CN102775956B - 一种沥青基非固化耐高温防水密封胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种沥青基非固化耐高温防水密封胶及其制备方法，以质量百分比计，密封胶的原料配方如下：沥青 10% ～ 35% ；橡胶油 5 ％ ~15% ；聚烯烃加工改性剂 1 ％ ~3 ％； 30~100 目胶粉 20~30 ％；增粘剂 5 ％ ~10 ％；钠基膨润土 10 ％ ~30 ％以及润湿分散剂 3%~5% 。本发明的密封胶粘结性好，密封胶延伸率大，自愈性好，蠕变性好，可刮涂、喷涂或灌浆施工，无需养护，潮湿基面、 -40 ℃以上均可施工，有效节省工期；不含有机溶剂，施工能耗低，安全环保无污染，耐高温 110 ℃不流淌，耐低温 -40 ℃不开裂，性能稳定，粘滞性好，能封闭基层裂缝和毛细孔，避免窜水现象发生。

Description

一种沥青基非固化耐高温防水密封胶及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑防水材料技术领域，具体涉及一种沥青基耐高温防水密封胶及其制备方法。

背景技术

近年来，沥青基防水卷材因其优异的使用性能已发展成为重要的屋面防水材料。然而，防水卷材通常尺寸规格固定，但建筑屋面却存在众多不规则节点，施工过程中不能实现卷材对建筑屋面防水层的一次性全覆盖。建筑屋面节点主要包括：檐口、天沟、板封、女儿墙、落水口、桩头、高跨墙等。目前对于不同的细部节点采用不同的施工防水工艺，如檐口用水泥钉固定卷材并用SBS改性沥青弹性密封膏封平；女儿墙用金属压条压实并采用水泥钉固定，然后用SBS改性沥青弹性密封膏封实；在墙体相连处用水泥砂浆抹成圆弧状，用氯丁橡胶改性沥青防水涂料作附加层；对于屋面桩头的防水处理，目前有些国家采用防水固件，将具有防水性能的塑料制成合适的规格形状，处理屋面节点处的防水。由于建筑屋面的节点形状不规则，固件的制造规格不好控制，且制模的成本高，因而不适合市场的广泛使用。这些节点的防水处理有些操作工艺复杂，现场施工难度大，成本高。

地下建筑的混凝土裂缝漏水是导致砼建筑物损坏的主要原因。由于砼内部的裂缝是完全无规则的，一般传统堵漏的方法，是将裂缝或漏水处凿开，进行表面堵漏，但地下建筑往往无法有效判断裂缝来源，结果是堵住表面可见缝后，水仍然可以在砼内部细微裂缝中无规则流动，继而从相对薄弱部位渗出，腐蚀建筑结构。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种沥青基非固化耐高温防水密封胶。

本发明同时还要提供一种沥青基非固化耐高温防水密封胶的制备方法。

为解决以上技术问题，本发明采取的一种技术方案是：

一种沥青基非固化耐高温防水密封胶，以质量百分比计，所述密封胶的原料配方如下：

沥青 10%～35%；

橡胶油5％~15%；

聚烯烃加工改性剂1％~3％；

30~100目胶粉20~30％；

增粘剂5％~10％；

钠基膨润土10％~30％；以及

润湿分散剂 3%~5%。

根据本发明，橡胶油可以为选自芳烃油、环烷油及石蜡油中的一种或几种的组合，没有特别限制。聚烯烃加工改性剂可以是本领域所公知的那些。优选地，聚烯烃加工改性剂可以为含有聚乙烯，马来酸酐改性聚乙烯或氧化聚乙烯的高分子共聚物或其混合物。这类聚烯烃加工改性剂为蜡状固体颗粒状粉末，与各种改性沥青用SBS、无规聚丙烯 (a-PP)、胶粉和填料广泛兼容，有助于减少沥青混合时带来的高粘度问题，使生产可在相对较低的温度下完成，且不需要胶体磨高剪切处理，在降低能耗成本的同时，也减少了用于研磨和污染控制的设备成本。同时，采用少量的聚烯烃加工改性剂就能大大提高本发明的耐高温性和储藏稳定性，而且不影响发明本身的蠕变性和自愈性。

根据本发明的一个优选方面，胶粉为脱硫再生胶粉。脱硫后的胶粉, 其硫化交联键被打开，使原来废胶粉的网状立体结构变为链状结构，在搅拌混合条件下更易于与沥青重新发生化学反应建立网络结构，从而最大程度上改善了沥青的耐热性、低温柔度、粘结强度、延伸率、抗老化等各项性能。胶粉优选为50~80目，更优选50~70目。

