CN114891481B - 一种石墨烯改性沥青层材料及其制备方法与防水卷材 - Google Patents

一种石墨烯改性沥青层材料及其制备方法与防水卷材 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种石墨烯改性沥青层材料及其制备方法与防水卷材，按照质量百分比，所述的石墨烯改性沥青层材料由如下原料制成：沥青40‑50％、增塑剂7‑12％、石墨烯添加剂0.05‑1％、SBS热塑性弹性体2‑5％、聚烯烃2‑3％、粉末丁苯橡胶2‑5％、增粘树脂1‑3％、沥青助粘剂2‑5％、胶粉8‑11％和填料20‑25％。本发明的石墨烯改性沥青层材料采用沥青助粘剂与粉末丁苯橡胶配合，实现了材料良好的蠕变性能，通过防粘反应层与混凝土基层作用实现了满粘，满粘接能够适应结构变形，另外，本发明中的石墨烯改性沥青层材料中加入了聚烯烃、石墨烯添加剂，提高了材料的耐热耐腐蚀性能，材料稳定性更好，使用更长久。

Description

一种石墨烯改性沥青层材料及其制备方法与防水卷材
技术领域
本发明属于防水卷材技术领域，具体涉及一种石墨烯改性沥青层材料及其制备方法与防水卷材。
背景技术
近年来随着土地资源的稀缺，地下空间的利用越来越受到重视。大到国家重点工程城市地下综合管廊、轨道交通、公路铁路隧道等工程，小到与我们息息相关的住宅小区地下室、车库等市场份额逐年加大，但是随着地下空间的大量开发，地下室底板以及无施工空间侧墙的防水质量问题正在成为地下防水工程中难题。主要原因是传统防水卷材仅是与基层粘贴，而不能与结构混凝土本身实现满粘结而窜水渗漏，且地下环境复杂，水、土壤、空气等多重作用对材料的耐久性提出了更高的要求。
防水卷材是指将沥青类或高分子类防水材料浸渍在胎体上，制作成的防水材料产品，以卷材的形式提供。根据主要组成材料不同，防水卷材可以分为沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材。防水卷材具有有良好的耐水性、对温度变化的稳定性、一定的机械强度、延伸性和抗断裂性等，现已广泛应用于各大建筑防水工程。
在这种背景下，预铺防水卷材由于其较好的防水效果及便利的施工方法，越来越多的应用到工程实践中来，目前市面上的预铺防水卷材主要是以高分子自粘胶膜防水卷材为主，但其也存在着一系列的问题：一是高分子自粘胶膜防水卷材在施工完成后，经太阳暴晒后在自粘胶的溶胀及高分子自粘胶膜主体材料层在内应力双重作用下，卷材搭接部位易变形翘起甚至脱离，极易造成渗漏；二是胶层与高分子自粘胶膜主体层易分离，卷材老化后此现象更加明显，这也是一个渗漏隐患。同时其生产成本较高，短时间内难以适应当前的市场需求现状，影响了其推广应用。而传统的改性沥青防水材料又因内聚力较大，缺乏蠕变性能，很难与混凝土本身实现满粘，且传统的防水材料耐久性也无法得到充分保证。
鉴于以上原因，特提出本发明。
发明内容
为了解决现有技术存在的防水卷材粘结性、耐热性和耐腐蚀性差，使用寿命短等问题，本发明提供了一种石墨烯改性沥青层材料及其制备方法与防水卷材，通过本发明方法制备的防水卷材与混凝土基层可以实现满粘，具有较好的耐热性和耐腐蚀性能，使用寿命长。
本发明的第一目的，提供了一种石墨烯改性沥青层材料，按照质量百分比，所述的石墨烯改性沥青层材料由如下原料制成：沥青40-50％、增塑剂7-12％、石墨烯添加剂0.05-1％、SBS热塑性弹性体2-5％、聚烯烃2-3％、粉末丁苯橡胶2-5％、增粘树脂1-3％、沥青助粘剂2-5％、胶粉8-11％、填料20-25％。
