Ch瀝青防水材料實用

會計學(xué)1Ch瀝青防水材料實用瀝青是憎水性材料，幾乎不溶于水，而且本身構(gòu)造致密，具有良好的防水性、耐腐蝕性；它能與混凝土、砂漿、磚、石料、木材、金屬等材料牢固地粘結(jié)在一起，且具有一定的塑性，能適應(yīng)基材的變形。因此，瀝青材料及其制品又被廣泛地應(yīng)用于地下防潮、防水和屋面防水等建筑工程中瀝青材料。第1頁/共37頁瀝青的種類較多，按產(chǎn)源可分為：地瀝青焦油瀝青瀝青天然瀝青石油瀝青

煤瀝青木瀝青……頁巖瀝青

第2頁/共37頁石油瀝青一、石油瀝青的組成及結(jié)構(gòu)石油瀝青是由多種碳?xì)浠衔锛捌浞墙饘伲ㄑ?、硫、氮）的衍生物組成的混合物。它的組成主要是碳（80%～87%）、氫（10%～15%）。其它還有少量的氧、硫、氮等（＜3%）以及微量的金屬元素，如鎳、釩、鐵、錳、鈣、鎂、鈉等。

第3頁/共37頁組分物理性狀分子量密度g/cm3可溶性含量在瀝青中的主要作用油分淡黃色至褐色的油狀液體300～5000.7～1.0溶于大多數(shù)有機溶液，不溶于酒精40～60%流動性－塑性樹脂（脂膠）黃色至黑褐色半固體500～10001.0～1.1溶于三氯甲烷、汽油、苯15～30%塑性－粘性地瀝青質(zhì)深褐色至黑色固體1000～6000>1.1不溶于汽油10～30%溫度敏感性－粘性其它組分有2～3%的瀝青碳和似碳物，以及少量的蠟。第4頁/共37頁

(a)

(b)

(c)圖9-4瀝青的膠體結(jié)構(gòu)示意圖

a.溶膠型結(jié)構(gòu)b.溶－凝膠型結(jié)構(gòu)c.凝膠型結(jié)構(gòu)第5頁/共37頁二、石油瀝青的主要技術(shù)性質(zhì)1.粘滯性：粘性或稠度，它是反映瀝青材料內(nèi)部阻礙其相對流動的一種特性，是瀝青材料軟硬、稀稠程度的反映。常用針入度表示。

測定方法：粘滯性應(yīng)以絕對粘度表示，但因其測定方法較復(fù)雜，故工程中常用相對粘度（條件粘度）來表示粘滯性，對使用粘稠（半固體或固體）的石油瀝青用針入度表示，對液體石油瀝青則用粘滯度表示。針入度（或粘滯度）是石油瀝青的重要技術(shù)指標(biāo)之一。第6頁/共37頁針入度反映了石油瀝青抵抗剪切變形的能力。針入度值越小，表明粘度越大。粘稠石油瀝青的針入度是在規(guī)定（25℃）條件下，以規(guī)定重量（100g）的標(biāo)準(zhǔn)針，在規(guī)定時間（5s）內(nèi)貫入試樣中的深度表示，以1/10mm為單位計－－度。第7頁/共37頁1734586圖Ⅰ-22瀝青針入度儀

1.齒桿2.連桿3.撳扭

4.鏡5.試樣6.底腳螺絲

7.度盤8.轉(zhuǎn)盤S第8頁/共37頁影響粘度的因素：1、組成：當(dāng)?shù)貫r青質(zhì)含量較高，同時又有適量樹脂，而油分含量較少時，則粘滯性較大；2、溫度：在一定溫度范圍內(nèi)，當(dāng)溫度升高時，則粘滯性隨之降低，反之則增大。

第9頁/共37頁2.塑性塑性是指石油瀝青在外力作用時產(chǎn)生變形而不破壞，除去外力后，則仍保持變形后的形狀的性質(zhì)。常用延度表示。

石油瀝青的塑性用延度（伸長度）表示。延度愈大，塑性愈好。塑性的測定方法：瀝青延度是把瀝青試樣制成字形標(biāo)準(zhǔn)試模（中間最小截面積1cm2）在規(guī)定速度（每分鐘5cm）和規(guī)定溫度（25℃）下拉斷時的長度，以cm為單位表示。

