非固化橡膠瀝青防水涂料的開發研究

張傳明

（中國石化股份有限公司齊魯分公司，淄博 255400）

非固化橡膠瀝青防水涂料是以橡膠粉、瀝青為主要原料，加入改性劑、助劑混合制成的一種新型防水涂料[1]。在應用狀態下可以長期不固化并保持粘性，具有較強的自愈性能，在高、低溫下粘結性能良好，可以廣泛應用于各種復雜的防水施工，既可單獨作為一道防水層，又能與卷材共同組成復合防水層[2-6]。發達國家對非固化橡膠瀝青防水涂料的應用極其廣泛，在我國因地域條件的差別較大，還處于初級階段。

本文以中石化優質瀝青為基料，以彈塑性高聚物為改性劑，以高活性增粘樹脂、功能性聚合物和穩定劑為助劑，制備了一種新型非固化橡膠瀝青防水涂料。

1 試驗原料及設備

1.1 主要原料

（1）石油瀝青：采集了中國石化股份有限公司齊魯分公司生產的70#和90#重交瀝青進行分析，結果見表1。

表1 中國石化齊魯分公司70#瀝青和90#瀝青性能分析

（2）橡膠粉：采用的橡膠粉為青島商塑橡膠有限公司生產，粒徑為80 目。

（3）SBS：采用中石化生產的三種應用于瀝青改性的SBS，質量指標見表2。

（4）增粘劑：選用常用于瀝青改性的C5 樹脂、萜烯樹脂和古馬隆樹脂做增粘劑，均為市售工業品。

（5）相容劑：選取三種相容劑，分別為環烷油，芳烴油和催化裂化油漿（FCC 油漿），其技術指標見表3～5。

（6）礦物填料：選用滑石粉做礦物填料，為市售工業品。

1.2 試驗設備

全自動瀝青軟化點試驗器，上海昌吉地質儀器有限公司；針入度試驗器，上海昌吉地質儀器有限公司；瀝青延伸度試驗器，上海昌吉地質儀器有限公司；布氏旋轉黏度計，上海昌吉地質儀器有限公司；MZ-200B 電子萬能試驗機，上海昌吉地質儀器有限公司；半導體冷阱，天津市致冷器廠。

表2 中石化熱塑性丁苯橡膠SBS 質量指標

表3 環烷油技術指標

表4 芳烴油性質

表5 FCC 油漿的性質

1.3 分析方法與標準

（1）瀝青針入度按GB/T4509—2010 方法測定。

（2）瀝青延度按GB/T4508—2010 方法測定。

（3）瀝青軟化點按GB/T4507—2010 方法測定。

（4）溶解度按GB/T11148—2010 方法測定。

（5）閃點（開口）按GB/T267—2010 方法測定。

（6）質量變化按GB/T5304—2010 方法測定。

（7）低溫柔性按GB/T16777—2008 方法測定。

（8）延伸性按GB/T16777—2008 方法測定。

（9）耐熱性：按GB/T16777—2008 方法測定。

（10）熱老化：按GB/T16777—2008 方法測定。

（11）固含量：按GB/T16777—2008 方法測定。

1.4 樣品的制備

按配比稱取一定量基質瀝青加熱到160 ℃，加入相容劑，在高速剪切機下低速剪切，升溫至180～190 ℃后加入SBS，保持溫度180～190 ℃加入增粘劑，保持溫度180～190 ℃加入橡膠粉，保持溫度180～190 ℃加入礦物填料，保持溫度190 ℃剪切一定時間，反應停止。

2 非固化橡膠瀝青防水涂料性能

通過試驗，確定了非固化橡膠瀝青防水涂料的配方為：90#瀝青100 份、80 目橡膠粉20份、SBS（1301）5 份、古馬隆樹脂25 份、環烷油15 份、催化油漿10 份、滑石粉25 份，工藝條件為180～190 ℃，剪切速度為5 000 r/min，剪切時間為2 h。按此配方和工藝條件制備了非固化橡膠瀝青防水涂料，進行了重復性試驗3次，分析其性能，結果見表6。

從表6可以看出，采用該配方和工藝條件制備的非固化橡膠瀝青防水涂料性能完全滿足技術指標要求。

表6 非固化橡膠瀝青防水涂料性能分析結果

3 結論

a）開發了一種具有良好延伸性、高低溫性能優良的非固化橡膠瀝青防水涂料。該防水涂料優選中石化優質瀝青和橡膠粉為基料，以彈塑性高聚物SBS 為改性劑，以古馬隆樹脂為增粘劑，以環烷油為相容劑，滑石粉為填料，優化制備工藝，制得一種新型環保的非固化橡膠瀝青防水涂料。

b）確定了一種非固化橡膠瀝青防水涂料的制備配方，即90#瀝青100 份、80 目橡膠粉20份、SBS（1301）5 份、古馬隆樹脂25 份、環烷油15 份、催化油漿10 份、滑石粉25 份。按上述配方制備的非固化橡膠瀝青防水涂料各項性能均符合技術指標要求。