本節(jié)主要介紹石油瀝青的組成與結構、主要技術性質、技術標準與選用,以及防水卷材的技術性能。簡要介紹建防水涂料、建筑密封材料的特點、主要用途。通過學習了解瀝青的組成、結構和技術性質,以及它們之間的關系,熟悉石油瀝青的技術標準,掌握石油瀝青選用原則。了解常用防水卷材的特點和使用范圍。
防水材料品種繁多,按其基本成分,可分為:
瀝青基防水材料、橡膠基防水材料 、樹脂基防水材料
按其形狀和用途,可分為:
防水卷材、防水涂料、 密封材料
目前廣泛使用的瀝青基防水材料是傳統(tǒng)的防水材料,但是其使用壽命較短。防水材料總的發(fā)展趨勢是:
(1)向橡膠基和樹脂基防水材料或高聚物改性瀝青系列發(fā)展;
(2)油氈的胎體由紙?zhí)ハ虿＠w胎或化纖胎方面發(fā)展;
(3)密封材料和防水涂料由低塑性產(chǎn)品向高彈性、高耐性產(chǎn)品的方向發(fā)展;
(4)防水層的構造應由多層向單層防水發(fā)展;
(5)施工方法則由熱熔法向冷粘貼法發(fā)展。
一、瀝青基防水材料
瀝青屬有機膠凝材料,它是由多種有機化合物組成的復雜混合物,在常溫下呈固體、半固體或黏稠液體的形態(tài)。瀝青具有以下特點:構造致密,具有良好的防水性;能抵抗一般酸、堿、鹽類等侵蝕性液體和氣體的侵蝕,具有較好的抗腐蝕性;與礦物材料表面有很好的粘結力;具有一定的塑性,能適應基材的變形。因此,在建筑工程上,瀝青被廣泛應用于防水、防潮、防腐工程及水工建筑與道路工程中。瀝青按產(chǎn)源分類有下列品種
地瀝青：天然瀝青
石油瀝青
焦油瀝青：煤瀝青
頁巖瀝青
目前工程中常用的主要是石油瀝青,另外還使用少量的煤瀝青。
(一)石油瀝青
1.石油瀝青的組分與結構
(1)石油瀝青的組分
因為瀝青的化學組成復雜,對組成進行分析很困難,且其化學組成也不能反映出瀝青性質的差異,所以一般不作瀝青的化學分析。通常從使用角度出發(fā),將瀝青中按化學成分和物理力學性質相近的成分劃分為若干個組,這些組就稱為"組分"。石油瀝青的組分及其主要物性如下: 1)油分。油分為淡黃色至紅褐色的油狀液體,其分子量為100-----500,密度為0.71----1. 00g/ cm3 ,能溶于大多數(shù)有機溶劑,但不溶于酒精。在石油瀝青中,油分的含量為 40%-60 %。油分賦予瀝青以流動性。
2)樹脂。樹脂又稱脂膠,為黃色至黑褐色半固體結稠物質,分子量600-----1000,密度為1. 0-1. 19/ cm3 。瀝青脂膠中絕大部分屬于中性樹脂。中性樹脂能溶于三氯甲:皖、汽油和苯等有機溶劑,但在酒精和丙酬中難溶解或溶解度很低。中性樹脂含量增加,石油瀝青 的延度和粘結力等性能愈好。在石油瀝青中,樹脂的含量為15%-----30%,它使石油瀝青 具有良好的塑性和粘結性。
3)地瀝青質。地瀝青質為深褐色至黑色固態(tài)無定形的超細顆粒固體粉末,分子量為2000-6000,密度大于1.0g/cm3,不溶于汽油,但能溶于二硫化碳和四氯化碳中。地瀝青質是決定石油瀝青溫度敏感性和教性的重要組分。瀝青中地瀝青質量含量在10%----30%之間,其含量愈多,則軟化點愈高,動性愈大,也愈硬脆。
石油瀝青中還含2%-----3%的瀝青碳和似碳物(黑色固體粉末) ,是石油瀝青中分子量的,它會降低石油瀝青的粘結力。石油瀝青中還含有蠟,它會降低石油瀝青的粘結性和塑性。同時對溫度特別敏感(即溫度穩(wěn)定性差。