第10頁/共37頁(b)(a)指針滑板標(biāo)尺圖Ⅰ-23瀝青延度儀及模a.延度儀b.延度模具(b)L第11頁/共37頁塑性的影響因素：組成：石油瀝青中樹脂含量較多，且其他組分含量又適當(dāng)時，則塑性較大。溫度：溫度升高，則塑性增大，膜層愈厚則塑性愈高。反之，膜層越薄，則塑性越差，當(dāng)膜層薄至1m，塑性近于消失，即接近于彈性。在常溫下，塑性較好的瀝青在產(chǎn)生裂縫時，也可能由于特有的粘塑性而自行愈合。故塑性還反映了瀝青開裂后的自愈能力。瀝青之所以能制造出性能良好的柔性防水材料，很大程度上決定于瀝青的塑性。瀝青的塑性對沖擊振動荷載有一定吸收能力，并能減少磨擦?xí)r的噪聲，故瀝青是一種優(yōu)良的道路路面材料。

第12頁/共37頁3.溫度敏感性

溫度敏感性是指石油瀝青的粘滯性和塑性隨溫度升降而變化的性能（曾稱為耐熱性）。常用軟化點表示由于瀝青是一種高分子非晶態(tài)熱塑性物質(zhì)，故沒有一定的熔點。當(dāng)溫度升高時，瀝青由固態(tài)或半固態(tài)逐漸軟化，使瀝青分子之間發(fā)生相對滑動，即產(chǎn)生粘性流動，稱為粘流態(tài)。與此相反，隨溫度降低又逐漸由粘流態(tài)凝固為固態(tài)，甚至變硬變脆，成為玻璃態(tài)。建筑工程要求瀝青隨溫度變化時，其粘滯性及塑性變化幅度應(yīng)較小，即宜選用溫度穩(wěn)定性高的瀝青。

第13頁/共37頁溫度敏感性的測定方法：溫度敏感性通常以軟化點指標(biāo)表示。由于瀝青材料從固態(tài)至液態(tài)有一定的變態(tài)間隔，故規(guī)定以其中某一狀態(tài)作為從固態(tài)轉(zhuǎn)變到粘流態(tài)的起點，相應(yīng)的溫度則稱為瀝青的軟化點。軟化點一般采用“環(huán)與球法”測定。它是把瀝青試樣裝入規(guī)定尺寸的銅環(huán)內(nèi)，試樣上放置一標(biāo)準(zhǔn)鋼球（直徑9.5mm，重3.5g），浸入水或甘油中，以規(guī)定的速度升溫（5℃/min），當(dāng)瀝青軟化下垂至規(guī)定距離（25.4mm）時的溫度即為其軟化點，以攝氏度（℃）計。

第14頁/共37頁162551

≮1325.4≮51dLh13002515.9φ9.515.88(b)

≮1325.4≮51dLh1300圖Ⅰ-24瀝青軟化點測定儀(單位：mm)a.軟化點測定儀裝置圖

b、c.試驗前后鋼球位置圖

第15頁/共37頁溫度敏感性的影響因素：石油瀝青中地瀝青質(zhì)含量較多時，其溫度敏感性較小。在工程使用時往往加入滑石粉、石灰石粉等礦物填料，以減小其溫度敏感性，瀝青中含蠟量較多時，則會產(chǎn)生溫度較高（60℃左右）時就發(fā)生流淌，在溫度較低時又易變硬開裂。故多蠟瀝青不宜用于建筑工程中。

