沥青基聚酯胎防水卷材耐热性研究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-14
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沥青基聚酯胎防水卷材耐热性研究

李洁

深圳市交通工程试验检测中心有限公司         518112

摘要

聚酯胎基沥青卷材是沥青防水卷材当中使用较为普遍的一种类型,在其使用当中,耐热属性是对其使用性能影响较大的属性之一。针对卷材的耐热属性目前国家已经确定了较为明确的检测方法和标准,同样能够对聚酯胎的卷材耐热性能提供有效方法。本文主要就耐热属性在沥青卷材当中的重要性、如何更为有效进行卷材的耐热属性的检验,以及通过哪些方法能够有效提升卷材的耐热性能进行了综合性的梳理。

关键词:聚酯胎卷材 沥青材料 耐热表现

引言

耐热性能直接影响到卷材在施工建设当中的使用性,卷材的耐热性能不够时,存在一定程度的卷材变形甚至开裂的风险。另外由于沥青卷材本身存在一定程度的流变属性,流变作用于材料的受热能力间存在着紧密的关系。本文对聚酯胎基防水卷材在耐热性能检测以及施工工艺和卷材类别对卷材耐热性影响进行了综合梳理。

1 耐热性对聚酯胎的沥青卷材使用性的影响形式和该属性的重要性

在卷材质量的评定中,实际而言需要评定的指标为卷材的温度稳定指标,即卷材整体在极限温度的情况下是否会出现较为显著的性质改变,其中包含耐热性的性能评定。由于耐热性能对卷材稳定性的影响在使用中表现更为显著,因此本文主要探讨的为聚酯胎基沥青卷材在耐热方面的表现。

在沥青卷材中,具备较高的耐热性即热稳定性代表着卷材在温度较高的情况下不会发生滑动,表面不会产生流淌、滴落等影响到卷材防水性能的变化,且温度升高对卷材的流变属性不会造成较为明显的影响。在高温环境当中卷材的稳定性依然能够得到有效的控制。因此对沥青卷材而言,耐热性能是极为重要的属性指标。

2 检测聚酯胎的沥青卷材耐热属性的基本标准以及试验方法

2.1 基于GB/T 328.11-2007标准的检测要求以及试验方法

参照本标准进行检测过程中,需要进行卷材中心线的绘制、卷材悬挂中心线的绘制,并根据加热完成后卷材胎体的位移情况评判卷材是否符合要求,其检测的基本步骤如下:

(1)截取材料并取出永久保护层,进行标记;(2)去除纵向单侧横截面涂层,包含中间部分,宽度一般为15毫米左右;(3)使用两个插销确定中心线,并进行标注;(4)加热并在加热完成后进行养护;(5)原有位置绘制第二条标记线,并测量滑动距离。

    

检测前                                 检测后

2.2 基于EN 1110:2010标准的检测要求以及基本方法

这是一种通用于国际的卷材耐热属性检测方法,该种方法操作过程与2.1的方法基本相似,同样需要使用回形针等对实验试件进行相应的处理,使用该种方法主要通过判断加热进行前以及加热后试件与烘箱底部的距离对比判断试件的耐热属性,其基本的执行步骤如下:

(1)裁取试件去除任何非持久保护层;(2)距短边15mm去除表面涂盖层直至胎体;(3)两边插入插销定位于中心位置; (4)垂直悬挂在烘箱的相同高度加热120min;(5)加热结束,在(23±2)℃自由悬挂冷却至少2h;(6)测量表面两个标记底部间最大距离。

以上取出保护层的方法均需要借助火烤,目前尚不明确该操作是否影响卷材的耐热属性。

3 材料改进以及技术控制对提升聚酯胎的沥青卷材耐热属性的作用

3.1 施工技术加强和控制对提升聚酯胎的沥青卷材耐热属性的作用

卷材的施工工艺也会影响卷材的耐热性能,通过对施工工艺的控制能够避免铺设不当造成卷材的耐热性能无法体现。

在施工过程中,基本的施工流程应当严格按照如下规范进行:进行基层部分的情节——使用基层处理剂完成基层的保护——进行卷材的铺设——铺设相应的保护层——对施工质量进行最终的验收。

