建筑防水材料

《建筑防水材料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑防水材料（87页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、2006年2月,西安,第十章 防水材料,第十章 防水材料,主要授课内容,主要授课内容： 沥青材料、其他防水材料 防水卷材、防水涂料 防水油膏、防水粉,2006年2月,西安,防水材料是指能够防止雨水、地下水与其他水渗透的重要组成材料。防水是建筑物的一项主要功能，防水材料是实现这一功能的物质基础。防水材料的主要作用是防潮、防漏、防渗，避免水和盐分对建筑物的侵蚀，保护建筑构件。,第十章 防水材料,第十章 防水材料,引 言,2006年2月,西安,第一节 沥青材料 沥青是一种有机胶凝材料，它是由一些极其复杂的高分子碳氢化合物及其非金属（氧、氮、硫等）衍生物所组成的混合物。沥青是憎水性材料，几乎不溶于水，

2、而且本身构造致密，具有良好的防水性、耐腐蚀性，能把砂、石等矿物质材料胶结成为一个整体的能力，形成一定强度的沥青混凝土，因此，被广泛地应用于铺筑路面、防渗墙、地下防潮、防水和屋面防水等工程中。,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,2006年2月,西安,一、沥青的分类沥青的种类较多，按产源可分为：,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,在工程中，最常用的是石油沥青，其次是煤沥青。,2006年2月,西安,二、石油沥青的组分 1 元素组成 石油沥青是由多种碳氢化合物及其非金属（氧、硫、氮）的衍生物组成的混合物。即,碳（80%87%） 氢（10%15%） 非烃元素，如氧、硫、氮等（3%）,第十章 防水材料

3、,第一节 沥青材料,元素组成与分子量配合可算出沥青的平均分子式；与相对密度、分子量、红外光谱和核磁共振波谱等数据配合可算出沥青的平均化学结构。因此，沥青的元素组成是研究沥青化学结构的重要参数。,2006年2月,西安,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,2006年2月,西安,2 化学组分化学组分分析就是将沥青分离为化学性质相近，而且与其路用性质有一定联系的几个组，这些组就称为“组分”。石油沥青的三组分分析法是将石油沥青分离为：油分、树脂和沥青质3个组分。因我国富产石蜡基中间基沥青，在油分中往往含有蜡，故在分析时还应将油蜡分离。,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,2006年2月,西安,三组分分析

4、法因其兼用了选择性溶解和选择性吸附的方法，所以又称 为溶解吸附法。该方法分析流程是用正庚烷沉淀沥青质， 继将溶于正庚烷中的可溶分用硅胶吸附，在-20的条件下，冷 冻过滤分离油、蜡。,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,图10-1-1,石油沥青三组分分析 原理图解,2006年2月,西安,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,按三组分分析法所得各组分的性状如表10-1-2。,平均分子量,2006年2月,西安,三、石油沥青的技术性质,沥青的技术性质，不仅取决于它的化学组 分及其化学结构，而且取决于它的胶体结构。,2 粘滞性 4 流变特性 6 耐久性,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,1 物理特征常数

5、 3 延性 5 粘附性 7 安全性,2006年2月,西安,1 物理特征常数,密度是沥青在规定温度（15）时单 位体积的质量。相对密度是在规定温度 下，沥青质量与同体积水质量之比。通常 粘稠沥青密度波动在0.961.04。,密度热胀系数介电常数,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,沥青在温度上升1时的长度或体积的 变化，分别称为线胀或体胀系数，统称热 胀系数（主要取决于热学性质）。特别是 含蜡沥青，当温度降低时，蜡由液态转变 为固态，比容突然增大，沥青的热胀系数 发生突变，因而易导致路面产生开裂。,介电常数与沥青使用的耐久性有关；与 沥青路面的抗滑性（英国道路研究所）也 有很好的相关性。,返回,