(2)石油瀝青的結構
根據(jù)瀝青中各組分的相對比例不同,膠體結構可分為溶膠型、凝膠型和溶凝膠型三種類型。
防水材料品種繁多,按其基本成分,可分為:
瀝青基防水材料、橡膠基防水材料 、樹脂基防水材料
按其形狀和用途,可分為:
防水卷材、防水涂料、 密封材料
目前廣泛使用的瀝青基防水材料是傳統(tǒng)的防水材料,但是其使用壽命較短。防水材料總的發(fā)展趨勢是:
(1)向橡膠基和樹脂基防水材料或高聚物改性瀝青系列發(fā)展;
(2)油氈的胎體由紙?zhí)ハ虿＠w胎或化纖胎方面發(fā)展;
(3)密封材料和防水涂料由低塑性產(chǎn)品向高彈性、高耐性產(chǎn)品的方向發(fā)展;
(4)防水層的構造應由多層向單層防水發(fā)展;
(5)施工方法則由熱熔法向冷粘貼法發(fā)展。
一、瀝青基防水材料
瀝青屬有機膠凝材料,它是由多種有機化合物組成的復雜混合物,在常溫下呈固體、半固體或黏稠液體的形態(tài)。瀝青具有以下特點:構造致密,具有良好的防水性;能抵抗一般酸、堿、鹽類等侵蝕性液體和氣體的侵蝕,具有較好的抗腐蝕性;與礦物材料表面有很好的粘結力;具有一定的塑性,能適應基材的變形。因此,在建筑工程上,瀝青被廣泛應用于防水、防潮、防腐工程及水工建筑與道路工程中。瀝青按產(chǎn)源分類有下列品種
地瀝青：天然瀝青
石油瀝青
焦油瀝青：煤瀝青
頁巖瀝青
目前工程中常用的主要是石油瀝青,另外還使用少量的煤瀝青。
(一)石油瀝青
1.石油瀝青的組分與結構
(1)石油瀝青的組分
因為瀝青的化學組成復雜,對組成進行分析很困難,且其化學組成也不能反映出瀝青性質的差異,所以一般不作瀝青的化學分析。通常從使用角度出發(fā),將瀝青中按化學成分和物理力學性質相近的成分劃分為若干個組,這些組就稱為"組分"。石油瀝青的組分及其主要物性如下: 1)油分。油分為淡黃色至紅褐色的油狀液體,其分子量為100-----500,密度為0.71----1. 00g/ cm3 ,能溶于大多數(shù)有機溶劑,但不溶于酒精。在石油瀝青中,油分的含量為 40%-60 %。油分賦予瀝青以流動性。
2)樹脂。樹脂又稱脂膠,為黃色至黑褐色半固體結稠物質,分子量600-----1000,密度為1. 0-1. 19/ cm3 。瀝青脂膠中絕大部分屬于中性樹脂。中性樹脂能溶于三氯甲:皖、汽油和苯等有機溶劑,但在酒精和丙酬中難溶解或溶解度很低。中性樹脂含量增加,石油瀝青 的延度和粘結力等性能愈好。在石油瀝青中,樹脂的含量為15%-----30%,它使石油瀝青 具有良好的塑性和粘結性。
3)地瀝青質。地瀝青質為深褐色至黑色固態(tài)無定形的超細顆粒固體粉末,分子量為2000-6000,密度大于1.0g/cm3,不溶于汽油,但能溶于二硫化碳和四氯化碳中。地瀝青質是決定石油瀝青溫度敏感性和教性的重要組分。瀝青中地瀝青質量含量在10%----30%之間,其含量愈多,則軟化點愈高,動性愈大,也愈硬脆。
石油瀝青中還含2%-----3%的瀝青碳和似碳物(黑色固體粉末) ,是石油瀝青中分子量的,它會降低石油瀝青的粘結力。石油瀝青中還含有蠟,它會降低石油瀝青的粘結性和塑性。同時對溫度特別敏感(即溫度穩(wěn)定性差。
(2)石油瀝青的結構
根據(jù)瀝青中各組分的相對比例不同,膠體結構可分為溶膠型、凝膠型和溶凝膠型三種類型。