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            《防水材料用瀝青》(NB/SH/T 0981-2019)標準淺析
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            《防水材料用瀝青》(NB/SH/T 0981-2019)標準淺析
            2022年10月24日    閱讀量:7364    新聞來源:瀝青網 sinoasphalt.com  |  投稿

            摘  要:近年來,防水瀝青已成為除道路瀝青外用量最大的瀝青品種。但因長期以來防水行業沒有合適的標準指導防水瀝青的生產及應用,各防水企業根據自身原料需求采購滿足要求的瀝青原料,由此造成國內防水卷材生產廠在使用瀝青方面比較混亂,防水卷材的質量參差不齊?!斗浪牧嫌脼r青》(NB/SH/T 0981-2019)的頒布實施,填補了我國石化行業在防水瀝青標準領域的空白,讓防水瀝青及防水卷材的生產、市場銷售及技術應用做到有標準可依,對防水瀝青及防水卷材行業的發展起到積極作用瀝青網sinoasphalt.com。本文對《防水材料用瀝青》(NB/SH/T 0981-2019)淺析,旨在增強大家對該標準的認識和理解,更好的指導瀝青生產商生產防水瀝青和瀝青用戶正確選擇防水瀝青。


            關鍵詞:防水瀝青;防水卷材;針入度、軟化點、柔度


            一引言一


              《防水材料用瀝青》依據國家能源局文件《關于下達2013年第二批能源領域行業標準制(修)訂計劃的通知》要求,由中石油燃料油有限責任公司負責對《防水材料專用瀝青》標準進行制定,在《2013年第二批能源領域行業標準制(修)訂計劃》中項目序號為151,計劃編號為能源20130767,該標準2016年正式啟動,2018年完成報批稿,2019年10月1日正式頒布實施,為了增強大家對該標準的認識和理解,更好的指導瀝青生產商生產防水瀝青和瀝青用戶正確選擇防水瀝青,現對該標準的編制目的、意義和主要技術內容進行淺析。


            一防水瀝青標準研究現狀一


              目前,防水卷材生產企業對卷材產品的生產依據的標準有《彈性體改性瀝青防水卷材》(GB/T 18242-2008)、《塑性體改性瀝青防水卷材》(GB/T 18243-2008)、《改性瀝青聚乙烯胎防水卷材》(GB/T 18967-2008)等國家標準。對卷材用聚合物改性瀝青也有建材行業標準《塑性體改性瀝青》(JC/T904-2002)和《塑性體改性瀝青》(JC/T904-2002)。但是一直以來瀝青生產企業及研究單位對防水瀝青的研究一直不夠重視,2014年前還沒有可以執行的國家標準,防水瀝青的標準一直參照《建筑石油瀝青標準》(GB/T 494-2010)、《公路瀝青路面設計規范》(JTG F40-2004)中的道路石油瀝青技術要求、《重交道路石油瀝青標準》(GBT/15180-2010)和《道路石油瀝青質量要求》(NB/SH/T 0522-2010)。


            一NB/SH/T 0981-2019標準編制目的和意義一 


            防水材料是以瀝青為主要原料,添加聚合物、無機材料、纖維等添加劑形成的不同用途、不同形態的防水制品,瀝青的質量,不僅影響防水材料的性能,選擇得當,還可以降低生產成本。

              國外防水材料和瀝青生產供應的行業劃分不是很明顯,因此防水材料的生產可以及時根據瀝青行業的發展選擇合適的原材料。但我國的瀝青生產和防水材料的生產分屬兩個行業,并且防水材料的生產企業大都為小型、民營企業,對原料的采購不規范,目前防水材料用瀝青原料主要是在市場中采購渣油、煤焦油等,瀝青生產供應商并不了解防水材料生產制造商的需求,造成雙方成本的增加、質量不可控等弊端。

              面對巨大市場需求和原料混亂的現狀,為了從源頭控制原料的質量,規范市場競爭,有效降低成本,制定適宜的原料即防水材料用瀝青標準,具有很強的必要性和緊迫性。同時該標準的制定可以很好地彌補我國防水材料生產過程中對原料瀝青質量控制上的空白,有效的指導防水瀝青專用瀝青材料的選擇和使用。


