非固化橡胶沥青防水涂料的开发研究

2020-06-26张传明

石油沥青 2020年3期

张传明

（中国石化股份有限公司齐鲁分公司，淄博 255400）

非固化橡胶沥青防水涂料是以橡胶粉、沥青为主要原料，加入改性剂、助剂混合制成的一种新型防水涂料[1]。在应用状态下可以长期不固化并保持粘性，具有较强的自愈性能，在高、低温下粘结性能良好，可以广泛应用于各种复杂的防水施工，既可单独作为一道防水层，又能与卷材共同组成复合防水层[2-6]。发达国家对非固化橡胶沥青防水涂料的应用极其广泛，在我国因地域条件的差别较大，还处于初级阶段。

本文以中石化优质沥青为基料，以弹塑性高聚物为改性剂，以高活性增粘树脂、功能性聚合物和稳定剂为助剂，制备了一种新型非固化橡胶沥青防水涂料。

1 试验原料及设备

1.1 主要原料

（1）石油沥青：采集了中国石化股份有限公司齐鲁分公司生产的70#和90#重交沥青进行分析，结果见表1。

表1 中国石化齐鲁分公司70#沥青和90#沥青性能分析

（2）橡胶粉：采用的橡胶粉为青岛商塑橡胶有限公司生产，粒径为80 目。

（3）SBS：采用中石化生产的三种应用于沥青改性的SBS，质量指标见表2。

（4）增粘剂：选用常用于沥青改性的C5 树脂、萜烯树脂和古马隆树脂做增粘剂，均为市售工业品。

（5）相容剂：选取三种相容剂，分别为环烷油，芳烃油和催化裂化油浆（FCC 油浆），其技术指标见表3～5。

（6）矿物填料：选用滑石粉做矿物填料，为市售工业品。

1.2 试验设备

全自动沥青软化点试验器，上海昌吉地质仪器有限公司；针入度试验器，上海昌吉地质仪器有限公司；沥青延伸度试验器，上海昌吉地质仪器有限公司；布氏旋转黏度计，上海昌吉地质仪器有限公司；MZ-200B 电子万能试验机，上海昌吉地质仪器有限公司；半导体冷阱，天津市致冷器厂。

表2 中石化热塑性丁苯橡胶SBS 质量指标

表3 环烷油技术指标

表4 芳烃油性质

表5 FCC 油浆的性质

1.3 分析方法与标准

（1）沥青针入度按GB/T4509—2010 方法测定。

（2）沥青延度按GB/T4508—2010 方法测定。

（3）沥青软化点按GB/T4507—2010 方法测定。

（4）溶解度按GB/T11148—2010 方法测定。

（5）闪点（开口）按GB/T267—2010 方法测定。

（6）质量变化按GB/T5304—2010 方法测定。

（7）低温柔性按GB/T16777—2008 方法测定。

（8）延伸性按GB/T16777—2008 方法测定。

（9）耐热性：按GB/T16777—2008 方法测定。

（10）热老化：按GB/T16777—2008 方法测定。

（11）固含量：按GB/T16777—2008 方法测定。

1.4 样品的制备

按配比称取一定量基质沥青加热到160 ℃，加入相容剂，在高速剪切机下低速剪切，升温至180～190 ℃后加入SBS，保持温度180～190 ℃加入增粘剂，保持温度180～190 ℃加入橡胶粉，保持温度180～190 ℃加入矿物填料，保持温度190 ℃剪切一定时间，反应停止。

2 非固化橡胶沥青防水涂料性能

通过试验，确定了非固化橡胶沥青防水涂料的配方为：90#沥青100 份、80 目橡胶粉20份、SBS（1301）5 份、古马隆树脂25 份、环烷油15 份、催化油浆10 份、滑石粉25 份，工艺条件为180～190 ℃，剪切速度为5 000 r/min，剪切时间为2 h。按此配方和工艺条件制备了非固化橡胶沥青防水涂料，进行了重复性试验3次，分析其性能，结果见表6。

从表6可以看出，采用该配方和工艺条件制备的非固化橡胶沥青防水涂料性能完全满足技术指标要求。