防水材料性能检测及应用教材

所需要的时间，用符号Ctd表请示观。看粘滞度试验
粘滞度Ctd↑ ，粘滞性 ↑
固态或半固态沥青：用针入度表示，指在温度为25℃的条 件下，以质量100g的标准针，经5s沉入沥青中的深度（每深
入0.1mm为1°）。
请观看针入度试验
针入度↑ ，粘滞性 ↓
返回
石油沥青的粘滞性
影响因素
组分：地沥青质含量↑ ，粘滞性 ↑ 温度：温度↑ ，粘滞性 ↓
δ=（L1-L0）/L*100%
δ ----试件断裂时的延伸率 L0 ----试件的初始标距长度（mm） L1 ----试件拉断后的标距长度（mm） L ----拉伸试验机夹具之间的距离（mm）
检测结果精确至1%
6.1.1 沥青
➢沥青是一种有机胶凝材 料，它是复杂的高分子 碳氢化合物及非金属 （氧、硫、氮等）衍生 物的混合物。
特点：
（1）具有优异的耐高、低温性能和耐久性；
（2）具有良好的机械力学性能；
（3）施工方便。
SBS改性沥青防水卷材广泛适用于各类建筑 防水、防潮工程，尤其适用于寒冷地区和 结构变形频繁的建筑物防水
弹性体SBS改性沥青防水卷材
（二）塑性体改性沥
青防水卷材（APP）
是以聚酯毡或玻纤毡
为胎基，无规聚丙烯
❖ （一）矿物填充料改性 ❖ （二）树脂改性 ❖1 ．无规聚丙烯（APP ）改性沥青 ❖2 ．环氧树脂改性沥青 ❖3 ．古马隆树脂改性沥青 ❖ （三）橡胶改性 ❖1 ．丁基橡胶改性 ❖2 ．氯丁橡胶改性 ❖3 ．再生橡胶改性 ❖4 . SBS 改性沥青 ❖ （四）橡胶和树脂改性
第三节 防水涂料
定义：
返回
石油沥青的塑性
定义
衡量指标
影响因素
石油沥青的塑性
定义 ➢塑性－－指石油沥青在外力作用下变形
而不破坏， 除去外力后，仍能保持变形 后的形状的性质。
返回
石油沥青的塑性
衡量指标
用延伸度表示，简称为延度。延伸度是将石油沥青标准 试件在规定温度（25℃）和规定速度（5cm/s）的条件下 在延度仪上进行拉伸，以试件拉断时的伸长值（cm）表示。
应用：沥青玻纤胎卷材适用于一般工业与民 用建筑的多层防水，并用于包扎管道(热管道 除外)，作防腐保护层，也用于屋面、地下、 水利等工程的多层防水。
二、 高聚物改性沥青防水卷材
定义： ➢高聚物改性沥青防水卷材是以纤维织物或
塑料薄膜为胎体，以合成高分子聚合物改 性沥青为涂盖层，以粉状、粒状、片状或 薄膜材料为防粘隔离层制成的防水卷材。
❖道路工程使用的主要是道路石油沥青。
1 ．石油沥青的组分
石油沥青的三大组分
组分
状态
作用
油分 树脂 地沥青质
粘性液态 粘稠状半固
态
固态
使沥青具有流动性
使沥青具有塑性和粘结性
使沥青具有粘滞性和温度 稳定性
2 ．石油沥青的结构
石油沥青的结构是以地沥青质为核心，周 围吸附部分树脂和油分的互溶物而构成的 胶团，无数胶团分散在油分中而形成胶体 结构。
❖常见的有三元乙丙橡胶防水卷材、聚氯乙 烯防水卷材、氯化聚乙烯防水卷材、氯化 聚乙烯-橡胶共混防水卷材等。
（一）三元乙丙橡胶 （EPDM）防水卷材
三元乙丙橡胶防水卷材具有优 良的耐候性、耐臭氧性和耐热 性，还具有抗老化性好、质量 轻、抗拉强度高、断裂伸长率 大、低温柔韧性好及耐酸碱腐 蚀等优点，使用寿命达20 年 以上。可用于防水要求高、耐 久年限长的各类防水工程。
➢颜色：褐色或黑褐色 ➢状态：常温下呈固态、
半固态或粘性液态
➢用途：在工程中广泛用于防水、防潮、防 腐、水建筑及道路工程。
➢常用沥青分类： 石油沥青
煤沥青
一、石油沥青
定义：
❖石油沥青是指由石油原油分馏提炼出各种 轻质油品（汽油、煤油、柴油等）及润滑 油后的残渣，再经过加工炼制而得到的产 品。
❖建筑上使用的主要是由建筑石油沥青制成 的各种防水制品。
（二）聚氯乙烯（PVC） 防水卷材
聚氯乙烯防水卷材具有抗 拉强度高、断裂伸长率大、 低温柔韧性好、使用寿命 长及尺寸稳定、耐热、耐 腐蚀等较好的特性。适用 于新建和翻修工程的屋面 防水，也适用于水池、堤 坝等防水工程。
（三）氯化聚乙烯橡胶共混防水卷材
