彈性體改性瀝青防水卷材現(xiàn)狀及常見質(zhì)量問題

李凱 殷曉東（中海油煉油化工科學(xué)研究院，山東 青島266500）

影響SBS防水卷材性能的主要因素是制造過程中，原材料和不同材料的混合比，勞動設(shè)備的控制和生產(chǎn)過程的條件等方面決定的。彈性體改性瀝青防水卷材主要由石油瀝青SBS 彈性體和輪胎基料組成。軸基是確定最終卷材質(zhì)量的基礎(chǔ)，它對卷材強度和伸長率有決定性作用。含瀝青的彈性體改性防水卷材的耐熱性能具有優(yōu)良的耐低溫性和材料的使用年限長，能有效節(jié)約資金。但在實際使用在施工中時，彈性體改性瀝青防水卷材還存在著一些問題。

1 彈性體改性瀝青防水卷材的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 種類和應(yīng)用

防水卷材起源于1940 年代的歐洲。自1960 年代開始以來，中國一直在生產(chǎn)和使用瀝青紙，但由于我國對這一領(lǐng)域的研究晚，所以在之后的一段時間內(nèi)，它實際上是唯一可用于建筑防水的材料。然而，瀝青紙?zhí)ビ蜌志哂性S多缺點，例如抗張強度低和紙輪彈性差，并且易受高溫和低溫的影響，導(dǎo)致磨損，導(dǎo)致不滲透性降低，對于施工的效果有很大的影響，因此逐漸被放棄使用。之后在不斷研究的基礎(chǔ)上更換胎體材料，例如玻璃纖維織物，玻璃纖維氈等，可以提高抗拉的能力，增強使用價值[1]。但是，由于技術(shù)條件的原因，瀝青材料不良好的耐熱性和溫度適應(yīng)性尚未解決，在環(huán)境中不易于存儲的問題無法解決。為了卷材性能使用率提高并延長其使用壽命，1990年代初，中國引進(jìn)國外先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)，生產(chǎn)聚合物改性防水瀝青卷材，SBS等改性瀝青防水卷材，這使國內(nèi)防水材料的使用有了新的選擇，工程效果也有明顯提高。

1.2 卷材使用現(xiàn)狀

彈性體改性瀝青防水卷材由于其良好的性能而很快得到開發(fā)。特別是在房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展之后，SBS 防水卷材產(chǎn)量開始逐年增加，使用量為約25%。長期以來，談到瀝青基防水膜時，大多數(shù)人第一次想到SBS 防水卷材[2]。自2010 年以來，它不斷培育大規(guī)模生產(chǎn)，引進(jìn)高端設(shè)備，提高市場競爭力并加快了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的完善。

1.3 應(yīng)用特點

彈性體改性瀝青防水卷材是一種新型的防水材料，由涂料、集成材料和隔離層經(jīng)過選材、配料、混合和復(fù)合等步驟做成的。涂層為SBS橡膠改性瀝青，胎體由棉纖維織物，黃麻織物和無紡聚酯織物組成。復(fù)合材料和保溫層包括頁巖，PE膜等。經(jīng)過多年的應(yīng)用和實踐，可以看出SBS改性防水瀝青不僅性能良好，而且具有優(yōu)良的理化性能。社會的各個部門對它表示了認(rèn)同，并被列為重大發(fā)展和促進(jìn)項目[3]。

彈性體改性瀝青防水卷材是一種可以卷起的防水片狀材料，并且是建筑項目中最重要的防水材料之一。防水卷材要求具有良好的耐水性，隨溫度變化的穩(wěn)定性，特定的機械強度，伸長率和抗斷裂性，并且必須具有特定的柔韌性和耐老化性。經(jīng)SBS 改性瀝青，該卷材具有優(yōu)異的耐高溫性、高彈性和抗疲勞性，以及高達(dá)1500%的伸長率，抗穿刺性。適用于寒冷地區(qū)以及變形和振動較大的工業(yè)和民用建筑。彈性體改性瀝青防水卷材最早于1970年代初在美國作為商品出現(xiàn)，法國大約在同一時間開發(fā)了SBS 改性瀝青，并將其命名為彈性體瀝青。由于SBS 改性劑具有許多優(yōu)良特性，因此它可以在某些歐洲國家迅速傳播[4]。

