CPE改性石油沥青的研究

第17卷第3期济南大学学报(自然科学版)Vol.17 No.32003年9月JOURNAL OF JINAN UNIVERSITY( Sci. & Tech. )Sep. 2003文章编号:1671- 3559( 2003 )03 - 0250 - 02CPE改性石油沥青的研究李良波' ,孟平蕊'，公宪文2 ,向以玉2(1.济南大学化学化工学院山东济南25022 2.济南炼油厂山东济南250103 )摘要介绍了氯化聚乙燉(CPE)与石油沥青的共混改性复( APP)聚氨酯等1]。本研究选用氯化聚乙烯作为合体系技术工艺。研究了材料体系中CPE含量与改性沥青改性材料相对于前几种改性成分有独特的优点一材料各个技术性能指标之间的关系。用该材料体系制得的是粉状材料,可以方便地任意添加助剂和填料,有利材料样品能够符合防水材料的现行产品标准,CPE是石油沥于分散;二是含有30~ 50%的氯成分,节省石化资青有效的改性树脂之-。源,有利于降低成本并且耐候性好。本研究也为沥关键词:CPE 石油沥青共混改性防水材料。青改性提供了新的材料选择范围和工艺方法。中图分类号:TQ433.3文献标识码:A1实验部分沥青是石油炼制的副产品,由于其特殊的疏水1.1 原材料.性和一定的柔韧性和强度及寿命,被广泛地用于建筑防水材料。但是,石油沥青的成分和结构是复杂石油沥青软化点50 C ;聚合物CPE滑石粉;的因为炼油工艺和原油产地以及沥青生产和处理稳定剂润滑剂增塑助剂分散助剂。的方法不同而导致石油沥青的性能的较大差别。另1.2 实验工艺外,由于现代建筑物的形体在增大产生的变形越来为了解决改性氯化聚乙烯树脂的塑化和加热稳越复杂。人们对建筑质量和防水要求也逐步提高。定性应该单独塑化然后再与石油沥青及其他助剂因此原来的纯沥青的防水材料由于耐热性差、延伸共混才能够使得树脂胶体在沥青材料中成为连续度和弹性低,已经不能用于现代建筑工程的防水施，相改善沥青的有关性能。工。根据国内社会经济水平和材料的资源状况开改性沥青材料的制备:发和应用以沥青为基料、以聚合物为改性成分的聚熔体。CPE +助剂- >高速混合→加热挤出塑化-→弹性合物改性沥青防水材料将是最有效的途径。国家产业政策也把聚合物改性沥青作为重点发展的防水材石油沥青- >加热熔化→熔体沥青。料。选择适合于沥青改性的聚合物，是防水材料研弹性熔体+熔体沥青+填充材料→混溶均化- >改性沥青熔体-→模塑冷却- >试样切割-→测试性能。发的主要课题之一。聚合物对沥青材料的改性方法，从理论上分析复合卷材试样的制备:可以采用化学和物理(的方法进行改性,但是由于沥用聚酯无纺布浸涂改性沥青熔体在表面复合青是非常复杂的大分子混合物,产 地和企业的不同聚乙烯薄膜用通水模板冷却后做成试样进行性能成分也有较大的差别采用化学改性如接枝共聚等测试。1.3 性能测试方法是极其困难的。因此沥青改性基本采用物理共混改性的工艺方法,国内外的实践也充分证明共改性沥青根据GB494 - 75规定,分别按照SY28中国煤化工约实验方法测定改性混改性是行之有效的。现在使用较多的改性聚合物沥|YHCNMHG软化点。成分有苯乙烯-丁二烯共聚物(SBS)无规聚丙烯回弹率的测定和计算公式为:R= 1-( L2-收稿日期2003-05 - 20Lo)( L- L0)作者简介李良波( 1957- ).男河北巨鹿人济南大学化学化式中,R表示回弹率,L0表示拉伸试样的长度厶表工学院教授。示拉伸试样断裂时的长度,L2表示拉伸试样断裂后第3期李良波等:CPE改性石油沥青的研究2515 min的长度。续有效。制造的复合改性沥青防水卷材的样品按照JC/2.2改性沥青复合片材的性能T559-94的规定进行主要性能指标的测定。使用聚酯无纺布作为加强层,以12份改性CPE和其他填料及助剂与沥青共混浇铸制得厚度约22结果与讨论mm的复合沥青改性材料片材测定其性能指标结2.1改性沥青 材料的性能，果如下不透水实验,压力0.3 MPa ,保持45 min ,无CPE的不同含量对改性沥青材料的软化点针透水和泄漏耐热实验,加热到100 C保持2h材入度、25 C和5 C的延伸度、回弹率的影响见表1。 .料无流淌现象。断裂伸长率,大于60%。结果表表1 CPE 的含量与改性沥青材料各项性能指标的关系明，各项性能指标均符合JC/T559- 94弹塑性体改项目指标性沥青防水卷材标准的要求，主要性能超过标准规CPE含量/PHR0510152025定。软化点/C .50 56 82 102 116 1253.结论针入度/mm6560362012825C延度/cm6365687275，82CPE熔体能够在加热的的石油沥青中以任意比5 C延度/cm例共混。改性树脂CPE能够显著改善石油沥青的回弹率(% )软化点和低温脆性。改性树脂用量在10~ 15份之.由表1的实验测定结果可以见，改性沥青材料间,可以得到具有明显弹性的共混材料用该材料体的软化点随着树脂含量的增加呈明显的上升的关系所制成的改性沥青防水卷材样品的性能指标能够系尤其含量在5~15份之间变化更显著。含量在满足现行的产品技术标准,为沥青材料的改性开辟15份时材料的软化点超过100 C。因为在夏季气了-个新的途径。温达到30 C以上,并且太阳直射时沥青屋面的温参考文献:度可以达到60C以上,所以使用10份以上的改性[1] 上海建材协会.实用建材手册[ M].上海:上海科学技术出版树脂是必要的。代表材料粘性的针入度随着树脂含社,1996.量的增加而减少5~ 10份之间针入度大幅度下降-般认为含量在10份时改性树脂在材料体系当中Development of Bitumen可以从分散相达到连续相对材料的结构予以稳定Compound Materials Modified的支撑因而材料的粘度显著增加。改性沥青材料在常温(25C)下的延伸度随着by Chorinated Polyethylene树脂含量的增加也略有增加,变化幅度不大。但是通过实验过程的现象分析也可以显示改性作用不U Liang-bo' ,MENG Ping-ruil ,GONG Xian-wen? ,XIANG Yi-hua?含改性成分的沥青试样拉伸断裂时呈完全的塑性变形的细丝状含有一定量改性树脂的沥青材料试样( 1. School of Chemistry and Chemical Engineeing , Jinan University，Jinan 250022 .China 2 Jinan Oil Refinery Plant Jinan 250103 ,China)拉伸|断裂时呈现较大的断面尺寸延伸仪的拖动电流显著变大。低温(5C)下的延伸度随着材料中树Abstract :The technique of modifcation of bitumen compound脂含量增加而显著增加，该项指标表示材料的低温materials by chiorinated polyethylene is introduced in this article.使用性能有了较大的改善。The relation between resin content and the technical properties of the材料回弹率的显著增加意味着材料从完全的modified materials is investigated. 'The modified biturmen sheeting塑性材料变成了弹性材料具有变形的可恢复能力。proc中国煤化工concerned.改善材料的弹性是最重要的目的，,以便作为屋面材pound materials ; waterproof料适应建筑物在各个阶段的变形确保防水层的连materTYHCNMHG