巖瀝青在改性瀝青中的應用二

三、

塗蓋層改性瀝青效能分析

在塗蓋層用改性瀝青生產中,為保證塗蓋層改性瀝青高溫下的抗車轍性以及高溫儲存穩定性,要求改性瀝青具有較好的耐熱性、較低的針入度以及分散穩定性,因此適宜選用1#樣品進行瀝青改性。

3。1 SBS 防水卷材塗蓋層膠質配方分析

設定SBS I型卷材(GB18242)用塗蓋層改性瀝青配方為對照組,根據天然瀝青改性劑不同加量,分別設定1#樣品取代配方總瀝青用量的15%、20%、25%和30%的實驗組。根據巖瀝青可替代聚丙烯和10#瀝青的特性,在實驗組設定新增聚丙烯PP不新增10#瀝青和不新增聚丙烯及10#瀝青兩種情況。透過對樣本的軟化點、針入度、低溫柔性、密度進行檢測,分析不同1#樣品加量對改性瀝青的影響。

3。1。1配方設計

巖瀝青在改性瀝青中的應用二

首先進行B組試驗,驗證1#樣品在不使用10#瀝青的情況下對瀝青的改性效果。然後取消PP的使用進行A組試驗,驗證1#樣品在不使用10#瀝青和PP的情況下對瀝青的改性效果。

3。1。2工藝條件

將90#瀝青加熱至140℃,加入增塑劑和巖瀝青或10#瀝青,攪拌30分鐘,升溫至160℃,加入膠粉和聚丙烯顆粒(如配方含有),繼續升溫至200℃,持續攪拌2小時,直至膠料呈現細膩油亮狀態,無肉眼可見顆粒物,加入石粉,攪拌30分鐘即得到塗蓋層改性瀝青。

3。1。3結果分析

透過對改性瀝青的軟化點、密度、針入度(25℃)和低溫柔性進行測試,平均結果如下:

巖瀝青在改性瀝青中的應用二

3。1。3。1 1#樣品取代10#建築瀝青效果分析

從表4中對照組試驗結果和B組試驗結果對比表明,B2配比可達到對照組的改性效果,軟化點、針入度、密度沒有出現顯著變化,但低溫柔性出現4℃的上升;表明巖瀝青在取代10#瀝青的情況下,會對膠質的低溫柔性產生不利影響。

另外根據B組試驗結果中膠料軟化點測試原始資料和對照組原始資料的對比(見圖5),說明,巖瀝青在制膠過程中對軟化點的影響較穩定,即分散性優於聚丙烯PP。

巖瀝青在改性瀝青中的應用二

3。1。3。1 1#樣品取代10#建築瀝青和PP效果分析

從表4中對照組試驗結果和A組試驗結果對比表明,在使用1#樣品取代10#瀝青和PP的情況下,1#樣品的摻量必須達到配方總瀝青用量的25%以上,然而改性瀝青低溫柔性較對照組上升4。8℃,其基本改性效果能達到使用要求。另外在試驗過程中,由於不使用pp和10#瀝青,巖瀝青小摻量時,膠料粘度低,巖瀝青分散性差,極易沉澱,因此在生產中需要保證膠料具有合適的粘度。

3。1。4 小結

在SBS I 型膠料製備中,在不使用10#瀝青的情況下,使用配方總瀝青用量的20%的1#樣品摻量能基本達到對照組改性效果;在不使用10#瀝青和PP的情況下,使用配方總瀝青用量的25%的1#樣品摻量能基本達到對照組改性效果。另外,1#樣品在高粘度膠料生產中,分散性優於聚丙烯顆粒(PP)。

3。2 自粘PY I 型聚酯胎卷材塗蓋層膠質配方分析

設定自粘PY I型卷材用塗蓋層改性瀝青配方(GB23441)為對照組,由於自粘卷材對塗蓋層膠料的耐熱性要求較SBS卷材低,因此本文僅設定10%、15%、20%三個摻量配方試驗組。研究在自粘卷材生產中1#樣品取代10#瀝青的可行性。配方設計如下

巖瀝青在改性瀝青中的應用二

工藝條件:將90#瀝青加熱至140℃,加入增塑劑和巖瀝青或10#瀝青,攪拌30分鐘,升溫至160℃,加入SBS 和SBR,繼續升溫至180℃,持續攪拌2小時,加入膠粉,直至膠料呈現細膩油亮狀態,無肉眼可見顆粒物,加入石粉,攪拌30分鐘即得到塗蓋層改性瀝青。

對膠料進行軟化點、密度、針入度、低溫柔性和剝離強度的檢測,檢測結果如下:

巖瀝青在改性瀝青中的應用二

從表6可以看出,在1#樣品取代10#瀝青後,實驗組較對照組針入度下降、密度升高、低溫柔性上升、剝離強度下降,軟化點隨摻量增加而升高;其中Z1配方基本可以達到對照組改性效果。說明在自粘卷材用塗蓋層改性瀝青生產中,可以使用1#樣品代替10#瀝青。

3。3 非固化膠質配方分析

從上文試驗結果可以看出,1#樣品的摻入主要作用為提高膠料耐熱性,但對針入度、低溫柔性、剝離強度有明顯的不利影響。然而非固化由於其自身特性(膠料蠕變性要求高、低溫不固化等),對膠料針入度、低溫柔性、低溫固化性指標要求較苛刻,另外非固化膠料的耐熱性主要由聚合物(聚丙烯PP、聚乙烯PE、醋酸乙烯EVA等)、促凝劑提供,其中聚合物提高耐熱性的同時,能夠為膠料的基面粘合力提供一定的作用,而促凝劑對耐熱性的提高機理和最終改性效果同1#樣品有明顯區別,因此在非固化膠料生產過程中,不宜採用1#樣品取代聚丙烯、聚乙烯、醋酸乙烯等聚合物,尤其不可取代促凝劑。

根據以上分析,本文仍設定了實驗組和對照組,進行替代試驗。其中實驗組配方中採用了20%的90#瀝青和2%的LDPE,對照組配方中採用了18%的90#瀝青和2%的1#樣品,經過耐熱溫度和低溫柔性結果分析,試驗結果如下:

巖瀝青在改性瀝青中的應用二

表7的試驗結果同上文預浸用改性瀝青和塗蓋層用改性瀝青的試驗結果相吻合。由於非固化防水塗料生產配方中不使用10#瀝青,且LDPE用量較低,使用1#樣品代替LDPE後,非固化防水塗料耐熱性出現了明顯下降,低溫柔性也出現了下降。因此不建議在非固化防水塗料中使用1#樣品。

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