本发明中SBS热塑性弹性体是苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物，苯乙烯与丁二烯的质量比为31:69，SBS热塑性弹性体的平均分子量为12万左右，具有良好的加工性能。
本发明中的沥青助粘剂的生产厂家为费米子(深圳)科技有限公司，型号为TM助粘剂，可以与沥青具有较好的相容性，短时间搅拌后即可达到优良的改性效果。
进一步的，所述的沥青为70#重交沥青，所述的70#重交沥青针入度为60-80mm，软化点44-54℃，蜡含量≤3％。
进一步的，所述的增塑剂为基础油和芳烃油的混合物，所述的石墨烯添加剂为氧化石墨烯、分散剂和基础油混合而成。
其中，基础油的质量占增塑剂总质量的70-85％，芳烃油的质量占增塑剂总质量的15-30％。
氧化石墨烯质量占添加剂总质量的60％，分散剂质量占添加剂总质量的0.5％，基础油质量占添加剂总质量的39.5％，分散剂为硬脂酸单甘油酯。
这样能使石墨烯改性沥青层能够保证良好的低温性能及储存稳定性，保持材料贮存后的初粘性。本发明中加入石墨烯添加剂，可以保证材料的整体稳定性，耐热性，耐老化性，耐腐蚀性。
进一步的，所述的聚烯烃为非晶态α-烯烃共聚物，所述的粉末丁苯橡胶固含量≥80％，分子量20-30万，苯乙烯含量为22.5-24.5％，所述的增粘树脂为C5加氢石油树脂、C9石油树脂和C5/C9共聚型石油树脂中的一种或几种。
本发明中非晶态α-烯烃共聚物粘度(190℃)为500-70000cP，针入度(100g/25℃/5s)为9-110mm，软化点为90-160℃。
进一步的，所述的胶粉为粒径60-80目的精细轮胎胶粉，所述的填料为细度≥200目的滑石粉或重钙。
本发明的第二目的，提供了一种所述的石墨烯改性沥青层材料的制备方法，所述的制备方法包括如下步骤：
(1)按照各原料的质量百分比，分别称取各原料，备用；
(2)将备用的石墨烯添加剂与增塑剂混溶，得到混合物A，将所述的混合物A和沥青混合搅拌，升温至140-150℃，缓慢加入粉末丁苯橡胶至完全融化，升温至160-180℃，再加入SBS热塑性弹性体、聚烯烃，研磨均匀，加入沥青助粘剂和增粘树脂至熔化分散均匀，加入胶粉，改性处理2-3小时，在加入填料降温至150-160℃，保温搅拌均匀，得到所述的石墨烯改性沥青层材料。
本发明的第三目的，提供了一种由所述的石墨烯改性沥青层材料制成的防水卷材，所述的防水卷材自上而下依次包括防粘反应层、第一石墨烯改性沥青层、胎基增强层、第二石墨烯改沥青层和无纺布层，所述的第一石墨烯改性沥青层和第二石墨烯改性沥青层均由所述的石墨烯改性沥青层材料制成。
进一步的，第一石墨烯改性沥青层、胎基增强层、第二石墨烯改沥青层的宽度相同，防粘反应层和无纺布层宽度相同且小于第一石墨烯改性沥青层、胎基增强层或第二石墨烯改沥青层的宽度，防粘反应层一侧与第一石墨烯改性沥青层对齐以使防粘反应层的另一侧形成缺口，无纺布层与所述缺口对应的一侧与第二石墨烯改性沥青层对齐。
本发明的防水卷材在防粘反应层和无纺布层设置缺口，可以使防水卷材进行铺设时，采用上下相对搭接边设计，施工方法简单便利，且卷材搭接部位不易变形翘起。
进一步的，所述的防粘反应层为细度为20-40目反应砂制成；
所述的胎基增强层为克重240-260g/m2的长纤聚酯胎制成或两层高强度PE膜45度斜交叉复合而成的交叉层压膜；
所述的无纺布层为克重60-120g/m3的涤纶无纺布制成。
本发明中防粘反应层的宽度优选为900mm，反应砂能够与第一石墨烯改性沥青层及水泥砂或混凝土实现双重反应粘结，砂子表面呈多孔状，能显著提高接触面积，减少窜水风险。所述的高强度PE膜拉力为不小于800N/50mm，延伸率不小于250％。