它不仅具有氯化聚乙烯所 特有的高强度和优异的耐 臭氧、耐老化性能，而且 具有橡胶类材料所特有的 高弹性、高延伸性和良好 的低温柔性。特别适用于 寒冷地区或变形较大的建 筑防水工程，也可用于有 保护层的屋面、地下室、
LOGO
学习情境 6 防水材料
性能检测及应用
2010.12
教学目标
掌握：防水材料主要产品的种类、 技术性能及应用范围 重点掌握：防水卷材的性能及其应用
了解：防水材料的发展趋势
什么是防水材料？ ❖防水材料是保证建筑工程能够防止雨水、
地下水及其他水分渗透的材料。
防水材料发展趋势？ ❖由传统的沥青防水材料逐渐向高聚物改性
温度敏感性小：粘滞性和塑性随温度的变化小
返回
石油沥青的温度敏感性
衡量指标
用软化点表示，指沥青受热由固态转变为具有一定流动性 膏体时的温度（℃）。
请看软化点试验
软化点↑ ，温度敏感性 ↓
返回
石油沥青的温度敏感性
影响因素
组分：地沥青质含量↑ ，温度敏感性 ↓ 石蜡含量：石蜡含量↑ ，温度敏感性 ↑
延伸度↑ ，塑性 ↑
返回
石油沥青的塑性
影响因素
组分：树脂含量↑ ，塑性 ↑ 温度：温度↑ ，塑性 ↑ 拉伸速度：拉伸速度↑ ，塑性 ↑
返回
石油沥青的温度敏感性
定义 衡量指标
影响因素 工程实际
石油沥青的温度敏感性
定义
温度敏感性－－指石油沥青的粘滞性和塑性随温度 升降而变化的性能。
温度敏感性大：粘滞性和塑性随温度的变化大
沥青防水材料和合成高分子防水材料发展。
建筑中常用的防水材料？ ❖沥青、防水卷材、防水涂料和密封材料。
构建自防水
防
水
刚性材料防水
材
（防水砂浆、
料
防水层防水
抗渗混凝土等）
柔性材料防水
（铺设的防水卷材、
涂抹防水涂料）
防水卷材的技术性能
1.耐水性 2.温度稳定性 3.强度、延伸性和抗断裂性 4.柔韧性 5.大气稳定性
（APP）或聚烯烃类
聚合物（APAO 、
APO）作改性剂，两
面覆以隔离材料所制
成的建筑防水卷材，
统称APP 卷材。
塑性体改性沥青防水卷材（APP）
特点： （1）具有更高的耐高温性和耐紫外线性能； （2）低温柔性较差 （3）施工方便
比较柔软，下表面有自粘胶或热塑膜 APP改性沥青防水卷材广泛适用于各类建筑防
防水卷材构成： 胎基材料、浸渍材料、隔离材料
胎基材料： 聚酯毡 抗拉强度高，高伸长率； 玻纤毡 抗拉强度高，较低伸长率； 聚乙烯膜 抗拉强度低，极高伸长率； 玻璃布、黄麻、铝箔等
浸渍材料：改性沥青 覆面（隔离）材料：
铝箔、细砂、聚乙烯膜
特性及品种：
➢高聚物改性沥青防水卷材克服了沥青防水 卷材温度稳定性差、延伸率小的缺点，具 有高温不流淌、低温不脆裂、拉伸强度高、 延伸率较大等优良性能。
➢防水涂料是指常温下呈黏稠状态，涂布在 结构物表面，经溶剂或水分挥发，或各组 分间的化学反应，形成具有一定弹性的连 续、坚韧的薄膜，使基层表面与水隔绝， 起到防水和防潮作用的物质。
分类： ➢按成膜物质的主要成分分为： 沥青类防水涂料、高聚物改性沥青防水涂
料和合成高分子防水涂料、水泥类四类。
➢按涂料的介质不同，又可分为： 溶剂型、乳液型和反应型三类。
（三）技术标准
➢建筑石油沥青、道路石油沥青、防水防潮 石油沥青和普通石油沥青划分为多种牌号；
➢石油沥青的牌号主要是依据针人度、延伸 度和软化点指标来划分的；
➢牌号越大，则针入度越大（粘性越小）， 延伸度越大（塑性越好），软化点越低 （温度敏感性越大）。
（三）选用
➢建筑石油沥青常用来制造油纸、油毡、防 水涂料等，主要用于屋面、地下防水及沟 槽防水、防腐蚀等工程。
返回
石油沥青的Leabharlann Baidu度敏感性
工程实际
工程中应用的沥青软化点不能太低，否则夏季易产生变形， 甚至流淌；但也不能太高，否则太硬，不易施工，冬季易发 生脆裂现象。
返回
石油沥青的大气稳定性
定义
大气稳定性－－指石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等大气 因素长期综合作用下，抵抗老化的性能。
沥青的老化－－指 沥青在大气因素的长期综合作用下，逐渐 失去粘滞性、塑性而变硬变脆的现象。
6.1 防水卷材
➢防水卷材是建筑工程重要的防水材料之一。
