CN113138108A - 一种检测防水沥青低温柔性的模具及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种检测防水沥青低温柔性的模具及方法，模具包括两个相同的制样模具；每个所述制样模具包括横板和多个纵板；所述多个纵板沿横板的长度方向依次排布；两个制样模具的所述纵板的自由端抵接。该模具降低了制备试件的繁琐和不均匀性，同时能与防水卷材的低温柔性相匹配。采用上述模具对防水沥青进行低温柔性检测的方法，将沥青的低温性能与防水卷材的低温性能更好的关联，为防水卷材筛选优质的原料提供更可靠的依据。
Description
技术领域
本发明属于建筑防水沥青的技术领域，尤其涉及一种检测防水沥青低温柔性的模具及方法。
背景技术
随着我国经济建设特别是基础设施的快速发展，对防水材料的需求量越来越大，其中石油沥青是生产改性沥青防水卷材最重要的原材料之一，石油沥青的质量直接影响着防水卷材的质量。
但是，现在有关的沥青标准GB/T 15180-2010和JTG F04-2004都是与道路的使用性能有关，道路沥青主要性能指标是软化点、延度、针入度、针入度指数、60℃粘度和蜡含量等。大量研究表明，采用性能优良的70号和90号道路沥青生产防水卷材，往往所生产的卷材产品性能并非是最优的，甚至性能较差，这表明道路沥青的性能指标与防水卷材产品物理力学性能指标缺乏正关联。
特别是防水卷材的低温性能很难用道路沥青的延度表示，沥青的延度主要体现了沥青的延性(沥青在外力作用下发生拉伸变形而不破坏的能力)和塑性(沥青在外力作用下，产生变形而不破坏，除去外力后，仍保持变形后形状的性能。沥青的延度越大，其塑性越好)，防水卷材的低温性能主要通过低温柔性体现，柔性是指沥青防水卷材试件在规定温度下弯曲无裂纹的能力。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种检测防水沥青低温柔性的模具及方法，采用该模具降低了制备试件的繁琐和不均匀性。
图1为本发明提供的检测防水沥青低温柔性的模具的结构示意图，其中，1为横板，2为纵板；
本发明提供了一种检测防水沥青低温柔性的模具，包括两个相同的制样模具；
每个所述制样模具包括横板和多个纵板；多个所述纵板沿横板的长度方向依次排布；
两个制样模具的所述纵板的自由端抵接。
在本发明中，所述纵板的个数为6个。
在本发明中，两个相同的制样模具分别记作第一制样模具和第二制样模具，所述第一制样模具的相邻两个纵板与第一横板，以及相应的第二制样模具的相邻两个纵板与第二横板之间围合形成多个孔体。
图2为本发明实施例具体采用的模具的尺寸示意图；所述纵板的宽度为20mm，厚度为5mm，长度为75mm。本发明优选采用上述规格的纵板，使制得的试件不易断裂，易于剥离。
在本发明中，所述模具的材质为不锈钢。
本发明提供了一种上述技术方案所述的模具检测防水沥青低温柔性的方法，包括以下步骤：
1)将待测防水沥青加热至大于其软化点85～95℃的温度范围内，搅拌均匀，得到热沥青；
2)将制样模具的每个纵板的侧面涂凡士林或隔离剂；再将两个相同的制样模具的纵板的自由端抵接后放置于隔离纸上；
3)将热沥青沿纵板的一端向另一端浇注，直至热沥青的厚度高于纵板的厚度的0.9～1.1mm，得到多个试件；
4)将所述多个试件自然冷却，再置于低温水槽中，恒温放置55～65min后，试件在不漏出液面的前提下，用不锈钢圆棒对试件弯曲180°，用时3s后，立刻采用光学显微镜观察是否有裂纹，全部无裂纹判定为合格；
5)逐步降低温度，重复步骤1)～4)，直至至少1个试件出现裂纹，判定为不合格；并记录试件全部无裂纹的最低温度。
在本发明中，所述隔离剂为质量比为1.8～2.2:1的甘油和滑石粉的混合物。具体实施例中，所述隔离剂为质量比为2:1的甘油和滑石粉的混合物。
在本发明中，所述多个试件的个数为5件。所述不锈钢圆棒的直径为20mm。
在本发明中，所述待测防水沥青选自马瑞原油产70号沥青、冷湖原油产70号沥青、克拉玛依70号沥青、进口70号沥青和中海油36-1牌70号沥青中的一种或多种。
本发明提供了一种检测防水沥青低温柔性的模具，包括两个相同的制样模具；每个所述制样模具包括横板和纵板；所述纵板沿横板的长度方向依次排布；两个制样模具的所述纵板的自由端抵接。该模具降低了制备试件的繁琐和不均匀性，同时能与防水卷材的低温柔性相匹配。采用上述模具对防水沥青进行低温柔性检测的方法，将沥青的低温性能与防水卷材的低温性能更好的关联，为防水卷材筛选优质的原料提供更可靠的依据。
