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建筑聚酯轮胎防水材料开发探讨

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建筑聚酯轮胎防水材料开发探讨

发布日期:2019-04-19 作者: 点击:

1 沥青聚酯胎系统

         20世纪70年代之前的100多年里,世界上所有国家都使用沥青基层压屋面和地下防水系统铺设3-4层热粘沥青。自20世纪70年代后期以来,层压沥青系统受到各种聚合物基先进防水材料的影响,功能更好,使用份额迅速下降。目前,欧洲的层压屋顶仅占7%左右,美国约占13%(新增)和18%(修复),日本约占16%。在中国,层压系统很少用于屋顶和地下防水。

         虽然叠层屋面整体呈下降趋势,但由于其使用寿命长(30年以上)、热沥青施工可靠性高、环保性强,预计在不久的将来不会完全淘汰,在美国、日本等国家仍将占有一定比例。不尝试的

         坡顶和平顶的情况不同。在美国,沥青毛毡的使用一直是势不可挡的。2006年,复合材料(23层)利庆瓦占55层,玻璃纤维沥青瓦占11层,金属瓦占11层,造纸沥青瓦占3lt;垃圾及GT;,木瓦占2lt;;垃圾>,纤维水泥瓷砖占1;垃圾>,其他占17;垃圾>

         2 改性沥青防水卷材

         改性沥青防水卷材已在各国发展成为主要或重要的屋面防水材料。在欧洲,聚酯胎卷材占主导地位,年产量超过2亿平方米,占65%;在美国,它是近几年增长最快的屋面材料,约占20%。在我国,它已成为应用最广泛的新型建筑防水材料,2005年用量为1.3亿平方米,占21%左右。

         在改性剂方面,SBSAPP仍然是主要的改性剂,SBS是应用最广泛的改性剂,SEBSTPO改性剂也开始使用,但用量有限。

         在胎体方面,主要使用聚酯胎和玻璃纤维轮胎,并且最常使用聚酯毡,并且聚酯玻璃纤维复合轮胎也具有少量应用。改性沥青防水卷材广泛用于屋面和地下防水。为了稳定性和可靠性,标准法规通常涵盖2层。改性沥青卷材还用于种植屋面,桥梁防水,铁路防水,复合材料与层压屋面的使用,以及绝缘和节能。在种植屋顶,它通常是双层的,下层通常有自粘或热熔SBS防水膜,表面层由矿物颗粒涂层SBS防水膜和根封闭剂制成。桥梁防水主要采用SBSAPP改性沥青防水卷材,采用防水涂料少。

         例如,丹麦桥梁采用双层4.5mmSBS改性沥青卷材和15mm厚排水板设计,使用寿命可达100年。索普雷玛的全自动铺辊车及其配套的200米桥面专用SBS防水卷材已在欧美地区成功应用数十年。国内公路桥梁防水材料采用APPSBS卷材,但其质量远远低于国外。国外还报道了SBS改性沥青防水膜在铁路防水中的应用。我国正在积极研究SBS改性沥青防水膜在铁路防水中的应用。为了节约能源,白面改性沥青卷材应运而生。例如,美国保利玻璃公司的优质白色表面SBSAPP自粘屋面防水卷材满足“能源之星”阳光反射标准的要求。GAF公司的光亮白色表面SBSAPP改性沥青胶辊的反射率大于标准白色涂料(高达75%)和Soprema公司的白色SBS。光电薄膜直接贴在线圈上。越来越多的改性沥青和层压屋顶在美国使用。下面铺两层或三层玻璃纤维增强氧化沥青毡,改性沥青卷材覆盖粒状材料,充分发挥SBS卷材的多层稳定性和良好弹性的优点。

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         改性沥聚酯胎防水卷材的粘接方法主要有热粘接法、冷粘接法、喷灯法、热空气接缝法和自粘接线圈材料。目前使用最多的还是热沥青粘接法和喷灯热熔化法。然而,由于对节能、环保和安全的要求越来越严格,这两种方法是有限的。冷粘接法、热风接缝法、自粘接接缝带、自粘接线圈法等正在兴起,前景看好。

