云母粉在聚合物改性沥青涂盖料中的研究应用.docx

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云母粉在聚合物改性沥青涂盖料中的研究应用

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张爱宏

摘要：本文研究了云母粉作为填充料对聚合物改性沥青涂盖料中物理性能影响，评价其在自粘防水卷材中应用可能性。试验表明，云母粉可提升基质沥青涂盖料软化点，改善其耐热性能;当云母粉用量为19%制备聚合物改性沥青涂盖料剥离强度最大，表现出优异粘结性能;经热老化后，云母粉涂盖料其软化点增大量和低温柔性降低量均小于碳酸钙作为填充料对聚合物改性沥青涂盖料，表现出更好的耐热老化性和耐低温性能。

关键词：云母粉;聚合物改性沥青;热老化

自粘聚合物改性沥青防水卷材因具有优异抗基层变形能力和自愈性，与混凝土粘结能力强;而且冷施工，大大提高卷材铺贴速度，加快施工进度，节能环保，已成为当今防水材料巾的“新宠”[1-2]。现生产自粘聚合物改性沥青防水卷材用改性沥青涂盖料主要是由基质沥青、助剂油、聚合物改性剂、增黏剂、填充料等组成。填充料广泛使用是重质碳酸钙或滑石粉，现有文献报道将云母粉用于改性沥青填充料。而云母粉与重质碳酸钙等相比较，在液体沥青和助剂油中悬浮性好，耐高温，作为填料改性沥青可增强材料韧性，且赋予材料优良的尺寸稳定性，耐高温特性也大幅度提高。本文将云母粉作为填充料制备聚合物改性沥青涂盖料，分析其加入对改性沥青涂盖料各项物理性能影响，同时进行热老化试验，进而评价其在防水材料领域应用可能性。

1原材料性能

1.1原材料选择

基质沥青为中石油70号道路石油沥青;SBS牌号为T16IB;胶粉为精细轮胎胶，细度为60目;增粘树脂为C5石油树脂;SBR为60同粉末状。云母粉为灰门色粉末，细度为325同，含水量

1.2聚合物改性沥青涂盖料制备

首先称取一定量的70号道路石油沥青和助剂油，160℃下脱水1h，然后升温至180℃，加入聚合物改性剂SBS、SBR和增粘树脂等搅拌溶解3h，溶解完全后慢慢加入胶粉在180-190℃下搅拌分散溶胀3h，待其分敞均匀后加入填充料搅拌2h，即制备聚合物改性沥青涂盖料。

1.3热老化试验

制备聚合物改性沥青涂盖料，浇制成250×300×2mm的试件，放人到（70±2）℃烘箱中，老化时间为14d，每个2d测试聚合物改性沥青涂盖料软化点和低温柔性变化。

1.4物理性能测试

改性沥青针人度参照（GB/T4509-2010;软化点按照（GB/T4507-2014规定使用环球法测试;延度参照（GB/T4508-2010;耐热性参照（GB/T328.11-2007中A法进行试验;低温柔性参照GB/T328.14-2007进行试验;剥离强度按照GBIT328.20-2007进行试验。

2结果与分析

2.1云母粉对基质沥青性能影响

本文首先考察云母粉加入对基质沥青三大基本性能指标影响（见表1）。从表中试验数据可看出，加入云母粉，基质沥青的软化点有所提升，沥青耐热性能得到改善;基质沥青针入度和延度都有所降低。同时，对比碳酸钙改性沥青，云母粉对基质沥青耐热性改善较好，针人度降低幅度较大。

2.2云母粉最佳用量

云母粉用量对改性沥青涂盖料各项物理性能指标影响见表2和图1。从试验结果可看出，随着云母粉用量增加，改性沥青涂盖料软化点逐渐增加，耐热性能逐步提升;针入度指标逐渐降低，改性瀝青涂盖料逐渐变稠;与铝板剥离强度指标得到大幅提升后又逐渐降低，但低温柔性指标却略有所降低。分析原因主要是由于云母粉在改性沥青涂盖料体系中悬浮性好，作为填充材料分散均匀，降低了改性沥青共混体系中液料（基质沥青、助剂油）与改性聚合物之间密度差，整个体系更容易达到物理意义上共混平衡，聚合物充分发挥其物理特性，改性沥青混合料各项物理性能得到提升。但云母粉因吸油量较大，随着用量增多导致整个配方体系中助剂油组分降低，使其对改性沥青低温性能改进作用降低，故低温柔性指标有所下降。同时，改性沥青涂盖料与铝板剥离强度性能受混合料体系本身内聚强度和表面吸附力大小影响，内聚力大，但表面吸附力小，剥离强度指标小;内聚力小，表面吸附力大，剥离强度指标也小。故需要内聚力和吸附力达到一定平衡才能够获得最大剥离强度[3-4]。云母粉用量增加，吸油量也增加，改性沥青混合料内聚强度会增大，表面粘附力虽有所下降，但剥离强度指标仍是不断增加。云母粉用量达到一定程度，对改性沥青混合料中油分吸收量过大，导致表面吸附力降低，即使内聚力大，但仍导致剥离强度降低。综合改性沥青涂盖料各项性能指标确定云母粉在改性沥青自粘混合料中最佳用量为19%左右。

2.3云母粉对聚合物改性沥青涂盖料热老化性能影响

本文为了研究云母粉对聚合物改性沥青涂盖料热老化前后物理性能的影响，参照GB23441-2009标准中自粘聚合物改性沥青卷材热老化试验中物理性能指标规定，试验测试云母粉作为填充料制备改性沥青涂盖料热老化前后软化点差值、低温柔性差值随热老化时间变化如