6、2006年2月,西安,2 粘滞性,（简称粘性）是反映沥青材料内部阻 碍其相对流动的一种特性，是技术性质 中与沥青路面力学行为联系最密切的一 种性质。 在现代交通条件下，为防止路面出 现车辙，沥青粘度的选择是首要考虑的 参数。通常用粘度表示。粘度是现代沥青等级（标号）划分 的主要依据。,定义重要性表示方法,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,返回,2006年2月,西安,3 延性,当其受到外力的拉伸作用时，所能 承受的塑性变形的总能力，通常是用延 度作为条件延性指标来表征。将沥青试样制成8字形标准试件（最 小断面1cm2），在规定拉伸速度和规定 温度下拉断时的长度（以cm计）。采用延度仪来测度。我

7、国现行试验 法（JTJ052M0671-2000）规定，对中、 轻交通量道路石油沥青，应试验其温度 T=25，拉伸速度条件下的延度。,定义实验方法测度,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,返回,2006年2月,西安,4 流变特性,流变学是根据应力、应变和 时间来研究物质流动和变形的构 成与发展的一般规律的科学。应力时间温度,流变学定义影响因素,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,返回,2006年2月,西安,5 粘附性沥青与集料的粘附性直接影响沥青路面的使用质量和耐久性，所以粘附性是评价沥青技术性能的一个重要指标。,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,返回,2006年2月,西安,6 耐久性,大气

8、（氧） 日照（光） 温度（热） 雨雪（水） 环境（氧化剂） 交通（应力）,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,沥青在上述因素的综合作用下，产生“不可逆” 的化学变化，导致路用性能的逐渐劣化， 即“老化”。,2006年2月,西安,氧的影响：空气中的氧，在加热的条件下，能促使沥青组分 对其吸收 ，并产生脱氢作用，使沥青的组分发生移行（如芳 香酚变成胶质，胶质变成沥青质） 光的影响：水在与光、氧和热共同作用时，起催化剂作用。 热的影响：热能加速沥青分子的运动，除了引起沥青的蒸发 外，并能促进沥青化学反应的加速，最终导致沥青技术性能 降低。尤其是在施工加热（160180）时，由于空气中的 氧参与共同作

9、用，使沥青性质产生严重的劣化。,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,返回,2006年2月,西安,7 安全性沥青材料在使用时必须加热，当加热至一定温度时，沥青材料中挥发的油分蒸汽与周围空气组成混合气体，此混合气体遇火焰则发生闪火。若继续加热，油分蒸汽的饱和度增加，由于此种蒸汽与空气组成的混合气体遇火焰极易燃烧，而引起熔油车间发生火灾或使沥青烧坏的损失。为此，必须测定沥青加热闪火和燃烧的温度，即所谓闪点和燃点 。,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,2006年2月,西安,闪点和燃点是保证沥青加热质量和施工安全的一 项重要指标。 试验方法将沥青试样盛于标准杯中，按规定加热速度进 行加热。当加热到某一

10、温度时，点火器扫拂过沥青试 样任何一部分表面，出现一瞬即灭的蓝色火焰状闪光 时，此时温度即为闪火点。按规定加热速度继续加热，至达点火器扫拂过沥 青试样表面发生燃烧火焰，并持续5s以上，此时的温 度即为燃烧点。,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,返回,2006年2月,西安,四、石油沥青的分类与技术标准1 石油沥青的分类 道路石油沥青建筑石油沥青普通石油沥青,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,2006年2月,西安,（1）粘稠道路石油沥青的技术标准,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,2006年2月,西安,(2)道路液体石油沥青的技术标准,除粘度的要求外，对不同温度的蒸馏馏分含量及残留物的性质，

11、闪点和含水量等亦提出相应的要求。,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,2006年2月,西安,(3)建筑石油沥青的技术标准建筑石油沥青的技术标准见表10-1-7。,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,2006年2月,西安,2 石油沥青的选用选用原则根据工程性质（房屋、道路、防腐）及当地气候条件、所处工程部位（层面、地下）来选用。在满足上述要求前提下，尽量选用牌号高的石油沥青，以保证较长的使用年限。因为牌号高的沥青比牌号低的沥青含油分多，其挥发、变质所需时间较长，不易变硬，所以抗老化能力强，耐久性好。,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,2006年2月,西安,建筑石油沥青 多用于建筑屋面工程和地下