根据本发明，增粘剂可以为选自聚异丁烯、乙丙共聚物及氢化苯乙烯二烯烃共聚物中的一种或多种的组合。

根据本发明，所述润湿分散剂的作用是降低体系的表面张力，提高钠基膨润土在改性沥青体系中的分散均匀性，促进填料进入橡胶沥青的交联结构中，增强密封胶对基材的润湿，提高附着力，有助于潮湿基面的施工。优选地，润湿分散剂为选自阴离子型润湿剂和非离子型润湿剂中的一种或多种的组合。阴离子型润湿剂包括但不限于十二烷基磺酸钠、二烷基（辛基、已基、丁基）磺基琥珀酸钠、烷基苯磺酸钠、油酸丁基酯硫酸化物等；非离子型润湿剂包括但不限于烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯酰胺等。

本发明所用的沥青通常为70#石油沥青。

本发明采取的又一技术方案是：一种上述的沥青基非固化耐高温防水密封胶的制备方法，其是将沥青加入到反应釜中，升温到140℃~160℃后，加入橡胶油和胶粉，继续升温至175℃~190℃下搅拌分散0.5~3小时，降温至165℃~170℃，加入聚烯烃加工改性剂和增粘剂，搅拌分散0.5~3小时，继续降温到150℃~160℃，加入钠基膨润土和润湿分散剂，搅拌分散0.5~3小时，降温到50℃以下出料，即得所述沥青基非固化耐高温防水密封胶。

优选地，三次搅拌分散的时间独立地为0.5~1小时。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、粘结性好：能与各种基层、卷材良好粘结，并具有持续粘结和二次粘结能力；

2、密封胶延伸率大：能对形变大的基层进行防水密封处理；

3、自愈性好，能修复防水层破损部位，消除防水层薄弱环节；

4、特有的蠕变性，能有效吸收来自基层的应力，防止因基层开裂而拉裂防水层；可刮涂、喷涂或灌浆施工，无需养护。潮湿基面、-40 ℃以上均可施工，有效节省工期；

5、不含有机溶剂，施工能耗低，安全环保无污染，耐高温110℃不流淌，耐低温-40℃不开裂，性能稳定，粘滞性好，能封闭基层裂缝和毛细孔，避免窜水现象发生；

6、用途广泛：可以单独应用于伸缩缝等各种贮液构筑物变形缝的防水密封；或刮涂于各种不规则节点和卷材封边等防水施工困难处；也可以和配套的卷材一起使用，形成卷材与基面之间一层永不固化的、可滑移的密封防水层，不仅构成满粘防水系统，同时又达到了空铺的效果，既不窜水，又能够适应基层开裂变形的需求；或者通过灌浆应用于矿井、巷道、隧洞、涵管止水，混凝土渗水裂隙的防渗堵漏，混凝土结构缝止水系统损坏后的维修和坝基岩石裂缝防渗帷幕灌浆。

具体实施方式

本发明密封胶配方中：胶粉可与沥青重新发生化学反应建立网络结构，从而最大程度上改善了沥青的耐热性、低温柔度、粘结强度、延伸率、抗老化等各项性能；聚烯烃加工剂有助于减少沥青混合时带来的高粘度问题，使生产可在相对较低的温度下完成，且不需要胶体磨高剪切处理，在降低能耗成本的同时，也减少了用于研磨和污染控制的设备成本。少量的聚烯烃加工改性剂能大大提高本发明的耐高温性和储藏稳定性，而且不影响密封胶本身的蠕变性和自愈性；橡胶油，其填充在改性沥青的网络结构中，可以缓冲添加其它填料引起的硬度升高、性能下降，有利于增强制品的延展性、柔韧性和易加工性等特性；增粘剂的使用可以提高体系的粘结性、耐候性、耐酸碱性和防水透气性；钠基膨润土具有较好的触变性、润滑性和可塑性，吸湿性能优异，能吸附8~15倍于本体的水量，吸水后膨胀数倍，从而使防水能力极大化，由于膨润土水合反应产生的这种膨胀力和改性沥青非固化膏状体的粘附性，即使是施工后防水层被刺穿或基材开裂渗水，这种密封胶也能通过膨润土水合作用产生的溶胀压而发生蠕变变形挤入结构体的空隙或细微裂缝中，自动修复渗漏部位；润湿分散剂能够降低体系的表面张力，提高膨润土在改性沥青体系中的分散均匀性，促进填料进入橡胶沥青的交联结构中，增强密封胶对基材的润湿，提高附着力，有助于潮湿基面的施工。

根据本发明的沥青基非固化耐高温防水密封胶固含量高达99.7%，延伸性不小于25mm，低温柔性-40℃以下，耐热至少110℃不流淌，与干基面和潮湿基面的粘结强度均大于1.0MPa，与卷材的剥离性能优异，热老化168h后性能基本无变化。

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明，但本发明并不限于以下实施例。以下实施例中，所用到的原料均可通过商购获得，且没有特别说明时，原料均为标准工业品。

