首页 > 论文范文 > 工程工业论文 > 工业综合论文 > 化工工业论文 > 芳烃油对喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的影响

芳烃油对喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的影响

2020-10-19 310 上传者：管理员

摘要：研究了芳烃油对喷涂速凝橡胶沥青防水涂料低温柔性、喷涂性能、力学性能、存储性能的影响，结果表明，采用运动黏度为6～8mm2/s的芳烃油、添加量为16%时，制得的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的低温柔性得到了明显改善，其他性能指标满足相关标注要求；芳烃油的加入不影响涂料的喷涂工艺，且存储稳定性良好。

关键词：
低温柔性
化工工业
喷涂工艺
喷涂速凝橡胶沥青防水涂料
存储稳定性
芳烃油
加入收藏

喷涂速凝橡胶沥青防水涂料是一种双组分水性防水涂料，具有皮肤式无缝衔接、无窜水、对基层适应能力强等特点；涂料成膜后具有优异的耐候性、耐盐碱性、耐老化性；可连续施工作业，施工效率高，施工过程中无挥发性有机物，无毒无味，保证了施工人员的安全。喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的工程应用在逐年增加，应用领域也在逐年拓展[1]，越来越受到市场的欢迎[2]。

喷涂速凝橡胶沥青防水涂料主要由橡胶胶乳及乳化沥青组成，其中乳化沥青占比在50%～85%之间，属于沥青基产品，由于沥青材料在低温条件下容易变硬、变脆，故喷涂速凝橡胶沥青防水涂料在低温条件下容易出现裂纹。GB/T16777—2008《建筑防水试验方法》要求，防水材料经低温柔性试验后不应产生裂纹、断裂。因此，从配方角度改善喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的低温柔性势在必行[3]。

基质沥青主要成分为芳香分、胶质、沥青分和饱和分，而芳烃油主要成分为芳香分和胶质，因此，芳烃油对基质沥青的溶解度比较好，不容易分离析出。同时，芳烃油价格适中，凝点较低，黏性好，适量加入可改善喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的低温柔性。故本研究选用不同的芳烃油来改善喷涂速凝橡胶沥青防水材料的低温柔性，并研究芳烃油种类、添加量对喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的力学性能、施工工艺及存储性能的影响。

1、实验部分

1.1原材料

基质沥青：70A沥青，外购产品；氯丁胶乳：阴离子氯丁胶乳，固含量55%，德国进口；芳烃油1#:100℃时运动黏度为2～5mm2/s，凝点-20℃，市售产品；芳烃油2#:100℃时运动黏度为6～8mm2/s，凝点-15℃，市售产品；芳烃油3#:100℃时运动黏度为8～15mm2/s，凝点-10℃，市售产品；乳化剂：脂肪族羧酸盐类乳化剂，有效成分含量50%；氢氧化钠：含量99%，市售产品；消泡剂：有机硅类消泡剂，市售产品。

1.2样品制备

1）乳化沥青的制备

将芳烃油加热与70A基质沥青共混，搅拌均匀至完全混合后置于沥青罐中备用；用乳化剂配置乳液，用氢氧化钠调节pH值至11～13，放置于皂液罐中备用；调节乳化机转速、流量，乳化可得到固含量为58%～60%的乳化沥青。

2)A料的配制

将乳化沥青、氯丁胶乳、消泡剂等按配比配料搅拌均匀即可得到A料。

3)B料的配制配制一定浓度的CaCl2水溶液。

4）膜片喷涂

采用特制的电动喷涂设备将A料、B料同时喷涂到离型纸上，两种料在交叉雾化过程中接触后速凝成防水膜。

1.3测试方法

膜片养护：按照GB/T16777—2008中水性沥青类产品的养护条件进行膜片养护。

性能测试：按照GB/T16777—2008的要求，测试膜片拉伸强度、断裂伸长率、低温柔性、不透水性和固含量。

运动黏度：采用平氏黏度计测试试样100℃时的黏度，单位为mm2/s。

存储稳定性检测：A料经搅拌器搅拌均匀后用60目滤网过滤，观察沉淀量。

2、结果与讨论

选用运动黏度不同的3种芳烃油，采用改性乳化沥青的方法，研究不同黏度、不同添加量的芳烃油对喷涂速凝橡胶沥青防水涂料低温柔性、力学性能、施工性能和存储性能的影响。因芳烃油与基质沥青共混后黏度和流速不一样，故须调节乳化机转速以保证固含量一致。