➢根据其主要防水组成材料分为： • 沥青防水卷材 • 高聚物改性沥青防水卷材 • 合成高分子防水卷材
一 、沥青防水卷材
定义： ➢ 纸胎石油沥青防水卷材（简称油毡）是用低软化
点石油沥青浸渍原纸，然后再用高软化点石油沥 青涂盖油纸两面，再涂或撒以粉状或片状隔离材 料制成。 分类： ➢ 油毡分为200号、350号和500号三种标号；每一 标号又分粉毡和片毡两种。
（二）石油沥青的技术性质
塑性
粘滞性
石油沥青 的
技术性质
温度敏感性
大气稳定性
石油沥青的粘滞性
定义 衡量指标 影响因素
石油沥青的粘滞性
定义 粘滞性——又称粘性，反映石油沥青在 外力作用下， 抵抗变形的能力。
返回
衡量指标
石油沥青的粘滞性
液态沥青：用粘滞度表示，指液态沥青在一定温度(25℃
或60℃）下，经规定直径的孔洞（3.5mm或10mm）漏下 50mL
水、防潮工程，尤其适用于高温或有强烈 太阳辐射地区的建筑物防水
塑性体改性沥青防水卷材（APP）
三、 合成高分子防水卷材
定义： ➢合成高分子防水卷材是以合成橡胶、合成
树脂或两者的共混体为基料，加人适量的 助剂和填充料等，经过特定工序制成的。
特性及品种
❖1.抗拉强度高：可达16MPa,属高强度； ❖2.伸长率大：可达1000%，属弹性 ❖3.温度范围宽：-40℃至+80℃； ❖4.自重小：每平方米小于2kg; ❖5.冷作业：常温下铺贴； ❖6.不耐穿刺：尖锐物易穿透。
测定方法
沥青的大气稳定性通过测定加热损失、加热前后针入度、软
化点等性质的改变值来表示。
返回
工程实例分析
每到冬天，某沥青路面总会 出现一些裂缝，裂缝大多是横 向的，且几乎为等距离间距的， 在冬天裂缝尤其明显。
初步判断是因沥青材料老化及低温所致： ➢从裂缝的形状来看，沥青老化低温引起的裂缝大多为横向， 且裂缝几乎为等距离间距。这与该路面破损情况吻合。该路 已修筑多年，沥青老化后变硬、变脆，延伸性下降，低温稳 定性变差，容易产生裂缝、松散。在冬天，气温下降，沥青 混合料受基层的约束而不能收缩，产生了应力，应力超过沥 青混合料的极限抗拉强度，路面便产生开裂。
➢道路石油沥青主要用来拌制沥青混凝土或 沥青砂浆，用于道路路面或车间地面等工 程。
➢普通石油沥青，在建筑工程上不宜直接使 用。
二、沥青的改性
定义： ➢通过对沥青进行氧化、乳化、催化，或加
人橡胶、树脂和矿物填充料等对沥青进行 改性处理。 改性沥青可分为： ➢矿物填充料改性沥青、橡胶改性沥青 ➢树脂改性沥青、橡胶树脂共混改性沥青
一、沥青类防水涂料
❖（一）沥青胶 ❖沥青胶又称玛蹄脂，是在沥青中加人滑
石粉、云母粉、石棉粉、粉煤灰等填充 料加工而成的。 ❖石油沥青胶适用于粘贴石油沥青类卷材， 煤沥青胶适用于粘贴煤沥青类卷材。
沥青玛蹄脂碎石混合料
贮水池等防水工程。
氯化聚乙烯防水卷材
防水卷材的拉伸性能检测
1.主要仪器设备： 拉伸试验机、游标卡尺、千分尺 2.检测步骤 （1）温度、相对湿度、时间 （2）校准试验机 （3）试件固定、标记 （4）拉伸性能检测 （5）记录最大力及最大拉力时伸长值。记录 最大力及最大拉力时伸长值。
3.检测结果 （1）拉力的确定 检测结果精确至5N （2）断裂延伸率的确定
常见的改性沥青防水卷材： SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物） APP (无规聚丙烯)
（一）弹性体改性沥 青防水卷材（SBS ) 是以玻纤毡或聚酯毡 为胎基，以SBS热塑 性弹性体作改性剂， 两面覆以隔离材料所 制成的建筑防水卷材， 简称SBS 卷材。
SBS改性沥青防水卷材
SBS改性沥青防水卷材
油毡
➢玻璃布胎油毡的抗拉强度、耐久性等均优 于纸胎油毡，柔韧性好、耐腐蚀性强，适 用于耐久性、耐蚀性、耐水性要求高的工 程。
• 石油沥青玻璃纤维胎油毡：
• 定义：玻纤胎用玻璃纤维毡为胎基，浸涂 氧化沥青，表面用压纹铝箔贴面，并在两 面覆以隔离材料制成的防水卷材 。
• 类型：卷材按单位面积质量分为15、25号； 按上表面材料分为PE膜面和砂面两种，也 可按生产厂要求采用的其他类型的上表面 材料；按力学性能分为I型、Ⅱ型。