2 相關(guān)的質(zhì)量問題

在最近幾年的相關(guān)工作調(diào)查和研究中發(fā)現(xiàn)SBS防水卷材的質(zhì)量中常見問題主要是可溶性含量，低溫柔性和接縫剝離強度等問題?？扇苄院渴侵缚梢酝ㄟ^在瀝青卷材上選擇的溶劑的材料質(zhì)量。該指數(shù)是為了確保在卷材中添加瀝青和SBS的用量。溶劑的含量決定了其自愈能力，低密度撓性溫度和抗開裂。該項目失敗的主要原因主要是為了降低成本。該公司減少了SBS的使用，并增加了橡膠粉的浪費。第二，它有意向改性瀝青成分中添加了低級且廉價的無機填料。最后，減少的基本原料，低溫柔性一定時間后在低溫下彎曲到正常后的柔性防水卷材。低溫柔性反映了防水卷材，以維持或延伸到抗蝕劑基礎(chǔ)的在低環(huán)境溫度裂化的實際性能的能力。如果防水卷材較差的低溫柔韌性，這可能會損壞基本層中的SBS在冷條件下使用過程中經(jīng)受的變形該項目失敗的主要原因是產(chǎn)品配方不合理，橡膠粉浪費過多或瀝青改性劑用量不足[5]。

由防水瀝青材料改性的改性彈性體的構(gòu)造方法是在熱熔之后將兩個相鄰線圈的邊緣搭接。接頭的剝離強度代表了搭接的標(biāo)準(zhǔn)，要是工程不符合要求的話，使用時基層膨脹或水壓高時，會搭接失敗，甚至出現(xiàn)漏水的嚴(yán)重情況。蓄熱后的低溫柔性不僅反映了防水卷材在固定的低溫下的柔韌性，更重要的是，該項目間接表現(xiàn)了彈性體改性瀝青防水卷材的使用時限。如果不符合標(biāo)準(zhǔn)，在夏季高溫下，產(chǎn)品自然會老化，變形，收縮或凸出。低溫對冬季環(huán)境的影響后，會出現(xiàn)部分變形或破裂，從而導(dǎo)致防水工程失敗。該項目失敗的原因主要與制造過程和所使用的原材料有關(guān)。為了降低制造過程的成本，該公司使用諸如機油的低成本材料來增加防水卷材的柔韌性。盡管這些材料可以滿足不穩(wěn)定的低溫柔韌性方面的要求，但在熱老化后，會使材料出現(xiàn)狀況比如塌陷，徹底導(dǎo)致產(chǎn)品發(fā)生問題[6]。

3 彈性體改性瀝青防水卷材的生產(chǎn)

用于制造彈性體改性瀝青防水卷材的瀝青是一種熔融液體，該液體是在特殊隔熱保溫的油箱，在工廠帶到瀝青儲存箱中的，通過瀝青泵將其驅(qū)動至混合槽，并通過導(dǎo)熱油管加熱至混合槽。導(dǎo)熱油爐將瀝青加熱到230℃，然后添加滑石粉，SBS，橡膠粉和其他原料進(jìn)行混合并加熱形成混合物，該過程使用密閉的水箱和管道。彈性體改性瀝青防水卷材基于聚酯，然后用雙向交叉層壓的高密度聚乙烯薄膜，聚乙烯隔離薄膜和鋁塑聚酯薄膜覆蓋，當(dāng)?shù)箮俣忍龝r，可以將防水卷材臨時存儲在機器的存儲設(shè)備中，然后調(diào)整防水卷材的位置。測量長度后，可以將卷切割。

4 結(jié)語

到目前為止，彈性體改性瀝青防水卷材的使用已經(jīng)出現(xiàn)了一些問題，在世界上，尤其是在歐洲，彈性體改性瀝青防水卷材是覆蓋大多數(shù)市場的產(chǎn)品。主要原因是，在中國制造和使用此類產(chǎn)品時，它們并不是從確保產(chǎn)品質(zhì)量著手的，而是試圖降低成本并將標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)記為最高要求。其次，由于施工人員素質(zhì)低下，經(jīng)常發(fā)生違規(guī)作業(yè)和違法施工。雖然，彈性體改性瀝青防水卷材仍是最成熟，最可靠的防水材料。但我們必須從多個方面審查和解決現(xiàn)有問題，以提高材料質(zhì)量和建設(shè)水平。