            一標準的技術要求一


            1.1 標準的技術要求

            《防水材料用瀝青》(NB/SH/T 0981-2019)標準的主要技術指標有針入度、軟化點、柔度、溶解度、閃點、蠟含量、蒸發損失和酸堿性等指標,其技術要求和試驗方法如表1所示。

            《防水材料用瀝青》(NB/SH/T 0981-2019)標準淺析 瀝青網,sinoasphalt.com

            1.2 技術指標淺析

            (1)針入度

            防水瀝青和道路瀝青類似,也是按照常規的針入度分級,因各公司防水材料用瀝青產品的針入度涵蓋范圍較寬,且均能滿足防水材料生產的需要,因此本標準按針入度均勻劃分為F10、F40、F80、F150、F300和F400六個牌號,其中F代表防水瀝青,其后的數字是對應牌號的針入度端點的中值,但F400除外,其端點值的中值不是字母后的數字。因F400針入度在25℃時太大,采用常規的25℃已經無法測量,因此F400采用0℃進行測量,由于水在0℃已經結冰,所以F400恒溫時需在水浴中要加入適量的乙醇或者乙二醇進行制冷,加入的量視水浴中無結冰為準。在進行F400針入度測量時,由于是0℃,與外界的溫差較大,為了保證測量時溫度的準確性,通常在測量時增加外循環水槽,因散熱的原因,為了保證外循環水槽保持0℃,恒溫水浴的溫度要通常設定在-2℃,這樣才能保證測量針入度時的準確性。

            (2)軟化點

            軟化點是瀝青的常規檢測指標,在本標準中也是一個重要的衡量瀝青高溫性能的技術指標,此指標與防水卷材的耐熱性有關聯,一般而言瀝青軟化點越高,防水卷材的耐熱性越好,但防水卷材是防水瀝青中加入聚合物改性的混合物,其耐熱性還去取決于防水瀝青與聚合物的相容性和容納度,因此防水瀝青的軟化點和防水卷材的耐熱性沒有直接關聯關系。由表6可知,除F400外,其它牌號防水瀝青均設置了軟化點范圍,相比較而言,F系列中各牌號的軟化點指標相比表2-表5中瀝青的軟化點偏低,本標準中的數據來源于中石油、中石化以及中海油,三桶油加工瀝青的原油主要可以分為國產系的新疆稠油、遼河歡喜嶺稠油、綏中36-1原油,南美系的馬瑞-波斯坎原油、卡斯原油,中東系的巴士拉原油、科威特原油和沙中原油,加工的工藝主要有蒸餾、氧化、溶劑脫瀝青和調合四種,而瀝青的性質依賴于加工原油的品種和加工工藝,該指標的設定依據是能夠確保三桶油90%以上的瀝青產品均可以滿足標準要求。

            (3)柔度

            衡量瀝青低溫性能指標通常采用延度,國外瀝青標準中采用脆點,本標準中采用的是柔度,本標準采用柔度作為低溫性能指標更能反映出其作為防水瀝青的特性,與防水卷材的低溫柔性相互關聯。由表6可知,柔度的實驗方法是采用建筑防水卷材試驗方法中第14部分:瀝青防水卷材低溫柔性 GB/T 328.14-2007,制備卷材的過程和成品卷材一樣,厚度可以制備成1mm或者2mm,上下覆膜后將其裁剪成5個150mm×25mm的試件在一定的溫度下繞30mm的不銹鋼棒彎折180℃,如果保持4根以上無裂紋就表明該溫度下的柔度合格。

