防水材料的原理及化學(xué)性能(瀝青)

1、1武漢科技大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院土木工程系第八章 防水材料SBSSBS改性瀝青防水卷材改性瀝青防水卷材油氈油氈三元乙丙防水卷三元乙丙防水卷材材20122012年年0505月月0202日日07:4507:45楚天都市報(bào)楚天都市報(bào) 3 3天天8 8起起! !連日暴雨，導(dǎo)致武漢連日暴雨，導(dǎo)致武漢1231512315房房屋漏水的投訴大增。近日，由武漢市屋漏水的投訴大增。近日，由武漢市房協(xié)和武漢市勘察協(xié)會(huì)舉辦的房協(xié)和武漢市勘察協(xié)會(huì)舉辦的“武漢武漢市建筑防水技術(shù)專題研討會(huì)市建筑防水技術(shù)專題研討會(huì)”上透露上透露這樣一組驚人數(shù)據(jù)：六成新房，在一這樣一組驚人數(shù)據(jù)：六成新房，在一到兩年后，會(huì)出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象到兩年后，會(huì)出現(xiàn)

2、滲漏現(xiàn)象; ;而市民入而市民入住新房后的投訴中，漏水事故占到了住新房后的投訴中，漏水事故占到了65%65%。 案例一：買衛(wèi)生間防水涂料，再三案例一：買衛(wèi)生間防水涂料，再三遇遇“水貨水貨”家住青山友誼大道鋼洲花園的文女士，家住青山友誼大道鋼洲花園的文女士，在裝修自家衛(wèi)生間的過程中，先后買了在裝修自家衛(wèi)生間的過程中，先后買了4 4種防水涂料，其中種防水涂料，其中3 3種都有問題種都有問題!“!“廁所防廁所防水先后返工水先后返工3 3次，花了兩萬多元。次，花了兩萬多元。案例二：案例二：130130萬買的高檔樓盤，萬買的高檔樓盤，剛交房就漏水剛交房就漏水去年去年1111月份，李先生在漢口某國際廣月份，

3、李先生在漢口某國際廣場(chǎng)買了一套房，頂樓，總價(jià)場(chǎng)買了一套房，頂樓，總價(jià)130130余萬元。余萬元。漢陽江堤中路的水墨丹青小區(qū)，在已漢陽江堤中路的水墨丹青小區(qū)，在已入住的入住的200200多戶業(yè)主中，有近多戶業(yè)主中，有近150150戶遭受墻戶遭受墻壁漏水的困擾。壁漏水的困擾。 2第八章 防水材料防水卷材防水卷材防水涂料防水涂料密封材料密封材料堵漏材料堵漏材料剛性防水材料剛性防水材料瓦瓦SBSSBS改性瀝青防水卷材改性瀝青防水卷材油氈油氈三元乙丙防水卷三元乙丙防水卷材材3第八章 防水材料l石油瀝青的組分石油瀝青的組分l石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)l石油瀝青的牌號(hào)石油瀝青的牌號(hào)l石油瀝青的選用

4、石油瀝青的選用l煤瀝青煤瀝青l(xiāng)石油瀝青的摻配石油瀝青的摻配4一、 石油瀝青的組分l 油分油分l樹脂樹脂l地瀝青質(zhì)地瀝青質(zhì)5一、 石油瀝青的組分（一）油分、（二）樹脂、（三）地瀝青質(zhì) 油分油分u分子量最小、密度最小的組分。賦予瀝青以流動(dòng)性。分子量最小、密度最小的組分。賦予瀝青以流動(dòng)性。 樹脂樹脂u黃色至黑褐色粘稠狀物質(zhì)（半固體），分子量比油分大。瀝青脂膠使黃色至黑褐色粘稠狀物質(zhì)（半固體），分子量比油分大。瀝青脂膠使瀝青具有良好的塑性和粘性。瀝青具有良好的塑性和粘性。 地瀝青質(zhì)地瀝青質(zhì)u深褐色至黑色固態(tài)無定形物質(zhì)（固體粉末），分子量比樹脂更大。地深褐色至黑色固態(tài)無定形物質(zhì)（固體粉末），分子量比樹脂

