SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)改性瀝青防水卷材是現代建筑防水工程中的核心材料之一,以其優異的彈性、耐低溫、抗老化及施工便捷等特性,廣泛應用于屋面、地下室、橋梁隧道等各類建筑的防水層。其制造過程是一個集材料科學、精密工藝與質量控制于一體的系統工程,確保了最終產品在嚴苛環境下的長期可靠性能。
一、 核心原材料與配方設計
SBS防水卷材的性能基石始于精密的原材料選擇與配方設計。主要構成包括:
- 瀝青基質:通常選用高標號的道路石油瀝青或改性瀝青作為基礎,提供基本的防水與粘結性能。
- SBS改性劑:作為關鍵改性成分,SBS橡膠的加入極大地改善了瀝青的熱塑性,賦予卷材高彈性、低溫柔性(可達-25℃以下不開裂)和抗疲勞性。SBS的摻量、星型或線型結構的選擇直接影響成品性能。
- 輔助改性劑與填料:可能包括增塑劑(如芳烴油)以增強柔韌性,以及滑石粉、碳酸鈣等填料以降低成本、增加尺寸穩定性和耐熱度。
- 胎基材料:承載主體,通常采用聚酯胎(PY)、玻纖胎(G)或復合胎。聚酯胎以其高強度、高延伸率成為主流選擇,賦予卷材優異的抗拉和抗變形能力。
- 覆面材料:上表面多覆蓋礦物粒料(彩砂、板巖等)以抵抗紫外線老化;下表面則覆以聚乙烯膜(PE)或細砂,防止貯存時粘連并便于施工時熔接。
配方需經過實驗室反復試驗與優化,以平衡各項物理指標(如耐熱度、低溫柔度、拉力、延伸率、不透水性)并滿足國標(如GB 18242)或更高企業標準。
二、 現代化生產工藝流程
典型的SBS卷材生產線是連續化的自動化過程,主要工序如下:
- 瀝青改性與浸漬料制備:瀝青在高溫攪拌罐中被加熱脫水,隨后與精確計量的SBS改性劑、輔助油品等在膠體磨或高速剪切設備中進行強力共混與均質化,形成均勻的SBS改性瀝青膠料。此過程對溫度、剪切力和時間控制要求極高,是決定改性效果的關鍵。
- 胎基展開與預處理:成卷的聚酯胎基等被展開,通過張力控制系統保持平穩運行,有時會經過預熱或預浸漬以增強與瀝青的粘合。
- 浸漬與涂蓋:預處理后的胎基通過浸漬槽,充分浸潤高溫的改性瀝青膠料,確保胎基被完全滲透。隨后進入涂蓋池,在其上下表面均勻涂覆定厚度的改性瀝青層。涂覆厚度通過刮刀或輥筒精確控制。
- 覆面與冷卻:在瀝青層尚未冷卻時,上表面立即均勻撒布礦物粒料或片巖,下表面覆上隔離膜。卷材進入多輥冷卻水槽或冷卻鼓進行逐步降溫定型,使瀝青層凝固并與覆面材料牢固結合。
- 壓實、牽引與卷取:冷卻后的卷材經過壓實輥增強層間結合,再由恒張力牽引機拉出,最后由自動卷取機根據設定長度(如10米、15米)裁切并卷成成品卷材。
- 在線檢測與包裝:現代生產線常配備在線測厚、瑕疵檢測等系統。成品卷材經自動包裝機用塑料薄膜包裹,貼上標識(包括型號、生產日期、執行標準等),入庫儲存。
三、 嚴格的質量控制體系
卓越的產品源于貫穿始終的質量控制:
- 原材料入廠檢驗:對每一批瀝青、SBS、胎基等進行理化指標測試。
- 過程參數監控:實時監控并記錄改性溫度、涂蓋溫度、線速度、厚度等工藝參數。
- 成品性能檢驗:依據國家標準,在實驗室定期對成品的耐熱度、低溫柔度、拉力、延伸率、不透水性、撕裂強度等進行全面檢測。
- 可追溯性:完善的批次管理系統確保從原材料到成品的全程可追溯。
四、 發展趨勢與環保創新
隨著建筑行業對綠色、耐久性要求的提升,SBS防水卷材制造技術也在不斷創新:
- 環保化:研發使用環保型增塑劑,減少揮發性有機物(VOCs)排放;探索回收瀝青或胎基的應用。
- 高性能化:開發更高含量SBS改性的彈性體(SEE)卷材、耐根穿刺卷材等特種產品。
- 智能化制造:集成更先進的自動化控制系統與人工智能,實現生產過程的優化與質量預測。
- 施工友好性:改善卷材的鋪貼性能,如開發自粘型SBS卷材,簡化施工工序。
SBS防水卷材的制造遠非簡單的“混合與涂覆”,而是一項融合了高分子改性技術、精密機械工程和嚴格質量管理的現代化工業。通過持續的技術革新與嚴格的品控,SBS防水卷材為現代建筑提供了持久、可靠的“隱形鎧甲”,守護著建筑結構的安全與壽命。