            (4)溶解度

            溶解度為瀝青的常規指標,考察石油瀝青中的可溶于三氯乙烯的百分含量,該指標與相關瀝青中的溶解度指標類似,在此不作贅述。

            (5)閃點

            瀝青的閃點是指瀝青試樣在規定尺寸的盛器內,在規定的加熱條件下,瀝青受熱后,其輕質組分蒸發的氣體,與周圍的空氣組成可燃性的混合氣體,以火焰引之,在瀝青試樣表面發生一瞬即滅的閃光時的最低溫度,以℃表示,這是反映瀝青安全的一個重要指標,瀝青的加溫不能超過其閃點,否則就有發生火災的危險。在防水卷材生產過程中,為了保證加入的聚合物改性劑能夠與瀝青更好的相容,配料罐的溫度一般在185-195℃,瀝青的閃點不能低于195℃。除F400外,本標準中F10、F40、F80、F150和F300各牌號防水瀝青的閃點均為不低于230℃,F400的閃點為不低于200℃,在實際生產應用中,F10、F40、F80、F150和F300用于防水卷材生產時要調合軟化油,而F400用于防水卷材生產時需要調合瀝青,此時F400實際上當作“軟”組分使用,其閃點指標與生產防水卷材用的軟化油相當或更高。

            (6)蠟含量

            蠟含量是在規定條件下,瀝青試樣經裂解蒸餾所得到的餾出油脫出的蠟量,以質量分數表示。在瀝青中,蠟含量是影響瀝青性能的一個綜合性指標。一般認為,蠟的存在,高溫時使瀝青變軟,降低瀝青的高溫黏度、粘結性,易流淌;低溫時使瀝青變硬、變脆,對低溫柔性有負面影響[1],含蠟量越高的瀝青粘附性能會下降,還會同時降低瀝青的溫度敏感性,所以在道路瀝青中蠟含量要求不高于3.0%,交通部公路瀝青施工技術規范中瀝青的蠟含量不高于2.2%,本標準要求蠟含量不高于4.5%。相比而言防水瀝青的蠟含量要求相對寬泛,這是由于隨著瀝青針入度增加,瀝青中的飽和分含量增加,蠟含量隨之增加。從防水卷材的使用環境來說,它與道路瀝青具有相同點,也有不同點,相同點是都要求瀝青與依附物石子或混凝土表面具有粘附性,因此要求瀝青中的蠟含量不能太高,不同點是道路瀝青中瀝青占95%(以SBS改性瀝青為例),而防水卷材中瀝青的含量占40%左右,相比而言,道路瀝青與石子的粘附性主要靠瀝青發揮作用,而防水卷材與混凝土表面的粘附性,瀝青所起的作用遠不及道路瀝青,因此防水瀝青中的蠟含量指標高于道路瀝青不代表其粘附性降低。 

            (7)蒸發損失

            瀝青蒸發損失是試樣在規定條件下,在瀝青針入度皿中加入50g瀝青樣品,在163℃加熱并保持5h后質量的損失,以百分率表示。主要是模擬卷材生產過程瀝青在配料罐中加熱過程中的損失程度,損失越大,同等質量瀝青生產防水卷材的平米數就越小,企業的損失就越大,因此蒸發損失越小越好。本標準蒸發損失的實驗條件與道路瀝青的薄膜烘箱實驗相同,不同的是采用的容器不同。

            (8)酸堿性

            酸堿性指標的設定,主要目的是為了杜絕某些產品中混入偏酸性的一些油分,各公司防水材料用瀝青產品的酸堿性大部分在6.0-7.0之間,因此將該指標設定在此范圍內,具體的實驗方法見NB/SH/T 0981-2019中的附錄A。


            一結語一

            (1)《防水材料用瀝青》標準頒布與實施填補了我國石化行業在防水瀝青標準領域的空白,讓防水瀝青及防水卷材的生產、市場銷售及技術應用做到有標準可依,對防水瀝青及防水卷材行業的發展起到積極促進作用。

            (2)防水瀝青成為煉油行業的一個重要產品,國內石油石化行業“再次”關注也就是近5-6年的事,《防水材料用瀝青》標準的實施,將促使各生產企業逐步重視該產品的研發生產,逐步規范產品質量,有利于防水行業的健康發展。


            參考文獻

            [1] 袁文博,王傳民.基于SH/T0981-019標準防水材料用F80瀝青的研發[J].新型建筑材料,2021,3:119-122.


            標簽:行業新聞,技術中心,瀝青混凝土
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