本发明的无纺布层宽度优选为900mm，具体的其较传统的隔离膜生产时不易起褶皱，施工时不易划破。
进一步的，防粘反应层、第一石墨烯改性沥青层、胎基增强层、第二石墨烯改沥青层和无纺布层厚度比例为0.5-0.7:0.6-1.2:0.2-1.3:0.8-1.4:0.1-0.4。
本发明中的防水卷材的制备方法如下：首先通过胎体展开制备胎基增强层，在胎基增强层上下表面分别涂改石墨烯改性沥青层材料，对辊挤压成型为第一石墨烯改性沥青层和第二石墨烯改性沥青层，在第一石墨烯改性沥青层上撒防粘反应砂制成防粘反应层，第二石墨烯改性沥青层铺设无纺布制成无纺布层，冷却展平，收卷贮存。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明的石墨烯改性沥青层材料采用沥青助粘剂与高固含量的粉末丁苯橡胶配合，实现了材料良好的蠕变性能，通过防粘反应层与混凝土基层作用实现了满粘，满粘接能够适应结构变形，另外，本发明中的石墨烯改性沥青层材料中加入了聚烯烃、石墨烯添加剂，提高了材料的耐热耐腐蚀性能，材料稳定性更好，使用更长久；
(2)本发明中对沥青进行了改性处理，通过加入石墨烯添加剂从微观结构上实现了材料的稳定性，耐腐蚀性，耐久性，保证了在地下空间的使用寿命，进而保证了防水效果；
(3)本发明所述的防水卷材在防粘反应层和无纺布层设置缺口，可以使防水卷材进行铺设时，采用上下相对搭接边设计，施工方法简单便利，且卷材搭接部位不易变形翘起。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所述的防水卷材的结构示意图；
附图标记
1-防粘反应层、2-第一石墨烯改性沥青层、3-胎基增强层、4-第二石墨烯改沥青层、5-无纺布层。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
以下实施例中沥青助粘剂的生产厂家为费米子(深圳)科技有限公司，型号为TM助粘剂。
本发明所述的防水卷材的结构示意图如图1所示。
实施例1
本实施例的一种石墨烯改性沥青层材料，按照质量百分比，所述的石墨烯改性沥青层材料由如下原料制成：沥青45％、增塑剂8％、石墨烯添加剂0.05％、SBS热塑性弹性体3.45％、聚烯烃2％、粉末丁苯橡胶4.5％、增粘树脂1.5％、沥青助粘剂3％、胶粉10％、填料22.5％。
其中，所述的沥青为70#重交沥青，所述的70#重交沥青针入度为60-80mm，软化点44-54℃，蜡含量≤3％；所述的增塑剂为基础油和芳烃油的混合物，基础油质量占增塑剂总质量的70％，芳烃油质量占增塑剂总质量的30％，所述的石墨烯添加剂为氧化石墨烯、分散剂和基础油混合而成，氧化石墨烯质量占添加剂总质量的60％，分散剂质量占添加剂总质量的0.5％，基础油质量占添加剂总质量的39.5％，分散剂为硬脂酸单甘油酯；所述的聚烯烃为非晶态α-烯烃共聚物，非晶态α-烯烃共聚物粘度(190℃)为500-70000cP，针入度(100g/25℃/5s)为9-110mm，软化点为90-160℃，所述的粉末丁苯橡胶固含量≥80％，分子量20-30万，苯乙烯含量为22.5-24.5％，所述的增粘树脂为C5加氢石油树脂；所述的胶粉为粒径60-80目的精细轮胎胶粉，所述的填料为细度≥200目的滑石粉。
本实施例的石墨烯改性沥青层材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照各原料的质量百分比，分别称各原料，取备用；
