聚合物改性沥青的主要品种
什么是双面自粘聚合物改性沥青防水卷材
双面自粘聚合物改性沥青防水卷材
一、双面自粘聚合物改性沥青防水卷材的产品介绍：
双面自粘聚合物改性沥青防水卷材，是以聚酯纤维无纺布为胎基，弹性体（SBS）改性沥青做浸渍和涂盖材料，上表面、下表面涂自粘橡胶沥青并附可剥离的涂硅隔离膜或涂硅隔离纸作为隔离材料制成的一种双面自粘防水卷材。
二、双面自粘聚合物改性沥青防水卷材分类及品种规格：
按物理学力学性能分为I、II型。
表1：品种规格
四、双面自粘聚合物改性沥青防水卷材特点：
·不动用明火，对环境无污染，属于环保型产品；
·聚酯胎抗拉强度高、延伸率较大，对基层伸缩和开裂变形适用能力强；
·以SBS改性沥青做涂覆材料，耐高低温性能好；
·粘结性能好，卷材接缝自身粘接与卷材寿命同步。
五、双面自粘聚合物改性沥青防水卷材适用范围
适用于工业与民用建筑以及明挖法地铁、隧道以及水池、水渠等地下工程的防水、防渗、防潮。
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潍坊市旭彩防水材料有限公司位于“中国防水产业基地”--山东省寿光市，是一家集防水材料的科研开发、生产销售、设计施工于一体的生产企业。
公司设备先进、技术力量雄厚、产品种类齐全，公司主要生产销售各类防水材料：SBS、APP改性沥青防水卷材、耐根穿刺防水卷材、单组分/双组份防水涂料、高分子聚乙烯丙纶、强力交叉膜自粘防水卷材、PVC及TPO防水材料。
改性剂和稳定剂对SBS改性沥青的影响研究
０．１
０．１
０．２
针入度比（２５℃）／％ ７６ ６８ ７２
延度（５℃）／ｃｍ １６．９ １１ １２
≥４０ ≥２０ ≤１
≥６５ ≥１５
根据实验结果，可以看出：①三种型号的 ＳＢＳ 改性剂
对同一种基质沥青的改性效果不同。②对于东海 ７０ 号沥
青，线型改性剂生产的改性沥青对软化点的提高较小，但
是在 ５℃延度、针入度、薄膜烘箱老化后的质量损失、针入
拉伸强度（３５ｍｉｎ）／ＭＰａ
≥ １５
１３
１５
扯断伸长率（３５ｍｉｎ）／％
≥ ７５０
６５０
７００
（３）稳定剂。由于 ＳＢＳ 改性沥青体系存在不稳定的状
况 ，所 以 有 必 要 通 过 加 入 稳 定 剂 以 改 善 聚 合 物 之 间 界 面 能
以及增加相间的粘合，加入稳定剂使其与改性沥青体系发
生化学反应，从而达到使 ＳＢＳ 改性沥青具有长期稳定性的
度、软化点和延度），老化后质量损失，针入度比，老化后延
度和离析后软化点差值进行。试验包括沥青针入度、软化
点、延度试验、老化试验和离析试验。
2 改性剂类型对 SBS 改性沥青性能影响
改性沥青的技术指标反映了改性沥青的改性效果以
及改性沥青的路用性能， 不同的改性剂改性后其技术性能
变化不同， 不同改性剂与同一种基质沥青的改性结果见表
号沥青，其基本技术参数如表 １ 所示。
表 1 基质沥青基本技术参数
参数类型 软化点 ／℃ 针入度（２５℃）／ｍｍ 延度（１５℃）／ｃｍ 延度（５℃）／ｃｍ 旋转粘度（１３５℃）／ｍＰａ·ｓ
参数值 ５５．５ ６．３４ １４７ ０．５ ４８５．１
（２） ＳＢＳ 改性剂。本研究选用了三种不同类型的 ＳＢＳ
沥青生产工艺简介
沥青生产工艺简介改性沥青是指掺加橡胶、塑料等高分子聚合物、细磨的橡胶粉或其他填料型外掺剂，与沥青均匀混合，使沥青的性质得以改善的沥青混合物。