第16頁/共37頁4.大氣穩(wěn)定性

大氣穩(wěn)定性是指石油瀝青在熱、陽光、氧氣和潮濕等因素的長期綜合作用下低抗老化的性能，也是指瀝青材料的耐久性。

第17頁/共37頁老化的原理：在陽光、空氣和熱的綜合作用下，瀝青各組分會不斷遞變。低分子化合物將逐步轉(zhuǎn)變成高分子物質(zhì)，遞變的次序是油分樹脂地瀝青質(zhì)。其結(jié)果是：油分和樹脂逐漸減少，而地瀝青質(zhì)逐漸增多。因此，使石油瀝青隨著時間的進(jìn)展而流動性和塑性逐漸減小，硬脆性逐漸增大，直至脆裂。這個過程稱為石油瀝青的“老化”。第18頁/共37頁大氣穩(wěn)定性的測試和評價大氣穩(wěn)定性常以蒸發(fā)損失和蒸發(fā)后針入度比來評定。先測定瀝青試樣的重量及其針入度，然后將試樣置于加熱損失試驗專用的烘箱中，在163℃下蒸發(fā)5h，待冷卻后再測定其重量及針入度。蒸發(fā)損失百分?jǐn)?shù)愈小和針入度比愈大，則表示大氣穩(wěn)定性愈高，“老化”愈慢。

第19頁/共37頁小結(jié)針入度延度軟化點粘性塑性溫度穩(wěn)定性油分脂膠地瀝青質(zhì)第20頁/共37頁石油瀝青的選用

根據(jù)工程性質(zhì)（房屋、道路、防腐）及當(dāng)?shù)貧夂驐l件、所處工程部位（屋面、地下）選用。在滿足上述要求的前提下，盡量選用牌號高的石油瀝青，以保證有較長的使用年限。這是因為牌號高的瀝青比牌號低的瀝青含油分多，其揮發(fā)、變質(zhì)所需時間較長，不易變硬，所以抗老化能力強，耐久性好。

第21頁/共37頁石油瀝青的摻配使用當(dāng)某一牌號的石油瀝青不能滿足工程技術(shù)要求時，可采用兩種品牌的石油瀝青進(jìn)行摻配。在進(jìn)行摻配時，為了不使摻配后的瀝青膠體結(jié)構(gòu)破壞，應(yīng)選用表面張力相近和化學(xué)性質(zhì)相似的瀝青。摻配方法：兩種瀝青摻配的比例可用下式估算：

第22頁/共37頁二、煤瀝青

煤瀝青是煉焦廠的副產(chǎn)品。煙煤在干餾過程中的揮發(fā)物質(zhì)，經(jīng)冷凝而成黑色粘性液體稱為煤焦油，煤焦油經(jīng)分餾加工提取輕油、中油、重油、蒽油以后，所得殘渣即為煤瀝青。煤瀝青的分類：根據(jù)蒸餾程度不同，煤瀝青分為低溫瀝青、中溫瀝青和高溫瀝青3種。建筑上所采用的煤瀝青多為粘稠或半固體的低溫瀝青。

第23頁/共37頁（一）煤瀝青的組成煤瀝青主要是由芳香族碳?xì)浠衔铮胺墙饘傺苌锝M成的混合物。其主要組分為油分、樹脂和游離碳。其中油分有利于煤瀝青的流動性，使粘性降低；樹脂中的硬樹脂具有石油瀝青中地瀝青質(zhì)的特性，而軟質(zhì)樹脂使煤瀝青具有塑性；一定量的游離碳，會提高煤瀝青的粘性和降低其溫度敏感性。

第24頁/共37頁（二）煤瀝青的特性

1.溫度敏感性大。夏天易軟化流淌而冬天易脆裂。2.大氣穩(wěn)定性較差。在熱、陽光、氧氣等長期綜合作用下，煤瀝青的組成變化較大，易硬脆。3.塑性較差。含較多的游離碳，易變形開裂。4.粘附性好。與礦料表面的粘附力較好。5.防腐性好。因含酚、蒽等有毒物質(zhì)，防腐蝕能力較強，故適用于木材的防腐處理。第25頁/共37頁（三）煤瀝青與石油瀝青的簡易鑒別方法