附图说明
图1为本发明提供的检测防水沥青低温柔性的模具的结构示意图；
图2为本发明实施例具体采用的模具的尺寸示意图。
具体实施方式
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种检测防水沥青低温柔性的模具及方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
第一步，将1#沥青(马瑞原油产70号沥青)加热到135℃左右，搅拌均匀，避免有气泡混入；
第二步，将上述模具每个缝隙的侧面涂上自制的隔离剂(甘油：滑石粉＝2:1)；
第三步，将上述模具对齐，放置在耐高温的隔离纸上；
第四步，将热沥青沿一端向另一端浇注，直到沥青略高于水平面(1mm)，置于室温下冷却1h，取出5根试件，放入5℃的低温水槽中，恒温1h。
第五步，在向低温水槽，放置试件的同时放置不锈钢圆棒，试件在不漏出液面的情况下，对试件沿不锈钢圆棒弯曲180°，用时3s，立刻采用光学显微镜观察是否有裂纹，5根全无裂纹判定为合格。
第六步，依据结果升高或降低温度，重复1～5步，测定样品的低温性能，直至至少1根出现裂纹，判定为不合格，记录最低5根无裂纹的温度。
实施例2
第一步，将2#沥青(冷湖原油产70号沥青)加热到135℃左右，搅拌均匀，避免有气泡混入；
第二步，将上述模具每个缝隙的侧面涂上凡士林或自制的隔离剂(甘油：滑石粉＝2:1)；
第三步，将上述模具对齐，放置在耐高温的隔离纸上；
第四步，将热沥青沿一端向另一端浇注，直到沥青略高于水平面(1mm)，置于室温下冷却1h，取出5根试件，放入5℃的低温水槽中，恒温1h。
第五步，在向低温水槽，放置试件的同时放置不锈钢圆棒，试件在不漏出液面的情况下，对试件沿不锈钢圆棒弯曲180°，用时3s，立刻采用光学显微镜观察是否有裂纹，5根全无裂纹判定为合格。
第六步，依据结果升高或降低温度，重复1～5步，测定样品的低温性能，直至至少1根出现裂纹，判定为不合格，记录最低5根无裂纹的温度。
实施例3
第一步，将3#沥青(36-1，70号沥青)加热到135℃左右，搅拌均匀，避免有气泡混入；
第二步，将上述模具每个缝隙的侧面涂上自制的隔离剂(甘油：滑石粉＝2:1)；
第三步，将上述模具对齐，放置在耐高温的隔离纸上；
第四步，将热沥青沿一端向另一端浇注，直到沥青略高于水平面(1mm)，置于室温下冷却1h，取出5根试件，放入5℃的低温水槽中，恒温1h。
第五步：在向低温水槽，放置试件的同时放置不锈钢圆棒，试件在不漏出液面的情况下，对试件沿不锈钢圆棒弯曲180°，用时3s，立刻采用光学显微镜观察是否有裂纹，5根全无裂纹判定为合格。
第六步，依据结果升高或降低温度，重复1～5步，测定样品的低温性能，直至至少1根出现裂纹，判定为不合格，记录最低5根无裂纹的温度。
实施例4
第一步，将4#沥青(克拉玛依70号沥青)加热到135℃左右，搅拌均匀，避免有气泡混入；
第二步，将上述模具每个缝隙的侧面涂上自制的隔离剂(甘油：滑石粉＝2:1)；
第三步，将上述模具对齐，放置在耐高温的隔离纸上；
第四步，将热沥青沿一端向另一端浇注，直到沥青略高于水平面(1mm)，置于室温下冷却1h，取出5根试件，放入5℃的低温水槽中，恒温1h。
第五步，在向低温水槽，放置试件的同时放置不锈钢圆棒，试件在不漏出液面的情况下，对试件沿不锈钢圆棒弯曲180°，用时3s，立刻采用光学显微镜观察是否有裂纹，5根全无裂纹判定为合格。
第六步，依据结果升高或降低温度，重复1～5步，测定样品的低温性能，直至至少1根出现裂纹，判定为不合格，记录最低5根无裂纹的温度。
实施例5
第一步，将5#沥青(进口70号沥青)加热到135℃左右，搅拌均匀，避免有气泡混入；
第二步，将上述模具每个缝隙的侧面涂上自制的隔离剂(甘油：滑石粉＝2:1)；
第三步，将上述模具对齐，放置在耐高温的隔离纸上；
第四步，将热沥青沿一端向另一端浇注，直到沥青略高于水平面(1mm)，置于室温下冷却1h，取出5根试件，放入5℃的低温水槽中，恒温1h。
第五步，在向低温水槽，放置试件的同时放置不锈钢圆棒，试件在不漏出液面的情况下，对试件沿不锈钢圆棒弯曲180°，用时3s，立刻采用光学显微镜观察是否有裂纹，5根全无裂纹判定为合格。
第六步，依据结果升高或降低温度，重复1～5步，测定样品的低温性能，直至至少1根出现裂纹，判定为不合格，记录最低5根无裂纹的温度。