改性沥青的性质受沥青的化学组成与结构、聚合物的化学组成与结构以及它们的配伍性和相容性、加工过程等影响。
我国目前生产改性沥青的主要品种是SBS类改性沥青、SBR类改性沥青和EV A、PE 类改性沥青。
改性沥青主要有以下生产方法。
一、直接混溶法直接混溶法通常是指采用胶体磨或高剪切搅拌机生产改性沥青的方法，一般需要经过聚合物的溶胀、分散磨细、继续发育3个阶段，每个阶段的工艺流程和时间随改性剂、沥青性质和加工设备的不同而异，聚合物经过溶胀后，剪切或研磨的分散效果才会更好，分散好的改性沥青还需储存一定时间仍继续发育。
该方法工艺简单，是生产沥青最常用的方法，但该工艺对剪切或研磨设备要求较高。
二、母料法将浓度很高的改性沥青预先在工厂中制作好，运到施工现场稀释后使用，这种方法称为改性沥青的母料制作法。
用母料制作的高浓度改性沥青一般在常温下固态，运输和储存比较方便，施工现场也不需配备复杂的、功率很大的胶体磨一类的搅拌设备，母料制作方法有两种：直接混溶法和溶剂法。
三、溶剂法我国改性沥青行业在使用胶体磨之前，溶剂法的使用非常广泛，为中国油毡厂大量使用。
用溶剂法生产改性沥青，其设备简单、投资少、上马快，是小型改性沥青企业首选的生产工艺。
但该工艺要对溶剂进行回收，能耗高，污染大，部分残留在改性沥青中，影响产品的质量，现在该方法已很少应用。
四、乳液法适用于橡胶类胶乳改性剂，使用时根据改性剂胶乳中的固含量，按要求的比例进行掺配。
可预先将胶乳与沥青混合制备成改性沥青后使用，也可在生产现场直接将胶乳喷入拌和机中生产改性沥青混合料。
该方法生产条件缓和，主要生产SBR乳化改性沥青。
五、母粒法将SBS等高聚物与添加剂混合造粒，制成高聚合物含量的粒子，掺配到基质沥青中，通过搅拌剪切得到改性沥青。
该方法生产工艺条件缓和，简化了生产工艺，改性沥青产品的辐射半径大大增加，是一种值得推广的好办法。
改性沥青知识
1、我国改性沥青概述根据《公路改性沥青路面施工技术规范》（JTJ036-98），所谓的改性沥青是指通过往沥青中掺加”橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其它填料等外掺剂（改性剂）”或采取“对沥青轻度氧化加工”等措施，“使沥青或沥青混合料的性能得到改善”而制成的沥青结合料。
改性剂则指的是“在沥青或沥青混合料中加入的天然或人工的有机或无机材料”，它应“可熔融、分散在沥青中”、能够“改善或提高沥青路面材料性能”、“与沥青发生反应或裹复在集料表面上”。
从上面的叙述可以看出，沥青改性可以分为物理改性与化学改性两大类。
本文仅涉及狭义的改性沥青，即化学改性沥青中的聚合物改性沥青。
我国对沥青及沥青混合料改性的技术研究已有近二十年的历史，范围基本上涉及到路面使用性能改善的每一方面，并且在许多方面取得了有较大实用价值的成果，主要表现为：(1) 广泛应用于工程实际的SBR橡胶改性产品，如重庆交通科研所研制的湿法SBR；(2) SBS等热塑性弹性体改性技术及PE等树脂类复合改性技术，如国创一号、二号；(3) 作为“八五”攻关项目的土工格栅、土工布等改善沥青路面结构力学性能的物理改性技术；(4) SMA（Stone Mastic Asphalt）及相应桥面铺装的研究；(5) 成套沥青改性设备开发研制，如北京国创改性沥青有限责任公司的LG-8型炼磨式设备等；总结我国改性沥青的研究与应用情况，主要呈现这几个特点：我国关于改性沥青的研究工作起步较早，基本上是与国际同步的；我国的改性沥青研究工作主要停留在实验室与试验路上，而且各研究工作几乎是由各高等院校、科研院所独立完成的，缺乏象美国SHRP那样的大型系统工程；我国改性沥青的应用规模很小，或者说根本谈不上应用规模，相应的沥青改性设备与成套生产-施工-管理工艺的研究工作显得滞后。