煤瀝青與石油瀝青簡易鑒別方法鑒別方法石油瀝青煤瀝青密度法約1.0g/cm3大于1.10g/cm3錘擊法聲啞，有彈性、韌性感聲脆，韌性差燃燒法煙為無色，基本無刺激性臭味煙呈黃色，有刺激性臭味溶液比色法用30~50倍汽油或苯溶解后，將溶液滴于濾紙上，斑點呈棕色溶解方法同左，斑點有兩圈，內(nèi)黑外棕第26頁/共37頁石油瀝青煤瀝青石油瀝青煤瀝青第27頁/共37頁三、改性石油瀝青

建筑上使用的瀝青必需具有一定的物理性質(zhì)和粘附性；在低溫條件下應(yīng)有良好的彈性和塑性；在高溫條件下要有足夠的強度和穩(wěn)定性；在加工使用條件下具有抗“老化”能力；與各種礦料和結(jié)構(gòu)表面有較強的粘附力；對構(gòu)件變形的適應(yīng)性和耐疲勞性等。通常，石油加工廠制備的瀝青不一定能全面滿足這些要求，致使目前瀝青防水屋面滲漏現(xiàn)象嚴(yán)重，使用壽命短。為此，常用橡膠、樹脂和礦物填料等進(jìn)行改性。橡膠、樹脂和礦物填料等通稱為石油瀝青改性材料。

第28頁/共37頁（一）橡膠改性瀝青1.氯丁橡膠改性瀝青。2.丁基橡膠改性瀝青。3.再生橡膠改性瀝青。4.熱塑性丁苯橡膠（SBS）改性瀝青。（二）樹脂改性瀝青常用的樹脂有：古馬隆脂、聚乙烯、聚丙烯、酚醛樹脂及天然松香等。（三）橡膠和樹脂共混改性瀝青同時用橡膠和樹脂來改善石油瀝青的性質(zhì)，可使瀝青兼具橡膠和樹脂的特性。（四）礦物填充料改性瀝青常用礦物填充料有滑石粉、石灰石粉、硅藻土、石棉和云母粉等。第29頁/共37頁防水材料一、瀝青基防水材料（一）瀝青防水卷材

石油瀝青紙?zhí)ビ图埾涤玫蛙浕c石油瀝青浸漬原紙而成。按原紙1m2的質(zhì)量克數(shù)分為200和350兩個標(biāo)號。主要用于多層防水層的下層、隔蒸汽層、防潮層及包裝等。油氈用油紙浸漬高軟化點瀝青而成。按其原紙紙?zhí)ッ?m2質(zhì)量克數(shù)分為200、350和500號3個標(biāo)號。第30頁/共37頁根據(jù)《屋面工程技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，瀝青防水卷材僅適用于屋面防水等級為Ⅲ級（指一般的工業(yè)與民用建筑，防水耐用年限為10年）和Ⅳ級（指非永久性的建筑，防水耐用年限為5年）的防水工程。

第31頁/共37頁（二）瀝青膠定義：瀝青膠（又稱瀝青瑪蹄子）是瀝青和適量粉狀或纖維狀礦質(zhì)填充料的均勻混合物。用途：粘貼防水卷材，防水涂層、瀝青砂漿防水層的底層以及接頭填縫材料等。瀝青膠的性質(zhì)取決于瀝青和填充料的性質(zhì)及其配合比。常用配合比為瀝青70%～90%，礦粉10%～30%。一般礦粉越多，瀝青膠的耐熱性越好，粘結(jié)力越大，但柔韌性降低，施工流動性也變差。

第32頁/共37頁（三）瀝青基防水涂料

1.冷底子油。（1）石油瀝青：汽油=30∶70（2）石油瀝青：煤油或輕柴油=40∶602.乳化瀝青。3.橡膠瀝青防水涂料。

第33頁/共37頁橡膠和樹脂基防水材料

（一）橡膠基防水卷材1.三元乙丙橡膠防水卷材。2.氯丁橡膠防水卷材。3.三元乙丙—丁基橡膠防水卷材。4.丁