摘 要

我国建筑业的发展十分迅速，人们越来越需要高性能的建筑防水材料来满足建筑过程中的需求。在众多建筑防水材料中，聚合物改性沥青防水卷材凭借着其优良的性能，逐渐成为了当今最重要的防水材料之一。针对SBS改性沥青成本较高，而胶粉改性沥青性能较差的现状，本文采用SBS和胶粉对南美重油沥青进行复合改性，从而制备性能优良、陈本低廉的改性沥青防水材料。

本文通过熔融共混法制备了SBS、胶粉、SBS/胶粉复合改性沥青，并在制备过程中加入10#沥青，减二线油，重钙粉等助剂和填料，研究了SBS、胶粉、10#、减二线油、重钙粉等对南美重油沥青高低温性能的影响。主要研究结论如下：

（1）SBS、胶粉复合改性沥青最合适的条件为在180℃下搅拌2小时。

（2）70#沥青作为基质沥青时的改性效果优于90#沥青，胶粉的加入能进一步提高SBS改性沥青的高低温性能。

1. 减二线油的加入会明显改善复合改性沥青的低温柔性，但会导致软化点明显下降；10#掺量的增加对复合改性沥青的软化点提升不太明显；重钙粉能略微改善复合改性沥青的高低温性能。
2. SBS、胶粉复合改性南美重油沥青可以符合国家标准对Ⅰ型防水用弹性体改性沥青的性能要求。

关键词：改性沥青；SBS；胶粉；软化点；低温柔度

Abstract

With the development of construction industry, the demand of building waterproof materials improves day by day and polymer modified asphalt waterproofing membrane is recognized as the most important waterproofing material for its excellent properties. Facing the situation that SBS modified asphalt costs too much and crumb rubber modified asphalt doesn’t performance well, this paper we use SBS and crumb rubber to modify asphalt together to meet the modification effect and reduce the cost.

This paper uses melt blending polymerization to product SBS modified asphalt, crumb rubber modified asphalt and SBS/crumb rubber compound modified asphalt. While producting, we add 10 asphalt, reducing second-tier oil, talcum powder and other additives and fillers into the modified asphalt. At last, we find the effects of different polymer modifiers, additives and fillers on the high-and-low temperature performance of modified asphalt.

The results show that:

1. The best preparation temperature is 180℃ and the best mixing time is 2 hours.
2. 70 asphalt has better modification effect than 90 asphalt. The addition of crumb rubber could obviously improve the high-and-low temperature performance of SBS modified asphalt.
3. The addition of reducing second-tier oil can significantly improve the low temperature flexibility of composite modified asphalt, but cause a decline in softening point. Increasing the content of 10 asphalt can not improve the softening point of composite modified asphalt obviously. Talcum powder can slightly improve the high-and-low temperature performance of composite modified asphalt.
4. According to the method presented in this paper, we can prepare the product which can satisfy Ⅰ type asphalt waterproof coiled material standard.

Key Words：modified asphalt; SBS; crumb rubber; softening point; low temperature flexibility

目录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1沥青防水卷材 1

1.2聚合物改性沥青防水卷材 1

1.3 SBS改性沥青的研究现状 2

1.4胶粉改性沥青的研究现状 3

1.5 SBS/胶粉复合改性沥青的研究现状 3

1.6研究目的 4

1.7研究内容 4

第2章 实验部分 5

2.1实验原料 5

2.2实验仪器 5

2.3改性沥青制备 6

2.3.1 SBS改性南美重油沥青的制备 6

2.3.2胶粉改性南美重油沥青的制备 6

2.3.3 SBS/胶粉复合改性南美重油沥青的制备 6

2.3.4 10#沥青，减二线油与SBS/胶粉复合改性南美重油沥青的制备 6

2.3.5重钙粉加入复合改性沥青共混物的制备 6

2.4 性能测试 6

2.4.1 软化点 6

2.4.2 低温柔度 6

2.4.3 弹性恢复测试 6

2.4.4 耐热性 7

第3章 结果分析与讨论 8

3.1反应工艺对改性效果的影响 8

3.1.1反应温度对改性沥青性能的影响 8

3.1.2搅拌时间对改性沥青性能的影响 9

3.2 SBS的种类和掺量对改性沥青性能的影响 9

3.3胶粉掺量对改性沥青性能的影响 12

3.3.1胶粉掺量对90#沥青改性性能变化的影响 12

3.3.2胶粉掺量对70#沥青改性性能变化的影响 13

3.4减二线油的掺量对胶粉改性南美重油沥青的影响 14

3.5胶粉掺量对SBS改性南美重油沥青性能影响 16

3.5.1 高 SBS掺量条件下，胶粉的掺入对SBS改性沥青性能的影响 16

3.5.2 低SBS掺量条件下，胶粉的掺入对SBS改性沥青性能的影响 17

3.6减二线油的掺量对SBS/胶粉复合改性南美重油沥青的影响 19

3.7 10#沥青比例对复合改性南美重油沥青的影响 20

3.8重钙粉对复合改性南美重油沥青性能的影响 21

3.8.1重钙粉掺量对复合改性沥青高低温性能的影响 21

3.8.2重钙粉掺量对复合改性沥青防水卷材涂盖料性能的影响 22

3.9复合改性沥青防水卷材改性规律及涂盖料配方 23

3.9.1南美重油沥青复合改性规律 23

3.9.2南美重油沥青复合改性涂盖料配方 23

3.9.3南美重油沥青复合改性涂盖料配方的经济分析 23

第4章 结论 25

参考文献 26

致 谢 27

第1章 绪论

从本世纪初至今，建筑防水材料工业在我国得到迅速发展，在现有防水材料中，聚合物改性沥青防水卷材占据着主导地位。由于我国的永久性建筑越来越多，住宅的商品化越来越高，人们越来越需要性能优良的高档防水材料。

由于改性沥青防水卷材的使用越来越广泛，其缺点也就日益暴露出来。如果一味的追求改性沥青的性能，则势必增加生产成本，但如果只是为了节省开支，则改性沥青的性能得不到保证。因此研发高性价比的聚合物改性沥青防水材料成为防水材料领域的发展趋势。

1.1沥青防水卷材

沥青基防水卷材是一种传统的防水材料，主要以原纸、纤维毡、纤维布、金属箔、塑料膜或纺织物等材料中的一种或数种作为胎基，浸涂石油沥青、聚合物改性沥青制成的长条片状成卷供应并起防水作用的一类产品。国内的沥青基防水卷材使用十分广泛，不同种类的沥青制备出来的防水卷材性能也就不同，主要分为沥青防水卷材和聚合物改性沥青防水卷材^[1]。

随着沥青基防水卷材品种的更替，已经从最开始的单一沥青油毡增加到具备不同性能的多种不同档次的卷材^[2]。国外防水材料工业也已发展到200多个规格品种，沥青基防水卷材在北美欧洲很多国家都占有65％以上的市场份额，有的高达90%^[3]。