5、更大。地瀝青質(zhì)是決定石油瀝青溫度敏感性、粘性的重要組分，其含量越高，瀝瀝青質(zhì)是決定石油瀝青溫度敏感性、粘性的重要組分，其含量越高，瀝青的溫度敏感性越小，軟化點(diǎn)越高，粘性越大，也越硬脆。青的溫度敏感性越小，軟化點(diǎn)越高，粘性越大，也越硬脆。 6二、 石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)l 粘滯性粘滯性l塑性塑性l溫度敏感性（溫度穩(wěn)定性）溫度敏感性（溫度穩(wěn)定性）l大氣穩(wěn)定性大氣穩(wěn)定性7二、 石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)（一）粘滯性定義定義u瀝青材料內(nèi)部阻礙其相對(duì)流動(dòng)和抵抗剪切變形的一種特性，也是瀝青瀝青材料內(nèi)部阻礙其相對(duì)流動(dòng)和抵抗剪切變形的一種特性，也是瀝青材料軟硬、稀稠程度的表征材料軟硬、稀稠程度的表征 。 表示指標(biāo)表示指標(biāo)

6、u粘稠瀝青：粘稠瀝青：針入度針入度p 規(guī)定溫度規(guī)定溫度25250.10.1條件下，以規(guī)定質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)針，經(jīng)歷規(guī)定時(shí)間條件下，以規(guī)定質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)針，經(jīng)歷規(guī)定時(shí)間5s5s貫人貫人試樣中的深度，以試樣中的深度，以l/10mml/10mm為單位表示。為單位表示。 u液態(tài)瀝青：液態(tài)瀝青：標(biāo)準(zhǔn)粘度標(biāo)準(zhǔn)粘度 p 標(biāo)準(zhǔn)粘度是在規(guī)定溫度（標(biāo)準(zhǔn)粘度是在規(guī)定溫度（2020、2525、3030或或6060）、規(guī)定直徑（）、規(guī)定直徑（3mm3mm、5mm5mm或或l0mml0mm）的孔口流出）的孔口流出50cm50cm3 3瀝青所需的時(shí)間秒數(shù)，用符號(hào)瀝青所需的時(shí)間秒數(shù)，用符號(hào)“ ”“ ”表示，表示，d d為流孔直徑，為流孔

7、直徑，t t為試樣溫度，為試樣溫度，T T為流出為流出50cm50cm3 3瀝青所需的時(shí)間。瀝青所需的時(shí)間。 uT T 值越小，粘度越小。針入度越小，粘度越大。值越小，粘度越小。針入度越小，粘度越大。TCdt8二、 石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)（二）塑性定義定義u石油瀝青在外力作用下產(chǎn)生變形而不破壞，除去外力后，仍有保持變石油瀝青在外力作用下產(chǎn)生變形而不破壞，除去外力后，仍有保持變形后的形狀的性質(zhì)形后的形狀的性質(zhì)。 表示指標(biāo)表示指標(biāo)u延度延度p 延度測(cè)定是把瀝青制成延度測(cè)定是把瀝青制成“”“”形標(biāo)準(zhǔn)試件，置于延度儀內(nèi)形標(biāo)準(zhǔn)試件，置于延度儀內(nèi)25250.50.5水中，水中，以以5 50.25cm/min0

8、.25cm/min的速度拉伸，用拉斷時(shí)的伸長(zhǎng)度（的速度拉伸，用拉斷時(shí)的伸長(zhǎng)度（cmcm）表示。）表示。u延度越大，塑性越好。延度越大，塑性越好。9二、 石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)（三）溫度敏感性定義定義u石油瀝青的粘滯性和塑性隨溫度的升降而變化的性能。石油瀝青的粘滯性和塑性隨溫度的升降而變化的性能。 表示指標(biāo)表示指標(biāo)u軟化點(diǎn)：軟化點(diǎn)：環(huán)球法環(huán)球法p 把瀝青試樣裝入規(guī)定尺寸的銅環(huán)內(nèi)，上置一直徑為把瀝青試樣裝入規(guī)定尺寸的銅環(huán)內(nèi)，上置一直徑為9.5mm9.5mm、質(zhì)量為、質(zhì)量為3.503.500.05g0.05g的的標(biāo)準(zhǔn)鋼球，浸入水或甘油中，以規(guī)定的速度升溫（標(biāo)準(zhǔn)鋼球，浸入水或甘油中，以規(guī)定的速度升溫（5