也正是由于此，改性沥青的成本与国外相应改性沥青的成本而言，无多少竞争优势。
2、国内改性沥青的技术水平2.1沥青改性的关键技术沥青作为一种复杂的高分子碳氢化合物，在一定温度与荷载作用下表现为典型的弹-粘-塑性，并且在高温与紫外线照射下会产生老化现象。
聚合物改性沥青技术要求
-0.8
-0.4
0
-1.0
-0.8
-0.6
-1.0
-0.8
-0.6
-0.4
延度5℃，5cm/min，
不小于
cm
50
40
30
20
60
50
40
-
软化点,不小于
℃
45
50
55
60
45
48
50
48
52
56
60
运动粘度135℃，不大于
Pa·s
3
闪点，不小于
℃
230
230
230
溶解度，不小于
%
99
99
-
技术指标
单位
SBS类（Ⅰ类）
SBS类（Ⅱ类）
EVA、PE类（Ⅲ类）
I-A
I-B
I-C
I-D
Ⅱ-A
Ⅱ-B
Ⅱ-C
Ⅲ-A
Ⅲ-B
Ⅲ-C
Ⅲ-D
针入度（25℃，5s，100g）
0.1mm
＞100
80-
100
60-
80
40-
60
＞100
80-
100
60-
80
＞80
60-
80
40-
60
30-
40
针入度指数PI，不小于
不小于，
cm
30
25
20
15
30
20
10
-
道路石油沥青技术要求
注：1.表中135℃运动粘度可采用《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011）中的“沥青旋转粘度试验方法（布洛克菲尔德黏度计法）”进行测定。若在不改变沥青物理力学性质并符合安全条件的温度下易于泵送和拌和，或经证明适当提高泵送和拌和温度时能保证沥青的质量，容易施工，可不要求测定。
聚合物改性沥青混合料的正常施工温度范围
1.5 SMA混合料的施工温度应视纤维品种和数量、矿粉用量的不同，在改性沥青混合料的基础上作适当提高。
170～185
160～180
165～180
混合料最高温度(废弃温度)源自195混合料贮存温度拌和出料后降低不超过10
摊铺温度不低于
160
初压开始温度不低于
150
碾压终了的表面温度不低于
90
开放交通时的路表温度不高于
50
注：①沥青混合料的施工温度采用具有金属探测针的插入式数显温度计测量。表面温度可采用表面接触式温度计测定。当采用红外线温度计测量表面温度时，应进行标定。
聚合物改性沥青混合料的正常施工温度范围（℃）
工序
聚合物改性沥青品种
SBS类
SBR胶乳类
EVA、PE类
沥青加热温度
160～165
改性沥青现场制作温度
165～170
－
165～170
成品改性沥青加热温度，不大于
175
－
175
集料加热温度
190～220
200～210
185～195
改性沥青SMA混合料出厂温度
防水材料类别
防水材料自粘聚合物改性沥青防水卷材分类：1产品按有无胎基增强分为无胎基（N）类，聚酯胎基（PY）类。
N类按上表面材料分为聚乙烯膜（PE）聚酯膜（PET)无膜双面自粘（D)PY类按上表面材料分为聚乙烯膜（PE）细沙（S）无膜双面自粘(D)2产品按性能分为I型和II型，卷材厚度为2.0mm的PY类只有I型。
