非固化橡膠瀝青防水塗料的高蠕變、零內聚、超延伸、高粘結和強自愈性，可修復混凝土結構裂縫產生的滲漏。但在其使用過程中，使用者往往對高粘結性和高粘結力無法區分，認為非固化橡膠瀝青防水塗料必須和自粘卷材一樣具有一定粘結強度才是合格產品。其實，材料本身如果內聚力非常大，就會導致其流動性、蠕變性、粘結性變差，無法自修復混凝土結構的裂縫，也就無法發揮自愈性功能。針對上述問題，本文通過試驗研究探討了如何平衡非固化橡膠瀝青防水塗料的蠕變自愈性與粘結強度。
試驗設計
通過調整非固化橡膠瀝青防水塗料不同組分的用量，保證唯一變量因素，製備塗料成品，分別檢測其蠕變性及粘結強度，通過分析對比不同組分含量對非固化橡膠瀝青防水塗料蠕變性及粘結強度的影響。
非固化橡膠瀝青防水塗料的基礎配方見表1。基於該基礎配方，設定混合油總量占70%不變，各組分變量如表2所示。其中，除橡膠油用量隨90#瀝青用量變化以外，改性劑均保證唯一變量，採用滑石粉補足總量。
表1 非固化橡膠瀝青防水塗料的基礎配方
表2 配方各組分變量
蠕變性檢測方法
在保持一定張力的情況下，材料的形變會隨時間延長而變化，一段時間後，撒掉張力，形變的回覆不能完全，會留有一定的殘餘形變，這就是蠕變性。非固化橡膠瀝青防水塗料本質上為改性瀝青材料，故採用彈性恢復率來表徵其蠕變性，彈性恢復率越小說明其蠕變性越好；反之，彈性恢復率越大則說明其蠕變性越差。蠕變性檢測方法參考JC/T 905—2002 《彈性體改性瀝青》中6.3的要求。
粘結強度檢測方法
非固化橡膠瀝青防水塗料應用到實際工程中，其與基面和其他複合防水材料均可達到皮膚式滿粘，對粘結層進行破壞時，必然是塗料的內聚破壞，故非固化橡膠瀝青防水塗料的粘結強度本質上為其內聚強度。這裡採用剝離強度來表徵非固化橡膠瀝青防水塗料的粘結強度隨各變量的變化，參考GB 23441—2009《自粘聚合物改性瀝青防水卷材》中的5.12進行剝離強度檢測。
瀝青與填充油用量對彈性恢復率與剝離強度的影響
圖1 瀝青用量對彈性恢復率和剝離強度的影響曲線
從圖1可以看出，非固化橡膠瀝青防水塗料的彈性恢復率隨著瀝青用量的增加呈現出先增大後減小的趨勢。因為瀝青用量較少時，橡膠油用量較多，非固化橡膠瀝青防水塗料的黏度低，內聚強度小，恢復形變的能力弱，表現出來彈性恢復率較小，蠕變性較好；隨著瀝青用量的增加，橡膠油用量減小，非固化橡膠瀝青防水塗料的內聚強度持續增加，恢復形變的能力增強，表現出彈性恢復率增大，蠕變性變差；當瀝青用量繼續增加後，因瀝青組分彈性差，占比過大時會導致彈性恢復率減小，蠕變性變好。總體而言，瀝青用量對非固化橡膠瀝青防水塗料彈性恢復率的影響幅度較小。剝離強度隨瀝青用量的增加持續增大，因為瀝青用量增加，非固化橡膠瀝青防水塗料的內聚強度增大，粘結拉伸時內聚破壞所需的力值越大。
SBS用量對彈性恢復率與剝離強度的影響
圖2 SBS用量對彈性恢復率與剝離強度的影響
彈性與內聚力一定意義上是同一種性質，彈性越好內聚越大，相應的蠕變性就越差。從圖2可以看出，隨著改性劑SBS用量的增加，非固化橡膠瀝青防水塗料的彈性恢復率逐漸增大，蠕變性逐漸變差，剝離強度逐漸增大。
粉末丁苯橡膠（PSBR）用量對彈性恢復率與剝離強度的影響
圖3 PSBR用量對彈性恢復率與剝離強度的影響
PSBR作為瀝青改性劑，具有良好的延伸延展性，可以改善非固化橡膠瀝青防水塗料的蠕變性和粘結性，而非粘結強度。從圖3可以看出，隨著PSBR用量的增加，非固化橡膠瀝青防水塗料的彈性恢復率緩慢增大，剝離強度緩慢增大；而當PSBR用量超過10%時，非固化橡膠瀝青防水塗料的彈性恢復率與剝離強度增大的幅度變大，當橡膠改性劑的用量超過體系所需後，橡膠改性鏈段的增加會導致塗料的內聚強度增大，蠕變性變差。
劃重點
通過試驗研究探討了基質瀝青、橡膠油、改性劑SBS和PSBR用量對非固化橡膠瀝青防水塗料彈性恢復率和剝離強度的影響，分析得出如下結論：
對非固化橡膠瀝青防水塗料內聚強度影響最大的為瀝青和SBS：瀝青用量越大，非固化橡膠瀝青防水塗料的內聚強度越大，要保證塗料的蠕變性需將瀝青用量控制在25%以內；SBS用量越大，非固化橡膠瀝青防水塗料塗料的內聚強度越大，要保證塗料的蠕變性需將SBS用量控制在2%以內。
改性劑PSBR可以提升非固化橡膠瀝青防水塗料的蠕變性，PSBR用量增加，塗料的內聚強度變化不大，PSBR的用量可控制在10%以內。
本文來源於《中國建築防水》雜誌社