实施例1

本实施例提供一种适于刮涂的沥青基非固化耐高温防水密封胶，以重量百分含量计，其原料配方如下：

70#石油沥青24%、环烷油10%、氧化聚乙烯改性剂（霍尼韦尔综合科技有限公司，8903）1％、60目脱硫再生胶粉25％、聚异丁烯（济南鑫顺化工有限公司，pb2400）7％、钠基膨润土30％、十二烷基磺酸钠3%。

沥青基非固化耐高温防水密封胶的制备过程如下：将70#石油沥青加入到反应釜中，升温到150℃，加入环烷油和脱硫再生胶粉，在180℃左右搅拌分散1个小时，降温到170℃，加入氧化聚乙烯改性剂和聚异丁烯，搅拌分散半小时，继续降温到160℃，加入钠基膨润土和十二烷基磺酸钠，搅拌分散半小时，降温到50℃以下出料，即得。

本实施例的沥青基非固化耐高温防水密封胶各项性能参数如下：固含量99.2%，延伸性25mm，低温柔性-40℃以下，耐热110℃不流淌，与干基面和潮湿基面的粘结强度大于1.0MPa，与卷材的剥离性能优异，热老化168h后性能基本无变化。

实施例2

本实施例提供一种适于喷涂的沥青基非固化耐高温防水密封胶，以重量百分含量计，其原料配方如下：

70#石油沥青35%、环烷油5％、石蜡油10%、马来酸酐改性聚乙烯改性剂（霍尼韦尔综合科技有限公司，8822）3％、50目脱硫再生胶粉20％、聚异丁烯（济南鑫顺化工有限公司，pb2400）2%、乙丙共聚物（沈阳中企石化有限公司，T612）5％、钠基膨润土15％、烷基苯磺酸钠5%。

沥青基非固化耐高温防水密封胶的制备过程如下：将70#石油沥青加入到反应釜中，升温到150℃，加入环烷油、石蜡油和脱硫再生胶粉，在180℃左右搅拌分散1个小时，降温到170℃，加入马来酸酐改性聚乙烯改性剂、聚异丁烯和乙丙共聚物，搅拌分散半小时，继续降温到160℃，加入膨润土填料和烷基苯磺酸钠，搅拌分散半小时，降温到50℃以下出料，即得。

本实施例的沥青基非固化耐高温防水密封胶各项性能参数如下：固含量98%，延伸性25mm，低温柔性-40℃以下，耐热110℃不流淌，与干基面和潮湿基面的粘结强度均大于1.0MPa，与卷材的剥离性能优异，热老化168h后性能基本无变化。

实施例3

本实施例提供一种适于灌浆的沥青基非固化耐高温防水密封胶，以重量百分含量计，其原料配方如下：

70#石油沥青30%、芳烃油12%、聚乙烯改性剂（霍尼韦尔综合科技有限公司，8422）2％、60目胶粉26％、氢化苯乙烯二烯烃共聚物（上海方田贸易有限公司，HT-524）5％、钠基膨润土20％、烷基酚聚氧乙烯醚5%。

沥青基非固化耐高温防水密封胶的制备过程如下：将70#石油沥青加入到反应釜中，升温到150℃，加入芳烃油和胶粉，在180℃左右搅拌分散1个小时，降温到170℃，加入聚乙烯改性剂和苯乙烯的共聚物，搅拌分散半小时，继续降温到160℃，加入钠基膨润土和烷基酚聚氧乙烯醚，搅拌分散半小时，降温到50℃以下出料，即得。

本实施例的沥青基非固化耐高温防水密封胶各项性能参数如下：固含量99.7%，延伸性30mm，低温柔性-40℃以下，耐热110℃不流淌，与干基面和潮湿基面的粘结强度均大于1.0MPa，与卷材的剥离性能优异，热老化168h后性能基本无变化。

实施例4

本实施例提供一种沥青基非固化耐高温防水密封胶，以重量百分含量计，其原料配方如下：

70 ^# 石油沥青 12%、环烷油14%、氧化聚乙烯改性剂（霍尼韦尔综合科技有限公司，8903）3％、60目脱硫再生胶粉28％、聚异丁烯（济南鑫顺化工有限公司，pb2400）9％、钠基膨润土30％、十二烷基磺酸钠4%。

沥青基非固化耐高温防水密封胶的制备过程如下：将沥青加入到反应釜中，升温到155℃，加入环烷油和脱硫再生胶粉，在180℃左右搅拌分散1个小时，降温到170℃，加入氧化聚乙烯改性剂，搅拌分散半小时，继续降温到155℃，加入钠基膨润土和十二烷基磺酸钠，搅拌分散半小时，降温到50℃以下出料，即得。