         热粘度法排放烟尘,污染环境,需要改进。作为回应,美国开发了一种名为“石油浆”的屋顶沥青,这种沥青提高了抗凹陷能力,可以在120摄氏度(通常为260摄氏度)下建造,而不会产生灼伤、烟雾和气味。美国还引进了一种在分子水平上起作用的气味抑制剂,包裹沥青,防止较轻的石油分子蒸发,并去除烟气。特殊聚合物被添加到沥青中,当加热时,聚合物漂浮到表面形成一层皮层,以制成低烟沥青。日本研制的系列无烟沥青可大大降低黑烟(仅为传统沥青的15),降低熔化温度(2 0~5 0),而且其辛辣气味仅为传统沥青的15

         爆破法是一种简单有效的粘接方法,是目前欧美主要或重要的粘接方法。但近年来,喷枪施工引发的火灾事故频频发生,限制喷枪使用的呼声日益高涨,喷枪的使用将呈现下降趋势。

         冷棒法已广泛用于美国,日本和欧洲。与热沥青相比,冷粘合剂具有优异的附着力。在双层SBS屋顶膜经过20年和30年暴露的热老化试验中,冷粘合剂和喷涂灯构造膜不会受损。

         自粘改性沥青板的兴起是改性沥聚酯胎发展的一个亮点。其施工安全、快捷、环保,在国内外取得了快速发展。自粘线圈种类繁多,有均质型、玻璃纤维毡增强型和聚酯毡增强型。大多数修改器使用sbs,但也有apptpo。自粘膜具有广泛的用途:(1)单独用于屋面和地下防水或与普通改性沥青结合使用;(2)用于浸水;(3)用于坡屋面垫层;(4)用于墙体保温或防水层。

         3 高分子防水卷材

         近年来,聚合物的高分子防水线圈(不包括改性沥青防水线圈)发展迅速。在美国,单层屋顶的增长最快,1979年不到10层,1984年不足25层,1987年不足48层,2006年达到54层,成为屋顶的主要材料。日本的单层建筑比沥青防水,共37英寸。欧洲单层聚合物薄膜约占24吨,但生长速度比改性沥青高。单层防水厚度一般为1.02.0毫米,资源消耗远低于沥青材料。由于石油日益短缺,

         随着单层防水在材料和施工上的技术进步,必将得到更快的发展。

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         与沥青聚酯胎防水卷材不同,聚合物防水卷材大多是单层铺层.根据不同的使用位置和使用寿命,选择不同的厚度,厚度为1.0~3.0mm

         单层防水被广泛使用,可用于屋顶,地下,隧道,铁路,游泳池,垃圾填埋场等。

         单层防水有很多种,包括EPDM(乙烯-丙烯三元共聚物)、PVC(聚氯乙烯)、CPE(氯化聚乙烯)、氯丁橡胶、橡胶混合物、CSPE(氯磺化聚乙烯)、EVA(乙酸乙烯酯)、PE(聚乙烯)、ECB(乙烯共聚物沥青)、丁基橡胶、OCB(烯烃共聚物沥青)、PIB(聚异丁烯)等有多种片材,包括均相片材、增强片材、背衬片材和自粘片材。在屋面防水中,三元乙丙橡胶(EPDM)、聚氯乙烯(PVC)和三元乙丙橡胶(TPO)卷材的应用最为广泛。三元乙丙橡胶是美国的主要品种,而聚氯乙烯是欧洲的主要品种。在地下防水中,多采用聚氯乙烯、丁基橡胶、三元乙丙橡胶等卷材。

         3.1 epdm防水线圈

         美国在三元乙丙橡胶(EPDM)防水卷材的开发方面取得了令人瞩目的成就。试验结果表明,三元乙丙橡胶的耐热性和抗紫外线性能居第一位,远高于沥青聚酯胎卷材的耐热性和抗紫外线性能。在10~26年间,三元乙丙橡胶屋面防水卷材仍表现出优异的耐场老化性能。防水保证期分为10(厚度1 mm)20(厚度2.3 mm)30(厚度2.3 mm)三个等级。产品品种包括均质型、加强型、背衬型、阻燃剂、白/黑表面等。钢筋是以机械固定的方式铺设的。白/黑产品的典型反射率高达80%。采用新型合成纤维背衬三元乙丙橡胶体系喷涂低发泡聚酯胶底面,产品宽度为1.3315.24m。为了保证板材的稳定性,美国标准规定黑色产品在116℃时的热老化条件为670h,这一条件比其他国家严格得多。