9、0/min5 0/min），當(dāng)瀝青軟化下垂至），當(dāng)瀝青軟化下垂至規(guī)定距離（規(guī)定距離（25.0mm25.0mm）時(shí)的溫度即為軟化點(diǎn)，以）時(shí)的溫度即為軟化點(diǎn)，以計(jì)。計(jì)。u軟化點(diǎn)越高，脆點(diǎn)越低，其溫度敏感性越小。軟化點(diǎn)越高，脆點(diǎn)越低，其溫度敏感性越小。10二、 石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)（四）大氣穩(wěn)定性定義定義u石油瀝青在熱、陽光、氧氣和潮濕等因素的長(zhǎng)期綜合作用下抵抗老化的性石油瀝青在熱、陽光、氧氣和潮濕等因素的長(zhǎng)期綜合作用下抵抗老化的性能，即瀝青材料的耐久性。能，即瀝青材料的耐久性。 表示指標(biāo)表示指標(biāo)u加熱蒸發(fā)損失百分率和加熱前后針入度比加熱蒸發(fā)損失百分率和加熱前后針入度比 p 先測(cè)瀝青試樣的質(zhì)量及其針人

10、度，然后將試樣置于烘箱中，在先測(cè)瀝青試樣的質(zhì)量及其針人度，然后將試樣置于烘箱中，在160160下加熱蒸發(fā)下加熱蒸發(fā)5h5h，待冷卻后再測(cè)定其質(zhì)量及針人度。計(jì)算出蒸發(fā)損失質(zhì)量，待冷卻后再測(cè)定其質(zhì)量及針人度。計(jì)算出蒸發(fā)損失質(zhì)量占原質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)，稱為蒸發(fā)損失百分率；標(biāo)出蒸發(fā)后針入度占原針人占原質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)，稱為蒸發(fā)損失百分率；標(biāo)出蒸發(fā)后針入度占原針人度的百分?jǐn)?shù)，稱為蒸發(fā)后針入度比。度的百分?jǐn)?shù)，稱為蒸發(fā)后針入度比。 u蒸發(fā)損失百分率越小及蒸發(fā)后針入度比越大，則表示瀝青的大氣穩(wěn)定性越蒸發(fā)損失百分率越小及蒸發(fā)后針入度比越大，則表示瀝青的大氣穩(wěn)定性越好，即老化越慢。好，即老化越慢。 11三、 石油瀝青的牌號(hào)

11、道路石油瀝青、建筑石油瀝青和普通石油瀝青的牌號(hào)道路石油瀝青、建筑石油瀝青和普通石油瀝青的牌號(hào)u按針入度劃分按針入度劃分u牌號(hào)越小，瀝青越硬；牌號(hào)越大，瀝青越軟。同時(shí)隨著牌號(hào)增大，牌號(hào)越小，瀝青越硬；牌號(hào)越大，瀝青越軟。同時(shí)隨著牌號(hào)增大，瀝青的粘性減小（針入度增大），塑性增大（延度增大），溫度敏感瀝青的粘性減?。ㄡ樔攵仍龃螅?，塑性增大（延度增大），溫度敏感性增大（軟化點(diǎn)降低）。性增大（軟化點(diǎn)降低）。 防水、防潮石油瀝青牌號(hào)防水、防潮石油瀝青牌號(hào) u按針人度指數(shù)（按針人度指數(shù)（PIPI）劃分：一種瀝青結(jié)合料的溫度感應(yīng)性指標(biāo)，反）劃分：一種瀝青結(jié)合料的溫度感應(yīng)性指標(biāo)，反應(yīng)針入度隨溫度而變化的程度，由

12、不同溫度的針入度按規(guī)定方法計(jì)算應(yīng)針入度隨溫度而變化的程度，由不同溫度的針入度按規(guī)定方法計(jì)算得到。得到。u牌號(hào)增大，其針入度指數(shù)增大，溫度敏感性減小，脆點(diǎn)降低，應(yīng)用牌號(hào)增大，其針入度指數(shù)增大，溫度敏感性減小，脆點(diǎn)降低，應(yīng)用溫度范圍擴(kuò)大。溫度范圍擴(kuò)大。 12四、 石油瀝青的選用工程性質(zhì)工程性質(zhì)u道路道路p二級(jí)以下公路和城市次干路、支路路面，應(yīng)選用中、輕交通量道路石油瀝青；二級(jí)以下公路和城市次干路、支路路面，應(yīng)選用中、輕交通量道路石油瀝青；p用于高速公路、一級(jí)公路和城市快速路、主干道路路面，應(yīng)選用重交通量道路石油瀝青。用于高速公路、一級(jí)公路和城市快速路、主干道路路面，應(yīng)選用重交通量道路石油瀝青。 u

