Characterization of polymer modified bituminous roofing membranes using thermal analysis

Abstract

The thermal properties influencing seam performance of polymer modified bituminous roofing membranes are investigated using thermogravimetry and differential scanning calorimetry. Ten different commercial roofing materials are included: three atactic polypropylene (APP) modified bitumens and seven styrene-butadiene-styrene copolymer (SBS) modified bitumens. The results show that the difference in specific heat among different SBS or APP products was small. However, the specific heat of APP products was approximately 0.2 J g⁻¹ K⁻¹ higher than that of SBS products. It may indicate that for APP products a higher amount of energy is required for welding. Overheating of the membranes above 200°C during heat welding may cause decomposition in the polymer modified bitumen, since the degradation of pyrolysable organics begins at ∼200°C.

Resume

Ce travail a été consacré à l'étude des caractéristiques thermiques qui exercent une influence sur les performances des joints soudés des membranes d'étanchéité de bitume polymère. Dix membranes d'étanchéité du commerce, trois à base de bitume modifié par du polypropylène atactique (APP) et sept à base de bitume modifié par un copolymère styrène-butadiène-styrène (SBS) ont été étudiées à l'aide de la thermogravimétrie et de l'analyse calorimétrique différentielle.

Les résultats de cette étude ont montré que les différences de chaleur spécifique entre les différents produits SBS out APP sont faibles. Toutefois, la chaleur spécifique des produits APP était plus élevée d'environ 0.2 J g⁻¹ K⁻¹ que celle des produits SBS. Ceci pourrait indiquer que les produits APP nécessitent une quantité d'énergie plus élevée pour leur soudage. La surchauffe des membranes au-dessus de 200°C durant le soudage peut provoquer une décomposition du bitume polymère, du fait que la dégradation de leurs composés organiques pyrolysables débute à environ 200°C.