规格：厚度单位mmN类：1.2 1.5 2.0PY类：2.0 3.0 4.0弹性体改性沥青防水材料【SBS防水卷材】分类：按胎基分为聚酯毡PY，玻纤毡G，玻纤增强聚酯毡PYG按上表面隔离材料分为聚乙烯膜PE，细沙S，矿物颗粒M下表面隔离材料为细砂S，聚乙烯膜PE规格：卷材的公称度为1000mm。
聚酯毡卷材厚度为：3mm 4mm 5mm玻纤毡：3mm 4mm玻纤增强聚酯毡：5mm用途：SBS防水卷材大多用于工业与民用建筑的层面和地下防水工程玻纤增强聚酯毡可用于机械防水，但需要通过抗风荷实验。
玻纤毡适用于多层防水中的底层防水。
外露使用采用上表面隔离材料为不透明的矿物颗粒的防水材料。
地下工程防水采用表面隔离材料为细砂的防水材料。
高分子防水材料片材类型：均质片：以一种或一组高分子材料为主要材料。
各部位截面材质均匀一致。
复合片：以高分子合成材料为主要材料，复合织物等为保护或者增强层，以改变其尺寸稳定和力学特性，各部位机构一致的防水片材。
点粘片：均质片材与织物等保护层多点粘接在一起，粘结点在规定区域内均质分开，利用粘结点的间距，使其有切向排水功能。
每种片材分为：硫化橡胶类，非硫化橡胶类，树脂类。
高分子合成材料：类别品种材料类型品种举例防水卷材合成高分子卷材橡胶类硫化型三元乙丙橡胶卷材(EPDM)防水卷材合成高分子卷材橡胶类硫化型氯化聚乙烯橡塑共混卷材(CPE) 防水卷材合成高分子卷材橡胶类非硫化型氯化聚乙烯卷材(CPE)防水卷材合成高分子卷材橡胶类非硫化型增强型氯化聚乙烯卷材L YX-630防水卷材合成高分子卷材树脂类热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材合成高分子卷材树脂类聚氯乙烯卷材(PVC)防水卷材合成高分子卷材树脂类聚乙烯丙纶双面复合卷材防水卷材合成高分子卷材树脂类EV A卷材防水卷材合成高分子卷材树脂类高密度聚乙烯卷材(HDPE)防水卷材聚合物改性沥清卷材弹性体改性SBS橡胶改性沥青卷材防水卷材聚合物改性沥清卷材弹性体改性自粘型改性沥青卷材防水卷材聚合物改性沥清卷材塑性体改性APP（APAO）改性沥青卷材防水卷材聚合物改性沥清卷材塑性体改性PVC改性焦油沥青卷材防水卷材沥青卷材普通沥青纸胎油毡防水卷材沥青卷材氧化沥青氧化沥青油毡防水卷材其它金属卷材PSS合金防水卷材防水卷材其它粉毡膨润土毯、膨润土板。
SBS改性道路沥青的性能概述 2014
SBS 改性道路沥青的性能概述于进军 王燕飞(北京燕化石油化工股份有限公司合成橡胶事业部,102503)综述了聚合物改性沥青的发展情况及路用性能,并从流变性的角度介绍了S BS 改性沥青的性能,同时提出了SBS 改性沥青应用过程中存在的主要问题 热储稳定性。
关键词: S BS 聚合物改性沥青 流变性 热储稳定性 粘弹性作 者 简 介于进军 工程师,1992年毕业于大连理工大学化工学院。
随着交通量的迅速增加,车辆大型化、渠道化、超载严重,沥青混凝土路面面临严峻考验。
使用普通沥青铺设的路面易产生严重车辙、开裂、坑槽等早期破坏。
路面使用某些聚合物改性沥青进行薄层罩面后,可大大延长养护周期,降低养护费用。
高等级公路的路面尤其需要使用聚合物改性沥青,延长路面使用寿命,减少养护罩面次数,保证公路畅通。
1 沥青及改性沥青的路用性能1.1 沥青路面应具有的性能为使气候和交通量对沥青路面破坏的影响降低到最低限度,沥青路面应具有如下性能[1]:(1)高温抗车辙性能,即抵抗流动变形的能力。
