻璃布 要均匀得多，用于中国有限公司宦防水的一些部位，要比以玻 璃布为胎体的油毡具有很词要性。沥青玻璃纤维胎油 毡可选用冷沥青沾法施工，也可用热水泥粘结法进行施工。(三) 高聚物改性沥青防水卷材高聚物改性防水涂料在传统水泥防水砂浆的基础 上，将填充、改性材料等添加剂菠青材料畸植牧现校炝丁⒀寡踊投傻木聿摹Ａで喾浪 卷材由于气压稳定性差、延伸率小，很难适应基层开裂及 伸宋的应区高聚物改性沥青防水卷材轧了传 统沥青防水涂料的不足，具有高温不立低温不脆裂、 拉伸模量较高、延伸率较磁异性可。常用的该类防水 卷材有SBS改性沥青防水卷材和APP改性沥青防水卷材等。SBS改性沥青卷材1、SBS改性沥青防水卷材JC/T560-94《弹性体沥青防水卷材》? SBS改性沥青防水卷材是用SBS改性沥青浸滞胎基，两面涂 以SBS沥青涂盖层，上表层雀砂、浚（片）料磺聚 乙烯膜，下表面雀砂磺聚乙烯膜所制成的一类卷材。 ? 该类卷材使用聚和玻纤毡两种胎基。聚（长丝聚 纺布）机械特性较好，耐水性、耐腐蚀性也很高，是柑セ凶罡呒兜摹２Ｏ苏蹦退浴⒛透葱院茫鄹 度低，无延展性。 ? SBS改性沥青防水卷材的最淬是高温柔性好，冷热地区 均适用，特泵于寒冷地区，可用来特豹及通常阻燃等 级的外墙、地下防水工程、特殊构造防水工程。
施工可选用热 熔法，亦可选用冷粘法。②APP改性沥青防水卷材JC/T599-94《塑性体沥青防水卷材》? APP改性沥青防水卷材试体沥青防水卷材中的一种。 它是用APP改性沥青浸渍胎基（玻纤毡、聚），并涂盖两 面，上表面雀砂、浚（片）料磺聚乙烯膜，下 表面劝磺聚乙烯膜的一类防水涂料。 ? APP改性沥青防水卷材的特性接近SBS改性沥青卷材。其 最突池点是耐低温特性好，130℃高温下不连特焙细呶碌厍淝苛业厍褂谩Ａ硗猓珹PP改性沥青防 水浆料热熔性非常好，特毕热熔法施工，也可用冷粘法 施工。（五）合成高分子防水片材合成高分子防水卷材是随着合成高分子材料的发展而车囊院铣上⒑铣墒吖不焯逑滴希尤胧 量化学原料，经塑炼、混炼、压延煌、立定型 等工肖制成的能卷取的无胎防水砂浆。这种防潮卷材拉 伸强度和防撞击强度高，断裂伸长率极赐热性和高温柔 性好，耐腐蚀，耐老化，适宜冷粘施工，性能较好，是现在 储展的新型高档防水涂料。⒗水结构需要有一道合 成高分子防水涂料。合成高分子防水卷材很多，最具备代表 性的有合成相的三元乙丙侠水卷材、合成誓聚 氯乙烯防水涂料和氯化聚乙烯－喜混防水涂料。① 三元乙丙侠水卷材三元乙丙(乙烯、丙稀、双环戊二烯三种单体共聚而成) 三元乙丙侠水浆料具有下述显著特征：A. 耐老化性能最好，使用寿命长（30～50年以上）。
B. 拉伸强度高（7.0MPa以上），断裂伸长率极?0 ％以上），对附着基层变形损坏的适应跟踪能力极强。 C. 耐高低温特性好。其中脆性温度在-40℃以下。 三元乙丙侠水浆料是现在性能最优的防潮卷材，广 泛适用于防水要洽耐用年限长的工业与猫筑的防水 工程，特泵于墙面工程足外露防水。②聚氯乙烯（PVC）塑料隔热涂料? 聚氯乙烯防水卷材是以聚氯乙烯湿汁料，蔡畛淞虾褪柿康母男约痢⒃良捌渌粒炝丁⒀ 延煌而成的隔热涂料。 ? PVC防水卷材根据其基料的构成及特征分为S型和P型。 S型是以煤焦油与聚氯乙烯熟溶料为基料的柔性卷材；P 型是以咱氯乙烯为基料的蠕变卷材。在涂料的实际制造 中，S型卷材的PVC氏多的废弃塑料，倚途聿男 能远超过P型卷材。 ? 以P型产品为代表的PVC卷材的突炽是拉伸强度高， 断裂伸长率也较措三元乙丙侠水浆料相比，PVC防水 卷材性能稍逊，但其特点是原材料丰富，价赶成香 宜③氯化聚乙烯－喜混防水涂料? 氯化聚乙烯－喜混防水涂料是以氯化聚乙烯（聚乙 烯的乙酸产物）释合成喜混物为脂加入甘 量的涂料和基材，经混炼、压延护猩的防水卷 材。 ? 氯化聚乙烯－喜混防水涂料兼有塑料和夏特点。
它不饺化聚乙烯所特有的高强度和出色的抗尝耐老 化特性，而且具备相材料所特有的高刚性、高延伸性和 良好的低温柔性。 ? 从物理特性来看，氯化聚乙烯－喜混防水涂料的性 能指标未接近三元乙丙侠水卷材，其适用范围和施工方 法与三元乙丙侠水浆料基本相同。由于原材料丰富，价 赶三元乙丙侠水卷材有特点。七、 密封材料? 在土木工程中，常衬建筑构造缝和铺装缝。为了保 证建筑物的水密性和气密性，需对这种间隙填充有必须弹性、 粘结性及密封性的材料，即建筑密封材料。如装配门窗玻璃、 填嵌公路、水渠、管道、机场跑道跟路面板的接头和黏结等。? 密封材料分为定形和不定形两种。定型密封材料具备必须形 状跟形状，按被密封部位的不同制成带、探、圆，垫片 等图案；不定型密封材料称为密封膏烩剂，有溶剂型、 乳液型户反应型等粘稠状的密封材料。密封材料的几乎要求1.挤秤眉纷⑶故┕な保烦员Ｖな┕な×Α⑹∈保 充满接缝。2.抗下垂性 在充填垂直缝和底板缝时，要氢膏不连不坍落， 不下坠。3.自猎 在填注水平接缝时，密封膏应有涟充满缝隙的特性。 4.密封剂应有适当的黏结速度八、防水基本原孕苑浪柔性为辅、 排防结合、 多道设防
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