(2)将备用的石墨烯添加剂与增塑剂混溶，得到混合物A，将所述的混合物A和沥青在立式配料罐中混合搅拌，升温至140℃，缓慢加入粉末丁苯橡胶至完全融化，升温至160℃，再加入SBS热塑性弹性体、聚烯烃，启动胶体磨研磨2-3遍至无肉眼可见颗粒，加入沥青助粘剂和增粘树脂至熔化分散均匀，加入胶粉，在此温度下改性处理2小时，将改性后的原料送入卧式填充搅拌罐，在加入填料降温至150℃，保温搅拌均匀，得到所述的石墨烯改性沥青层材料。
实施例2
本实施例的一种石墨烯改性沥青层材料，按照质量百分比，所述的石墨烯改性沥青层材料由如下原料制成：沥青50％、增塑剂12％、石墨烯添加剂1％、SBS热塑性弹性体2％、聚烯烃2％、粉末丁苯橡胶2％、增粘树脂1％、沥青助粘剂2％、胶粉8％、填料20％。
其中，所述的沥青为70#重交沥青，所述的70#重交沥青针入度为60-80mm，软化点44-54℃，蜡含量≤3％；所述的增塑剂为基础油和芳烃油的混合物，基础油质量占增塑剂总质量的80％，芳烃油质量占增塑剂总质量的20％，所述的石墨烯添加剂为氧化石墨烯、分散剂和基础油混合而成，氧化石墨烯质量占添加剂总质量的60％，分散剂质量占添加剂总质量的0.5％，基础油质量占添加剂总质量的39.5％，分散剂为硬脂酸单甘油酯；所述的聚烯烃为非晶态α-烯烃共聚物，非晶态α-烯烃共聚物粘度(190℃)为500-70000cP，针入度(100g/25℃/5s)为9-110mm，软化点为90-160℃，所述的粉末丁苯橡胶固含量≥80％，分子量20-30万，苯乙烯含量为22.5-24.5％，所述的增粘树脂为C9石油树脂；所述的胶粉为粒径60-80目的精细轮胎胶粉，所述的填料为细度≥200目的重钙。
本实施例的石墨烯改性沥青层材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照各原料的质量百分比，分别称取各原料，备用；
(2)将备用的石墨烯添加剂与增塑剂混溶，得到混合物A，将所述的混合物A和沥青在立式配料罐中混合搅拌，升温至145℃，缓慢加入粉末丁苯橡胶至完全融化，升温至170℃，再加入SBS热塑性弹性体、聚烯烃，启动胶体磨研磨2-3遍至无肉眼可见颗粒，加入沥青助粘剂和增粘树脂至熔化分散均匀，加入胶粉，在此温度下改性处理2.5小时，将改性后的原料送入卧式填充搅拌罐，在加入填料降温至155℃，保温搅拌均匀，得到所述的石墨烯改性沥青层材料。
实施例3
本实施例的一种石墨烯改性沥青层材料，按照质量百分比，所述的石墨烯改性沥青层材料由如下原料制成：沥青40％、增塑剂7％、石墨烯添加剂0.07％、SBS热塑性弹性体5％、聚烯烃3％、粉末丁苯橡胶2％、增粘树脂3％、沥青助粘剂4.93％、胶粉11％、填料24％。
其中，所述的沥青为70#重交沥青，所述的70#重交沥青针入度为60-80mm，软化点44-54℃，蜡含量≤3％；所述的增塑剂为基础油和芳烃油的混合物，基础油质量占增塑剂总质量的85％，芳烃油质量占增塑剂总质量的15％，所述的石墨烯添加剂为氧化石墨烯、分散剂和基础油混合而成，氧化石墨烯质量占添加剂总质量的60％，分散剂质量占添加剂总质量的0.5％，基础油质量占添加剂总质量的39.5％，分散剂为硬脂酸单甘油酯；所述的聚烯烃为非晶态α-烯烃共聚物，非晶态α-烯烃共聚物粘度(190℃)为500-70000cP，针入度(100g/25℃/5s)为9-110mm，软化点为90-160℃，所述的粉末丁苯橡胶固含量≥80％，分子量20-30万，苯乙烯含量为22.5-24.5％，所述的增粘树脂为C5/C9共聚型石油树脂；所述的胶粉为粒径60-80目的精细轮胎胶粉，所述的填料为细度≥200目的滑石粉。