12、防水工程、沟槽防水，以及作为建筑防腐蚀材料。道路石油沥青 多用来拌制沥青砂浆和沥青混凝土，用于道路路面、车间地坪及地下防水工程。一般屋面用的沥青，软化点应比本地区屋面可能达到的最高温度高2025，以避免夏季流淌，如可选用10号或30号石油沥青。一些不易受温度影响的部位，或气温较低的地区，如地下防水防潮层，可选用60号或100号沥青。,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,2006年2月,西安,3 石油沥青的掺配,掺配的原则 掺配的比例 其他注意事项,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,2006年2月,西安,石油沥青的掺配原则当某一牌号的石油沥青不能满足工程技术要求时，可采用两种品牌的石油沥青进行

13、掺配时，为了不使掺配后的沥青胶体结构破坏，应选用表面张力相近和化学性质相似的沥青。试验证明同产源的沥青容易保证掺配后的沥青胶体结构的均匀性。所谓同产源是指同属石油沥青，或同属煤沥青（煤焦油）。,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,返回,2006年2月,西安,沥青的掺配比例,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,Q1较软石油沥青用量（%）Q2较硬石油沥青用量（%）T掺配后石油沥青软化点（）T1较软石油沥青软化点（）T2较硬石油沥青软化点（）,以估算的掺配比例和其邻近的比例（5%1）进行试配（混合熬制均匀），测定掺配后沥青的软化点，然后绘制掺配比软化点关系曲线，即可从曲线上确定所要的掺配比例。同样也

14、可采用针入度指标按上法估算及试配。,返回,2006年2月,西安,当沥青过于粘稠影响使用时，可以加入溶剂进行稀释，但必需采用同一产源的油料作稀释剂，如石油沥青应采用汽油、柴油等轻质油料作稀释溶剂。,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,沥青掺配的其他事项,返回,2006年2月,西安,五、改性沥青即采用各种措施使沥青的性能得到改善的沥青。1 橡胶沥青（1）氯丁橡胶改性沥青（2）丁基橡胶改性沥青（3）再生橡胶改性沥青（4）热塑性丁苯胶（SBS）改性沥青2 树脂改性沥青 3 橡胶和树脂改性沥青,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,2006年2月,西安,1 橡胶沥青橡胶是沥青的重要改性材料，它和沥青有较好

15、的 混溶性，并能使沥青具有橡胶的很多优点。如高温变形 性小，低温柔性好。由于橡胶的品种不同，掺入的方法 也有所不同，因而各种橡胶沥青的性能也有差异。现将常用的几种分述如下：,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,2006年2月,西安,（1）氯丁橡胶改性沥青石油沥青中掺入氯丁橡胶后，可使其气密性、 低温柔性、耐化学腐蚀性、耐光、耐臭氧性、耐候性和耐燃性等得到大大改善。溶剂法先将氯丁橡胶溶于一定的溶剂（如甲苯）中形 成溶液，然后掺入液态沥青，混合均匀即可。水乳法将橡胶和石油沥青分别制成乳液，然后混合均 匀即可使用。,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,2006年2月,西安,丁基橡胶沥青的配制方法与氯

16、丁橡胶沥青类似，而且 较简单一些。将丁基橡胶碾切成小片，于搅拌条件下把小 片加到100的溶剂中，制成浓溶液，同时将沥青加热脱 水熔化成液体状沥青。通常在100左右把两种液体按比 例混合搅拌均匀进行浓缩1520min。丁基橡胶在混合物 中的含量一般为2%4%。同样也可以分别将丁基橡胶和 沥青制备成乳液，然后再按比例把两种乳液混合即可。,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,（2）丁基橡胶改性沥青,2006年2月,西安,再生橡胶掺入沥青之中以后，同样可大大提高沥青的气密性、低温柔性、耐光、热、臭氧性、耐气候性。再生橡胶沥青材料的制备，是先将废旧橡胶加工成1.5mm以下的颗粒，然后与沥青混合，经加热搅拌脱硫，就能得到具有一定弹性、塑性和粘结力良好的再生胶沥青材料。废旧橡胶的掺量视需要而定，一般为3%15%。再生橡胶沥青可以制成卷材、片材、密封材料、胶粘剂和涂料等。,特点制备用途,第十章 防水材料,第一节 沥青材料,（3）再生橡胶改性沥青,