9.1.3改性沥青

9.1.3　改性沥青

建筑上使用的沥青应具备较好的综合性能，如在高温下应具有足够的强度和稳定性，在低温条件下有良好的弹性和塑性，在加工和使用条件下具有抗老化能力，与各种矿物填充料和结构表面有较强的黏附力，对基层变形有一定的适应性和耐疲劳性。但通常沥青本身不能完全满足这些要求，所以必须对沥青进行氧化、乳化、催化，或加入橡胶、树脂、矿物填充料等对沥青进行改性处理。改性沥青可分为矿物填充料改性沥青、树脂改性沥青、橡胶改性沥青和橡胶树脂共混改性沥青。

9.1.3.1　矿物填充料改性沥青

在沥青中加入一定数量的矿物填充料，可以提高沥青的黏性和耐热性，减小沥青的温度敏感性，同时也减少沥青的耗用量，主要适用于生产沥青胶。

（1）常用矿物填料　矿物填料有粉状和纤维状两种，粉状的有滑石粉、石灰石粉、白云石粉、硅藻土、粉煤灰和云母粉等，纤维状的有石棉绒等。

（2）矿物填充料改性机理　由于沥青对矿物填充料的润湿和吸附作用，沥青可以单分子状态排列在矿物颗粒（或纤维）表面，形成结合力牢固的沥青薄膜，称之为“结构沥青”。结构沥青具有较高的黏性和耐热性等，但是矿物填充料的掺入量要适当，一般掺量为20％～40％时，可以形成恰当的结构沥青。

9.1.3.2　树脂改性沥青

用树脂改性石油沥青，可以改善沥青的强度、塑性、耐寒性、耐热性、黏结性和不透气性，常用的树脂有聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、无规聚丙烯（APP）、古马隆树脂、酚醛树脂及环氧树脂等。

（1）无规聚丙烯（APP）改性沥青　APP改性沥青具有良好的弹塑性、低温柔韧性、耐老化性和抗冲击等性能，容易与其他沥青混溶，主要用于屋面防水卷材。

（2）环氧树脂改性沥青　这类沥青改性后具有热固性材料的性质，强度与黏结力大大提高，但延伸性改变不大，主要用于屋面和厕所、浴室的修补。

（3）古马隆树脂改性沥青　古马隆树脂呈黏稠液体或固体状，浅黄色至黑色，易溶于氯代烃、酯类、硝基苯等，将沥青加热脱水，在150～160℃的情况下，将古马隆树脂加入到熔化的沥青中并不断搅拌，再升温至180～190℃，保持一段时间，使之充分混合均匀，即可得古马隆树脂改性沥青。树脂的掺量约为40％，这种沥青黏性较大，可以与SBS等材料一起用于自黏结油毡和沥青基胶黏剂。

9.1.3.3　橡胶改性沥青

沥青与橡胶相溶性较好，改性后的沥青高温变形小，低温时具有一定的塑性。所用的橡胶有天然橡胶、合成橡胶（氯丁橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶等）和再生橡胶。

（1）氯丁橡胶改性沥青　石油沥青中掺入氯丁橡胶后，可使其气密性、低温柔性、耐化学腐蚀性、耐光与耐臭氧性、耐候性和耐燃性等得到大大改善。氯丁橡胶掺入的方法有溶剂法和水乳法。溶剂法是先将氯丁橡胶溶于一定的溶剂（如甲苯）中形成溶液，然后掺入液态沥青中并混合均匀即可。水乳法是将橡胶和石油沥青分别制成乳液，然后混合均匀即可使用。

（2）丁基橡胶改性沥青　丁基橡胶改性沥青的配制方法与氯丁橡胶沥青类似。改性后的沥青具有良好的耐分解性、耐热性和低温抗裂性，多用于道路路面工程或制作密封材料和涂料等。

（3）热塑性丁苯橡胶（SBS）改性沥青　SBS热塑性橡胶兼有橡胶和塑料的特性，常温下具有橡胶的弹性，在高温下又能像塑料那样熔融流动，成为可塑的材料。所以采用SBS橡胶改性沥青，其耐高、低温性能均有较明显提高，主要用于制作防水卷材，也可用于密封材料或防水涂料，是目前全球应用最广的改性沥青材料之一。

（4）再生橡胶改性沥青　再生橡胶掺入石油沥青中，同样可大大提高石油沥青的气密性，低温柔性，耐光、热和臭氧性以及耐候性，且价格低廉。

9.1.3.4　橡胶树脂共混改性沥青

橡胶和树脂共混用于沥青改性，可使沥青同时具有橡胶和树脂的特征，且橡胶与树脂的混溶性较好，故改性后效果良好。

橡胶树脂共混改性沥青采用不同的原料品种、配比和制作工艺，可以得到不同性能的产品，主要用于防水卷材、片材、密封材料和涂料等。