2.1芳烃油对乳化沥青乳化性能的影响

芳烃油对乳化沥青乳化性能的影响如表1所示。

表1芳烃油对乳化沥青乳化性能的影响

由表1可知，芳烃油黏度越小，乳化过程中分散于水中的分散相热运动越快，沥青微粒碰撞和聚沉的概率越大，越难乳化，易产生沥青丝状物，过滤时有沥青豆的出现，乳化后的乳化沥青存储稳定性越差。故选用2#、3#芳烃油继续下面的试验研究。

2.2芳烃油种类对喷涂施工性能及低温柔性的影响

用2#和3#芳烃油（芳烃油与沥青质量比为1∶9）配制2种乳化沥青和对比空白样，配制3种A料，用相同的B料进行喷涂试验。

芳烃油种类对喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的喷涂施工性能及低温柔性的影响如表2所示。

表2芳烃油种类对喷涂施工性能及低温柔性的影响

由表2可知，芳烃油的加入加快了喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的出水速度，原因是芳烃油里的芳香烃是憎水的非极性基团。芳烃油黏度越小、凝点越低，制得的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料低温柔性越好；当芳烃油添加量为10%时，喷涂施工皆正常。因此，在不影响喷涂工艺及成膜性能的前提下，2#芳烃油最适合用来改善喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的低温柔性。

2.3芳烃油添加量对低温柔性的影响

分别加入10%、12%、16%、20%的2#芳烃油，与基质沥青共混后乳化，加上对比空白样，配制成5份A料，用相同的B料进行喷涂试验。将喷涂速凝橡胶沥青防水涂料喷涂在离型纸上，按照GB/T16777—2008中水性沥青类产品的养护条件进行养护，然后测试膜片的低温柔性，结果如表3所示。

由表3可知，随着芳烃油添加量的增加，喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的低温柔性越好，但耐热性能会变差。

表3芳烃油添加量对低温柔性的影响

2.4芳烃油添加量对其他性能的影响

芳烃油对喷涂速凝橡胶沥青防水涂料其他性能的影响如表4所示。

表4芳烃油添加量对其他性能的影响

由表4可知，随着芳烃油添加量的增加，制得的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的拉伸强度逐渐减小，断裂伸长率逐渐增大，这是因为芳烃油属于一种软化剂，可以增强产品的延伸性能，但也降低了一部分强度。因此，综合喷涂性能、低温柔性及力学性能因素，采用添加量为16%的2#芳烃油制得的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料综合性能最佳。

2.5芳烃油对存储性能的影响

配制空白样和添加16%的2#芳烃油的2种A料，放在标准条件下静置。芳烃油对存储性能的影响如表5所示。

由表5可知，芳烃油的加入并没有导致沉淀问题的出现，存储6个月后未见明显沉淀，体系黏度稍微升高，喷涂稳定性更好。

3、结论

表5芳烃油对存储性能的影响

通过试验研究探讨了不同黏度、不同添加量的芳烃油对制得的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料低温柔性、喷涂性能、力学性能和存储性能的影响，得出如下结论：

1）在乳化沥青中加入芳烃油改性，既改善了制得的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的低温柔性，又保证了其力学性能和喷涂性能。

2）在不影响喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的喷涂工艺及材料性能的前提下，采用100℃时运动黏度为6～8mm2/s的芳烃油且添加量为16%时，制得的喷涂速凝橡胶沥青防水涂料低温柔性最佳。

3）芳烃油的加入不影响喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的存储稳定性能，在低温通风存储6个月后也不会产生沉淀。

参考文献:

[1]欧曙灰.喷涂高弹橡胶沥青防水涂料在屋面工程中的应用[J].中国住宅设施,2012(10):17-19.

[2]王荣博,辛海洋.喷涂速凝橡胶沥青防腐涂料在烟道防腐工程中的应用[J].中国建筑防水,2014(16):47-49,51.