非固化橡胶沥青防水涂料的高蠕变、零内聚、超延伸、高粘结和强自愈性，可修复混凝土结构裂缝产生的渗漏。但在其使用过程中，使用者往往对高粘结性和高粘结力无法区分，认为非固化橡胶沥青防水涂料必须和自粘卷材一样具有一定粘结强度才是合格产品。其实，材料本身如果内聚力非常大，就会导致其流动性、蠕变性、粘结性变差，无法自修复混凝土结构的裂缝，也就无法发挥自愈性功能。针对上述问题，本文通过试验研究探讨了如何平衡非固化橡胶沥青防水涂料的蠕变自愈性与粘结强度。
试验设计
通过调整非固化橡胶沥青防水涂料不同组分的用量，保证唯一变量因素，制备涂料成品，分别检测其蠕变性及粘结强度，通过分析对比不同组分含量对非固化橡胶沥青防水涂料蠕变性及粘结强度的影响。
非固化橡胶沥青防水涂料的基础配方见表1。基于该基础配方，设定混合油总量占70%不变，各组分变量如表2所示。其中，除橡胶油用量随90#沥青用量变化以外，改性剂均保证唯一变量，采用滑石粉补足总量。
表1 非固化橡胶沥青防水涂料的基础配方
表2 配方各组分变量
蠕变性检测方法
在保持一定张力的情况下，材料的形变会随时间延长而变化，一段时间后，撒掉张力，形变的回复不能完全，会留有一定的残余形变，这就是蠕变性。非固化橡胶沥青防水涂料本质上为改性沥青材料，故采用弹性恢复率来表征其蠕变性，弹性恢复率越小说明其蠕变性越好；反之，弹性恢复率越大则说明其蠕变性越差。蠕变性检测方法参考JC/T 905—2002 《弹性体改性沥青》中6.3的要求。
粘结强度检测方法
非固化橡胶沥青防水涂料应用到实际工程中，其与基面和其他复合防水材料均可达到皮肤式满粘，对粘结层进行破坏时，必然是涂料的内聚破坏，故非固化橡胶沥青防水涂料的粘结强度本质上为其内聚强度。这里采用剥离强度来表征非固化橡胶沥青防水涂料的粘结强度随各变量的变化，参考GB 23441—2009《自粘聚合物改性沥青防水卷材》中的5.12进行剥离强度检测。
沥青与填充油用量对弹性恢复率与剥离强度的影响
图1 沥青用量对弹性恢复率和剥离强度的影响曲线
从图1可以看出，非固化橡胶沥青防水涂料的弹性恢复率随着沥青用量的增加呈现出先增大后减小的趋势。因为沥青用量较少时，橡胶油用量较多，非固化橡胶沥青防水涂料的黏度低，内聚强度小，恢复形变的能力弱，表现出来弹性恢复率较小，蠕变性较好；随着沥青用量的增加，橡胶油用量减小，非固化橡胶沥青防水涂料的内聚强度持续增加，恢复形变的能力增强，表现出弹性恢复率增大，蠕变性变差；当沥青用量继续增加后，因沥青组分弹性差，占比过大时会导致弹性恢复率减小，蠕变性变好。总体而言，沥青用量对非固化橡胶沥青防水涂料弹性恢复率的影响幅度较小。剥离强度随沥青用量的增加持续增大，因为沥青用量增加，非固化橡胶沥青防水涂料的内聚强度增大，粘结拉伸时内聚破坏所需的力值越大。
SBS用量对弹性恢复率与剥离强度的影响
图2 SBS用量对弹性恢复率与剥离强度的影响
弹性与内聚力一定意义上是同一种性质，弹性越好内聚越大，相应的蠕变性就越差。从图2可以看出，随着改性剂SBS用量的增加，非固化橡胶沥青防水涂料的弹性恢复率逐渐增大，蠕变性逐渐变差，剥离强度逐渐增大。
粉末丁苯橡胶（PSBR）用量对弹性恢复率与剥离强度的影响
图3 PSBR用量对弹性恢复率与剥离强度的影响
PSBR作为沥青改性剂，具有良好的延伸延展性，可以改善非固化橡胶沥青防水涂料的蠕变性和粘结性，而非粘结强度。从图3可以看出，随着PSBR用量的增加，非固化橡胶沥青防水涂料的弹性恢复率缓慢增大，剥离强度缓慢增大；而当PSBR用量超过10%时，非固化橡胶沥青防水涂料的弹性恢复率与剥离强度增大的幅度变大，当橡胶改性剂的用量超过体系所需后，橡胶改性链段的增加会导致涂料的内聚强度增大，蠕变性变差。
划重点
通过试验研究探讨了基质沥青、橡胶油、改性剂SBS和PSBR用量对非固化橡胶沥青防水涂料弹性恢复率和剥离强度的影响，分析得出如下结论：
对非固化橡胶沥青防水涂料内聚强度影响最大的为沥青和SBS：沥青用量越大，非固化橡胶沥青防水涂料的内聚强度越大，要保证涂料的蠕变性需将沥青用量控制在25%以内；SBS用量越大，非固化橡胶沥青防水涂料涂料的内聚强度越大，要保证涂料的蠕变性需将SBS用量控制在2%以内。
改性剂PSBR可以提升非固化橡胶沥青防水涂料的蠕变性，PSBR用量增加，涂料的内聚强度变化不大，PSBR的用量可控制在10%以内。
本文来源于《中国建筑防水》杂志社