本实施例的石墨烯改性沥青层材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照各原料的质量百分比，分别称取各原料，备用；
(2)将备用的石墨烯添加剂与增塑剂混溶，得到混合物A，将所述的混合物A和沥青在立式配料罐中混合搅拌，升温至150℃，缓慢加入粉末丁苯橡胶至完全融化，升温至180℃，再加入SBS热塑性弹性体、聚烯烃，启动胶体磨研磨2-3遍至无肉眼可见颗粒，加入沥青助粘剂和增粘树脂至熔化分散均匀，加入胶粉，在此温度下改性处理3小时，将改性后的原料送入卧式填充搅拌罐，在加入填料降温至160℃，保温搅拌均匀，得到所述的石墨烯改性沥青层材料。
实施例4
利用实施例1制备的石墨烯改性沥青层材料制备而成的防水卷材，所述的防水卷材自上而下依次包括防粘反应层1、第一石墨烯改性沥青层2、胎基增强层3、第二石墨烯改沥青层4和无纺布层5，所述的第一石墨烯改性沥青层2和第二石墨烯改性沥青层4均由所述的石墨烯改性沥青层材料制成。
第一石墨烯改性沥青层2、胎基增强层3、第二石墨烯改沥青层4的宽度相同，防粘反应层1和无纺布层5宽度相同且小于第一石墨烯改性沥青层2、胎基增强层3或第二石墨烯改沥青层4的宽度，防粘反应层1一侧与第一石墨烯改性沥青层2对齐以使防粘反应层1的另一侧形成缺口，无纺布层5与所述缺口对应的一侧与第二石墨烯改性沥青层4对齐，防粘反应层厚度为0.5mm，第一石墨烯改性沥青层厚度为1.2mm，胎基增强层厚度为0.2mm，第二石墨烯改沥青层厚度为0.8mm，无纺布层厚度比例为0.1mm。
所述的防粘反应层为细度为20-40目反应砂制成；所述的胎基增强层为两层高强度PE膜45度斜交叉复合而成的交叉层压膜；所述的高强度PE膜拉力为不小于800N/50mm，延伸率不小于250％，所述的无纺布层为克重60g/m3的涤纶无纺布制成。
本实施例中的防水卷材的制备方法如下：首先通过胎体展开制备胎基增强层，在胎基增强层上下表面分别涂改石墨烯改性沥青层材料，对辊挤压成型为第一石墨烯改性沥青层和第二石墨烯改性沥青层，在第一石墨烯改性沥青层上撒防粘反应砂制成防粘反应层，第二石墨烯改性沥青层铺设无纺布制成无纺布层，冷却展平，收卷贮存。
实施例5
利用实施例2制备的石墨烯改性沥青层材料制备而成的防水卷材，所述的防水卷材自上而下依次包括防粘反应层1、第一石墨烯改性沥青层2、胎基增强层3、第二石墨烯改沥青层4和无纺布层5，所述的第一石墨烯改性沥青层2和第二石墨烯改性沥青层4均由所述的石墨烯改性沥青层材料制成。
第一石墨烯改性沥青层2、胎基增强层3、第二石墨烯改沥青层4的宽度相同，防粘反应层1和无纺布层5宽度相同且小于第一石墨烯改性沥青层2、胎基增强层3或第二石墨烯改沥青层4的宽度，防粘反应层1一侧与第一石墨烯改性沥青层2对齐以使防粘反应层1的另一侧形成缺口，无纺布层5与所述缺口对应的一侧与第二石墨烯改性沥青层4对齐，防粘反应层厚度为0.6mm,第一石墨烯改性沥青层厚度为0.8mm，胎基增强层厚度为0.8mm，第二石墨烯改沥青层厚度为1.0mm，无纺布层厚度比例为0.2mm。
所述的防粘反应层为细度为20-40目反应砂制成；所述的胎基增强层为克重240g/m2的长纤聚酯胎制成；所述的无纺布层为克重90g/m3的涤纶无纺布制成。
本实施例中的防水卷材的制备方法如下：首先通过胎体展开制备胎基增强层，在胎基增强层上下表面分别涂改石墨烯改性沥青层材料，对辊挤压成型为第一石墨烯改性沥青层和第二石墨烯改性沥青层，在第一石墨烯改性沥青层上撒防粘反应砂制成防粘反应层，第二石墨烯改性沥青层铺设无纺布制成无纺布层，冷却展平，收卷贮存。