沥青路面的车辙变形、拥包等主要发生在夏季高温情况下,是一种混合料各种成分位置的变化,这时沥青的粘度较低,粘结集料抵抗变形的能力有限。
(2)低温抗裂性能,即抵抗低温收缩裂缝的能力。
沥青路面的温缩裂缝表现为寒冷季节混合料集料之间的沥青膜拉伸破坏,然后再导致集料的破裂。
主要取决于沥青混合料的低温拉伸变形性能。
(3)水稳定性,即抵抗沥青混合料受水的浸蚀逐渐产生沥青膜剥离、掉粒、松散、坑槽而破坏的能力。
沥青混合料的水损害是由于沥青结合料与集料表面的粘结力丧失而导致剥离。
(4)耐疲劳性能,即抵抗路面沥青混合料在反复载荷(包括交通和温度载荷)作用下破坏的能力。
(5)抗老化性能,即抵抗沥青混合料受气候影响发脆逐渐丧失粘结力等各种良好性能的能力。
(6)表面服务功能,包括低噪音及潮湿情况下的抗湿滑性能、防止雨天溅水及在车后产生水雾等性能,这些性能直接影响交通安全及环境保护。
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沥青的改性其目的是要改善沥青的技术性能和使用性能，重点是用改性沥青作为防水卷材的浸涂材料，以制造出性能较好的沥青防水卷材。
高分子聚合物改性沥青的方法一般是在沥青中加入高分子化合物，包括橡胶改性、树脂改性和热塑性弹性体的改性，改性时既要考虑性能要求，又要考虑经济性，目前已有许多高分子聚合物改性沥青防水卷材产品问世。
（1）SBS改性沥青苯乙烯—丁二烯—苯乙烯（SBS）是热塑性弹性体，常温下其有橡胶的弹性，在高温下又能像橡胶塑料那样熔融流动，成为可塑材料，所以用SBS改性的沥青具有热不黏冷不脆、塑性好、抗老化性能高等特性，是目前应用最成功和用量最大的改性沥青。
SBS的掺量一般为5%~10%，主要用于制作改性沥青防水卷材、改性沥青防水涂料、改性沥青密封材料、其技术性能要求见表3-31。
（2）APP改性沥青无规聚丙烯（APP）在常温下为白色橡胶状物质，无明显的熔点，APP掺入沥青中，可使沥青的性能得到改善，具有良好的弹塑性、低温柔韧性、耐冲击性和抗老化等性能，其主要技术性能要求见表3-32。
表3-31 SBS改性沥青的物理性能
项目技术指标
Ⅰ型Ⅱ型
软化点/℃≥105 115
低温柔度-18℃-25℃
无裂纹
弹性恢复率/% ≥85 90
离析性上下层软化点变化率
/% ≤
20
二甲苯可溶物含量/% 改性沥青≥97 改性沥青涂盖料≥94
闪点/℃≥230
注：本表摘自JC/T905-2002
表3-32 APP改性沥青的物理性能
项目技术指标
Ⅰ型Ⅱ型
软化点/℃≥125 145
低温柔度-5℃-15℃
无裂纹
滲油性渗出张数≤ 2
二甲苯可溶物含量/% 改性沥青≥97 改性沥青涂盖料≥94
闪点/℃≥230
注：本表摘自JC/T 904-2002
（3）丁苯橡胶改性沥青丁苯橡胶（SBR）是丁二烯与苯乙烯共聚而得到的共聚物，丁苯橡胶是合成橡胶中应用最广的一种通用橡胶，丁苯橡胶综合性能较好，强度较高，伸长率大，抗磨性和耐寒性亦较好。
丁苯橡胶可与乳化沥青共混制成改性沥青乳液防水涂料。
（4）再生橡胶改性沥青再生橡胶改性沥青具有一定的弹性、塑性、良好的黏结力、气密性、低温柔韧性和抗老化等性能，而且价格低廉，它可以用于防水涂料、防水卷材等防水材料。
其改性方法可将废旧橡胶先加工成直径为1.5mm或更小颗粒，然后与沥青混合，经加热脱硫而成。