表1沥青的低温柔性检测结果
| 项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
| 低温柔性/℃ | 4 | 5 | 3 | 4 | 3 |
| 10℃延度/cm | 150 | 150 | 48 | 60 | 45 |
实施例6改性沥青防水卷材低温性能评价
改性沥青防水卷材的制备配方：70号沥青200重量份，软化油47重量份，SBS1603E(巴陵石化)9重量份，SBR(高氏)15重量份，胶粉60目70重量份，石粉100重量份；
制备过程：上述沥青称取200份、软化油47份，SBS重量9份、SBR15重量份，加入500mL搪瓷缸中，用加热套控制温度为170℃，利用剪切机于4000rpm下剪切0.5h；然后转移至普通搅拌，控制温度为190℃，依次加入胶粉70份，石粉100份，搅拌均匀，制备成涂盖料，然后涂布在聚酯胎上，制得成自粘型改性沥青防水卷材。然后，采用GB/T 328.14-2007测试上述产品的低温柔性。
表2防水卷材低温柔性的测试结果
从表1和表2的结果可以看出，沥青的延度与防水卷材的低温柔性相关性较差，延度指标较好者，其防水卷材的低温柔性并非最优，但是沥青的低温柔性优越的，其防水卷材的低温柔性也是最优的。同时自制的模具也解决的制样繁琐，试件不均匀的现象。
由以上实施例可知，本发明提供了一种检测防水沥青低温柔性的模具，包括两个相同的制样模具；每个所述制样模具包括横板和多个纵板；所述多个纵板沿横板的长度方向依次排布；两个制样模具的所述纵板的自由端抵接。该模具降低了制备试件的繁琐和不均匀性，同时能与防水卷材的低温柔性相匹配。采用上述模具对防水沥青进行低温柔性检测的方法，将沥青的低温性能与防水卷材的低温性能更好的关联，为防水卷材筛选优质的原料提供更可靠的依据。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种检测防水沥青低温柔性的模具，其特征在于，包括两个相同的制样模具；
每个所述制样模具包括横板和多个纵板；所述多个纵板沿横板的长度方向依次排布；
两个制样模具的所述纵板的自由端抵接。
2.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述多个纵板的个数为6个。
3.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，每个所述纵板的宽度为20mm，厚度为5mm，长度为75mm。
4.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述模具的材质为不锈钢。
5.一种采用权利要求1～4任一项所述的模具检测防水沥青低温柔性的方法，包括以下步骤：
1)将待测防水沥青加热至大于其软化点85～95℃的温度范围内，搅拌均匀，得到热沥青；
2)将制样模具的每个纵板的侧面涂凡士林或隔离剂；再将两个相同的制样模具的纵板的自由端抵接后放置于隔离纸上；
3)将热沥青沿纵板的一端向另一端浇注，直至热沥青的厚度高于纵板的厚度的0.9～1.1mm，得到多个试件；
4)将所述多个试件自然冷却，再置于低温水槽中，恒温放置55～65min后，试件在不漏出液面的前提下，用不锈钢圆棒对试件弯曲180°，用时3s后，立刻采用光学显微镜观察是否有裂纹，全部无裂纹判定为合格；
5)逐步降低温度，重复步骤1)～4)，直至至少1个试件出现裂纹，判定为不合格；并记录试件全部无裂纹的最低温度。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述隔离剂为质量比为1.8～2.2:1的甘油和滑石粉的混合物。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述多个试件的个数为5个。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述不锈钢圆棒的直径为20mm。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述待测防水沥青选自马瑞原油产70号沥青、冷湖原油产70号沥青、克拉玛依70号沥青、进口70号沥青和中海油36-1牌70号沥青中的一种或多种。
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