本实施例的沥青基非固化耐高温防水密封胶各项性能参数如下：固含量99.5%，延伸性25mm，低温柔性-40℃以下，耐热115℃不流淌，与干基面和潮湿基面的粘结强度均大于1.0MPa，与卷材的剥离性能优异，热老化168h后性能基本无变化。

实施例5

本实施例提供一种将实施例1所述的沥青基非固化耐高温防水密封胶应用于刮涂施工。

施工方法：基层检查、清理→节点增强处理→涂刮沥青基非固化耐高温防水密封胶→质量自检及修整→防水层验收→防粘层施工→工作面移交。

密封胶的应用场合：单独应用于伸缩缝等各种贮液构筑物变形缝的防水密封，或刮涂于屋面的雨水口、出屋面管根、女儿墙的阴阳角、天沟等不规则节点和卷材封边等防水施工困难处。

实施例6

本实施例提供一种将实施例2所述的沥青基非固化耐高温防水密封胶应用于喷涂施工。

施工方法：基层检查、清理→节点增强处理→加热沥青基非固化耐高温防水密封胶→喷涂沥青基非固化耐高温防水密封胶→铺贴防水卷材→质量自检及修整→防水层验收→工作面移交。

密封胶的应用场合：和配套的卷材一起使用，改性沥青防水卷材可直接在沥青基非固化耐高温防水密封胶面层上铺设。

实施例7

本实施例提供一种将实施例3所述的沥青基非固化耐高温防水密封胶应用于灌浆施工。

施工方法：查找漏点、布孔→钻孔施工→加热沥青基非固化耐高温防水密封胶→注浆沥青基非固化耐高温防水密封胶→封孔处理→质量自检及修整→验收→恢复表面装饰层。

密封胶的应用场合：通过灌浆应用于矿井、巷道、隧洞、涵管止水，混凝土渗水裂隙的防渗堵漏，混凝土结构缝止水系统损坏后的维修和坝基岩石裂缝防渗帷幕灌浆。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1. 一种沥青基非固化耐高温防水密封胶，其特征在于：以质量百分比计，所述密封胶的原料配方如下：

沥青 10%～35%；

橡胶油5％~15%；

聚烯烃加工改性剂1％~3％；

30~100目胶粉20~30％；

增粘剂5％~10％；

钠基膨润土10％~30％；以及

润湿分散剂 3%~5%；

所述的密封胶的制备方法如下：将沥青加入到反应釜中，升温到140℃~160℃后，加入橡胶油和胶粉，继续升温至175℃~190℃下搅拌分散0.5~3小时，降温至165℃~170℃，加入聚烯烃加工改性剂和增粘剂，搅拌分散0.5~3小时，继续降温到150℃~160℃，加入钠基膨润土和润湿分散剂，搅拌分散0.5~3小时，降温到50℃以下出料，即得所述沥青基非固化耐高温防水密封胶。

2. 根据权利要求1所述的沥青基非固化耐高温防水密封胶，其特征在于：所述的橡胶油为选自芳烃油、环烷油及石蜡油中的一种或几种的组合。

3. 根据权利要求1所述的沥青基非固化耐高温防水密封胶，其特征在于：所述的聚烯烃加工改性剂为含有聚乙烯，马来酸酐改性聚乙烯或氧化聚乙烯的高分子共聚物或其混合物。

4. 根据权利要求1所述的沥青基非固化耐高温防水密封胶，其特征在于：所述胶粉为脱硫再生胶粉。

5. 根据权利要求1所述的沥青基非固化耐高温防水密封胶，其特征在于：所述增粘剂为选自聚异丁烯、乙丙共聚物及氢化苯乙烯二烯烃共聚物中的一种或多种的组合。

6. 根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的沥青基非固化耐高温防水密封胶，其特征在于：所述润湿分散剂为选自阴离子型润湿剂和非离子型润湿剂中的一种或多种的组合。

7. 根据权利要求6所述的沥青基非固化耐高温防水密封胶，其特征在于：所述的润湿分散剂为十二烷基磺酸钠。

8. 根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的沥青基非固化耐高温防水密封胶，其特征在于：所述的沥青为70^#石油沥青。

9. 一种如权利要求1~8中任一项权利要求所述的沥青基非固化耐高温防水密封胶的制备方法，其特征在于：将沥青加入到反应釜中，升温到140℃~160℃后，加入橡胶油和胶粉，继续升温至175℃~190℃下搅拌分散0.5~3小时，降温至165℃~170℃，加入聚烯烃加工改性剂和增粘剂，搅拌分散0.5~3小时，继续降温到150℃~160℃，加入钠基膨润土和润湿分散剂，搅拌分散0.5~3小时，降温到50℃以下出料，即得所述沥青基非固化耐高温防水密封胶。

10. 根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述的三次搅拌分散的时间独立地为0.5~1小时。