13、房屋：房屋：建筑石油瀝青粘性大，耐熱性較好，但塑性較好，可用于制造油氈、油紙、防水涂料建筑石油瀝青粘性大，耐熱性較好，但塑性較好，可用于制造油氈、油紙、防水涂料和瀝青膠，主要用于屋面及地下防水、溝槽防水等工程。和瀝青膠，主要用于屋面及地下防水、溝槽防水等工程。 u防腐：防腐：建筑石油瀝青建筑石油瀝青當(dāng)?shù)貧夂驐l件當(dāng)?shù)貧夂驐l件u一般屋面防水用瀝青材料的軟化點(diǎn)應(yīng)比當(dāng)?shù)叵募疚菝孀罡邷囟雀咭话阄菝娣浪脼r青材料的軟化點(diǎn)應(yīng)比當(dāng)?shù)叵募疚菝孀罡邷囟雀?020以上，以避免以上，以避免夏季瀝青軟化流淌，但軟化點(diǎn)也不宜過高，否則冬季易發(fā)生低溫冷脆開裂。夏季瀝青軟化流淌，但軟化點(diǎn)也不宜過高，否則冬季易發(fā)生低溫冷脆開裂

14、。 所處工程部位所處工程部位( (屋面或地下等屋面或地下等) )來選用不同品種和牌號(hào)的瀝青。來選用不同品種和牌號(hào)的瀝青。 u牌號(hào)從牌號(hào)從3 3號(hào)到號(hào)到5 5號(hào)，瀝青溫度敏感性逐漸變小。號(hào)，瀝青溫度敏感性逐漸變小。6 6號(hào)瀝青質(zhì)地較軟，溫度敏感性也小，號(hào)瀝青質(zhì)地較軟，溫度敏感性也小，主要適用于寒冷地區(qū)的屋面及其他防水防潮工程。主要適用于寒冷地區(qū)的屋面及其他防水防潮工程。 對(duì)于高溫、強(qiáng)氧化劑、汽油的環(huán)境禁止使用瀝青及瀝青類防水材料。對(duì)于高溫、強(qiáng)氧化劑、汽油的環(huán)境禁止使用瀝青及瀝青類防水材料。13五、 煤瀝青定義：定義：u生產(chǎn)焦炭和煤氣的副產(chǎn)物。煙煤在干餾過程中的揮發(fā)物質(zhì)，經(jīng)冷凝而成黑生產(chǎn)焦炭和煤氣

15、的副產(chǎn)物。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，再經(jīng)分餾加工提取輕油、中油、重油及蒽油之后所色粘性液體稱為煤焦油，再經(jīng)分餾加工提取輕油、中油、重油及蒽油之后所得殘?jiān)礊槊簽r青。得殘?jiān)礊槊簽r青。 特點(diǎn)特點(diǎn)u溫度敏感性較大溫度敏感性較大u大氣穩(wěn)定性較差大氣穩(wěn)定性較差u塑性較差塑性較差u與礦料表面粘附力較強(qiáng)與礦料表面粘附力較強(qiáng)u防腐性好防腐性好石油瀝青和煤瀝青的鑒別石油瀝青和煤瀝青的鑒別鑒別方法石油瀝青煤瀝青密度法近似于1.0g/cm3，水上大于1.10g/cm3，水下錘擊法聲啞，有彈性、韌性感聲脆，韌性差燃燒法煙無色，基本無刺激性臭味煙呈黃色，有刺激性臭味溶液比色（溶解）法用3050倍汽油或煤油溶解后，將溶液滴于濾紙上，斑點(diǎn)呈棕色溶解方法同左。斑點(diǎn)有兩圈，內(nèi)黑外棕14六、 石油瀝青的摻配高牌號(hào)瀝青的摻量高牌號(hào)瀝青的摻量 Q Q1 1，軟化點(diǎn)，軟化點(diǎn) t t1 1；低牌號(hào)瀝青的摻量低牌號(hào)瀝青的摻量 Q Q2 2，軟化點(diǎn)，軟化點(diǎn)t t 2 2；配制后瀝青的軟化點(diǎn)配制