实施例6
利用实施例3制备的石墨烯改性沥青层材料制备而成的防水卷材，所述的防水卷材自上而下依次包括防粘反应层1、第一石墨烯改性沥青层2、胎基增强层3、第二石墨烯改沥青层4和无纺布层5，所述的第一石墨烯改性沥青层2和第二石墨烯改性沥青层4均由所述的石墨烯改性沥青层材料制成。
第一石墨烯改性沥青层2、胎基增强层3、第二石墨烯改沥青层4的宽度相同，防粘反应层1和无纺布层5宽度相同且小于第一石墨烯改性沥青层2、胎基增强层3或第二石墨烯改沥青层4的宽度，防粘反应层1一侧与第一石墨烯改性沥青层2对齐以使防粘反应层1的另一侧形成缺口，无纺布层5与所述缺口对应的一侧与第二石墨烯改性沥青层4对齐，防粘反应层厚度为0.7mm,第一石墨烯改性沥青层厚度为0.6mm，胎基增强层厚度为1.3mm，第二石墨烯改沥青层厚度为1.4mm，无纺布层厚度比例为0.4mm。
所述的防粘反应层为细度为20-40目反应砂制成；所述的胎基增强层为克重260g/m2的长纤聚酯胎制成；所述的无纺布层为克120g/m3的涤纶无纺布制成。
本实施例中的防水卷材的制备方法如下：首先通过胎体展开制备胎基增强层，在胎基增强层上下表面分别涂改石墨烯改性沥青层材料，对辊挤压成型为第一石墨烯改性沥青层和第二石墨烯改性沥青层，在第一石墨烯改性沥青层上撒防粘反应砂制成防粘反应层，第二石墨烯改性沥青层铺设无纺布制成无纺布层，冷却展平，收卷贮存。
对比例1
本对比例的防水卷材制备方法与实施例5相同，不同之处在于，石墨烯改性沥青层材料中不包括沥青助粘剂。
对比例2
本对比例的防水卷材制备方法与实施例5相同，不同之处在于，石墨烯改性沥青层材料中不包括粉末丁苯橡胶。
对比例3
本对比例的防水卷材制备方法与实施例5相同，不同之处在于，石墨烯改性沥青层材料中不包括聚烯烃。
对比例4
本对比例的防水卷材制备方法与实施例5相同，不同之处在于，石墨烯改性沥青层材料中石墨烯添加剂。
试验例1
按照GB/T23457-2017标准要求，同时参照GB27789标准测试实施例4-6和对比例1-4制备的防水卷材的性能，结果如表1所示。
表1
由表1可以看出，采用本发明方法制备的防水卷材，指标均高于国家标准要求，且具有优异的产品稳定性，耐腐蚀性，良好的粘接效果。对比例1中石墨烯改性沥青层材料中未添加沥青助粘剂，导致石墨烯改性沥青层蠕变性变差，直接影响本发明与基层的粘接性能，通过表1实验数据可以看出，与后浇后浇混凝土的剥离强度等各个指标明显下降。对比例2中墨烯改性沥青层材料中未添加粉末丁苯橡胶，导致石墨烯改性沥青层初粘性变差，浸润效果降低，通过表1实验数据可以看出，与后浇后浇混凝土无处理的剥离强度大幅度降低，泥沙污染表面处理和外露60d后的剥离强度明显降低。对比例3中石墨烯改性沥青层材料中未添加聚烯烃，将减小了石墨烯改性沥青层的能聚强度和硬度，通过表1实验数据可以看出，所有剥离强度均出现了一定的下降，但对浸水处理、泥沙污染表面处理、紫外线处理、热处理、外露60d和与后浇混凝土浸水后剥离强度与无处理对比未见明显下降。对比例4中石墨烯改性沥青层材料中未添加石墨烯添加剂，导致石墨烯改性沥青层的热稳定性和耐候性能急剧下降，通过表1实验数据可以看出，紫外线处理、热处理和外露60d指标大幅度下降。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种石墨烯改性沥青层材料，其特征在于，按照质量百分比，所述的石墨烯改性沥青层材料由如下原料制成：沥青40-50%、增塑剂7-12%、石墨烯添加剂0.05-1%、SBS热塑性弹性体2-5%、聚烯烃2-3%、粉末丁苯橡胶2-5%、增粘树脂1-3%、沥青助粘剂2-5%、胶粉8-11%和填料20-25%；