施工要点内容如下:(1)铺设前需要进行找平且找平后使用的泥浆需要完全干燥才能进行铺设,铺设环境不应存在直角;(2)基层的处理剂需要均匀涂刷且保证涂刷的厚度达到标准;(3)铺设应由低向高进行;(4)保护层的选择需要与卷材相匹配。

完成卷材铺设时,应当按照如下的标准进行质量的控制:(1)铺设的平面需要处于完全无水且排水正常的状态中;(2)卷材节点的控制需要按照标准进行,且需要严格控制卷材的密封性;(3)应当完全按照规范的顺序完成铺设;(4)找平的高差需要控制在5毫米内且不存在起皱情况;(5)积水以及排水检测需要在降水后进行。

在施工过程中需要通过以下基本措施完成保护工作:(1)施工作业中不应污染墙体等其他立面;(2)施工进行时需要预防施工材料堵塞顶面的下水口等;(3)防水卷材铺设的工程属于顶面工程的一个部分,该部分的工程在新建工程项目当中,应当在其他全部建设工程完成后进行;(4)卷材铺设完成后本区域不应堆放任何材料,且该区域作业人员不应穿着硬底鞋施工;(5)雨季以及雪季需要进行预先的检查和处理。

3.3 SBS材料在沥青卷材当中的应用以及对耐热性的提升

SBS材料作为一种热塑类型的材料,最初诞生于美国。其后法国将该种材料与沥青结合并生产了最初的SBS改性沥青,改性沥青属于一种弹性的沥青类型,在制造防水卷材方面能够提供较大的提升作用。其后该种类型的沥青在欧美等国家普遍使用,并逐步成为防水卷材等的主流材料,成为了市场占有较高的一个品类。在我国该种材料上世纪80年代开始投入使用当中,在十年的快速发展后成为了国家推荐的防水卷材类型。目前我国已经发布了针对该材料的国家标准以及检测要求。

在SBS与沥青结合作用方面,主要通过以下两个实验进行判断:(1)针对混合物的透光性能进行实验检测;(2)针对混合物的玻璃化温度进行实验检测。通过检测能够明确,当混合物中的SBS总含量在3%以下时,其能够对沥青实现较高的融合。但该种情况下由于添加量不足,因此SBS对卷材的提升效果有限;当添加量占比达到5%至6%的阶段,添加的SBS已经能够在沥青中形成分子的网络体系。该种情况下虽然SBS与沥青的结合度出现了一定程度的下降。但是由于网络的存在材料整体的性能反而得到了有效的提升;当添加量的占比超过6%后,其在沥青中的作用不会出现明显的变化,提升的效果同样不会显著提高。因此,综合而言5%至6%的添加量对改善沥青的性能效果最佳。

使用SBS后,改性沥青卷材在耐热属性方面能够获得较大的提升,耐热的温度范围能够拓展至(90-100)℃左右。根本而言,SBS改性沥青属于复合材料的一种类型,当其添加部分能够促进SBS稳定的添加材料后,不仅可以实现更为均匀的分布,且能够在更短的时间内完成加工。另外使用一定的稳定剂后该种材料在热环境当中的动态稳定性能也能够得到一定的改善,在使用以及储存的过程中能够维持更为稳定的状态。在使用其进行卷材聚酯胎卷材加工时,增加填充料则能够在确保卷材质量的同时降低材料的成本要求。

结语

综上所述,耐热性能是评判防水卷材质量的关键性属性之一,具备较高的耐热性的卷材才能够充分发挥防水作用。作为沥青卷材当中普遍使用的聚酯胎类型,相对无胎的卷材其防水表现一般而言更为稳定,通过使用技术的改进以及材料的持续升级,其能够适用的范围将得到进一步的扩展。

参考文献:

[1]朱月泉.一种防水材料用丙酸酯类化学阻根剂的合成研究与应用[D].中山大学,2018.

[2]韦刚,毛鑫勃,刘誉贵.聚酯玻纤布沥青卷材的制备和性能研究[J].新型建筑材料,2018,45(5):153-155.