         美国各大公司都有齐全的配套材料,足以确保这种硬粘合线圈材料的施工质量,包括基层粘合剂、剪接剂、缝纫密封剂、接缝胶和压力敏感浸水剂。固化泛化、不固化三元乙丙橡胶浸水、浇注双组分聚氨酯密封胶、单组分聚氨酯密封胶、各种接头自粘胶带及胶带、三元乙丙橡胶成型管封、压敏管密封、内外角、各种绝缘板、各种机械夹具等。

         正是由于上述材料和施工技术的进步,EPDM10年维护费用不断降低。在1993年,它只占1%,现在可以忽略不计。市场份额排名第一,占2006年新屋顶的22%和修复屋顶的21%。

         3.2 PVC防水卷材

         PVC防水膜最成功的应用是在欧洲。尽管近年来由于TPO的竞争,PVC防水膜的使用比例有所下降,但仍占单层屋顶总使用量的53%左右。2006年,大约9%的新屋顶是在美国建造的,10%是修理的。日本的PVC防水膜过去是有限的,但近年来由于地下使用的增加,产量超过了橡胶板,2005年防水板占到了48%左右。

         pvc防水线圈最大的优点是接头可以焊接,使用寿命长。pvc防水线圈在屋顶和地下防水中有着广泛的应用。根据分析,pvc的生态效应优于epdmtpo、改性沥青、4层沥青。欧洲pvc

         PVC防水卷材质量不断提高。瑞士通过使用更好的增塑剂、使用较厚的板材(3毫米厚度用于地下防水)以及添加丙烯酸保护涂料,提高了板材的质量。美国通过以下措施改善了PVC防水卷材的性能:

         CAN(1)改善PVC树脂;(2)采用高分子增塑剂解决增塑剂迁移的问题,杜邦的El-Valoy被认为提供了永久的柔韧性:(3)纤维和织物增强以提高热塑性材料的稳定性,从美国ASTMPVC标准中剔除了均匀的板材;(4)采用PVC合金:(5)采用新型光稳定剂Ciba TINUVIN XT 833可使板材的延伸率提高一倍。

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         3.3 TPO防水片材

         TPO防水板结合了橡胶的物理性能和聚丙烯的可焊性,不含增塑剂,臭氧,化学品和某些烃类油,具有防火产品,耐微生物侵袭,具有氯气和无味该产品可用于垃圾填埋场,白膜节能,可再生利用。它是最理想的环保材料,一旦投入生产,就已被欧美,日本等发达国家所接受。 聚酯胎防水卷材已由欧洲15PVC防水板制造商生产。 TPE(欧美TPO)已成为日本防水卷材的亮点。年产量约为100万平方米,已纳入日本国家标准。美国的TPO是增长最快的,近年来增长率达到两位数,占2006年新屋顶市场的19%和修复屋顶的16%,均超过PVC防水板。 71%的承包商对TPO的功能感到满意。根据最近的报告,两家大型屋顶材料工厂已经建造了新的生产线以满足不断增长的需求,估计使用量仍有新的增长。

         TPO防水板的生产技术在美国居世界领先地位:(1TPO防水板的宽度为1.9米、2.4米、3.05米和3.66米;(2)大部分为增强型,织物表面厚度达到0.38mm+10%,而在其他国家为0.24-0.31mm

         3)有阻燃产品;

         (四)产品质量优于欧洲产品。例如,美国热老化条件为116oc28d,而欧洲则为100oc28d80oc60d;(5)白色产品的反射率高达87<(六)专利自黏性tpo片和自黏性支撑材料安装迅速、安全,满足“能星”要求,经久耐用。

         4 建筑防水材料

         传统的沥青防水涂料性能较差,逐渐被聚酯胎、喷涂聚氨酯泡沫、丙烯酸和有机硅防水保护涂料所取代。在地下防水中,主要用透水防水涂料、聚氨酯防水涂料和聚合物水泥防水涂料代替。

         聚氨酯防水涂料是建筑防水涂料中功能最好、用量最大的,日本已经使用了4万多吨,占各类防水材料建筑面积的28%左右。各国都有自己独特的产品,法国索瑞玛公司的单组分聚氨酯防水涂料处于领先地位,固含量超过90%,附着力好,气密性好,防水性能好。日本产品在屋顶上有单组分和双组分,大部分是双组分,分为暴露型和非裸露型。


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