所述的石墨烯添加剂为氧化石墨烯、分散剂和基础油混合而成，氧化石墨烯质量占添加剂总质量的60％，分散剂质量占添加剂总质量的0.5％，基础油质量占添加剂总质量的39.5％；
所述沥青助粘剂为深圳费米子科技有限公司TM助粘剂；所述的聚烯烃为非晶态α-烯烃共聚物，所述的粉末丁苯橡胶固含量≥80％。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯改性沥青层材料，其特征在于，所述的沥青为70#重交沥青，所述的70#重交沥青针入度为60-80mm，软化点44-54℃，蜡含量≤3%。
3.根据权利要求1或2所述的一种石墨烯改性沥青层材料，其特征在于，所述的增塑剂为基础油和芳烃油的混合物，基础油的质量占增塑剂总质量的70-85%，芳烃油的质量占增塑剂总质量的15-30%。
4.根据权利要求1或2所述的一种石墨烯改性沥青层材料，其特征在于，所述的增粘树脂为C5加氢石油树脂、C9石油树脂和C5/C9共聚型石油树脂中的一种或几种。
5.根据权利要求1或2所述的一种石墨烯改性沥青层材料，其特征在于，所述的胶粉为粒径60-80目的精细轮胎胶粉，所述的填料为细度≥200目的滑石粉或重钙。
6.一种权利要求1-5任一所述的石墨烯改性沥青层材料的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括如下步骤：
（1）按照各原料的质量百分比，分别称取各原料，备用；
（2）将备用的石墨烯添加剂与增塑剂混溶，得到混合物A，将所述的混合物A和沥青混合搅拌，升温至140-150℃，缓慢加入粉末丁苯橡胶至完全融化，升温至160-180℃，再加入SBS热塑性弹性体、聚烯烃，研磨均匀，加入沥青助粘剂和增粘树脂至熔化分散均匀，加入胶粉，改性处理2-3小时，在加入填料降温至150-160℃，保温搅拌均匀，得到所述的石墨烯改性沥青层材料。
7.一种由权利要求1-5任一所述的石墨烯改性沥青层材料制成的防水卷材，其特征在于，所述的防水卷材自上而下依次包括防粘反应层、第一石墨烯改性沥青层、胎基增强层、第二石墨烯改沥青层和无纺布层，所述的第一石墨烯改性沥青层和第二石墨烯改性沥青层均由所述的石墨烯改性沥青层材料制成。
8.根据权利要求7所述的防水卷材，其特征在于，第一石墨烯改性沥青层、胎基增强层、第二石墨烯改沥青层的宽度相同，防粘反应层和无纺布层宽度相同且小于第一石墨烯改性沥青层、胎基增强层或第二石墨烯改沥青层的宽度，防粘反应层一侧与第一石墨烯改性沥青层对齐以使防粘反应层的另一侧形成缺口，无纺布层与所述缺口对应的一侧与第二石墨烯改性沥青层对齐。
9.根据权利要求7所述的防水卷材，其特征在于，所述的防粘反应层为细度为20-40目反应砂制成；
所述的胎基增强层为克重240-260g/m2的长纤聚酯胎制成或两层高强度PE膜45度斜交叉复合而成的交叉层压膜；
所述的无纺布层为克重60-120g/m2的涤纶无纺布制成。
10.根据权利要求7所述的防水卷材，其特征在于，防粘反应层、第一石墨烯改性沥青层、胎基增强层、第二石墨烯改沥青层和无纺布层厚度比例为0.5-0.7:0.6-1.2:0.2-1.3:0.8-1.4:0.1-0.4。
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