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《防水材料用沥青》(NB/SH/T 0981-2019)标准浅析,中网沥青,sinoasphalts.com
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《防水材料用沥青》(NB/SH/T 0981-2019)标准浅析
2022年10月24日    新闻来源:中网沥青 sinoasphalts.com    |  投稿

摘  要:近年来,防水沥青已成为除道路沥青外用量最大的沥青品种。但因长期以来防水行业没有合适的标准指导防水沥青的生产及应用,各防水企业根据自身原料需求采购满足要求的沥青原料,由此造成国内防水卷材生产厂在使用沥青方面比较混乱,防水卷材的质量参差不齐。《防水材料用沥青》(NB/SH/T 0981-2019)的颁布实施,填补了我国石化行业在防水沥青标准领域的空白,让防水沥青及防水卷材的生产、市场销售及技术应用做到有标准可依,对防水沥青及防水卷材行业的发展起到积极作用沥青网sinoasphalt.com。本文对《防水材料用沥青》(NB/SH/T 0981-2019)浅析,旨在增强大家对该标准的认识和理解,更好的指导沥青生产商生产防水沥青和沥青用户正确选择防水沥青。


关键词:防水沥青;防水卷材;针入度、软化点、柔度


一引言一


  《防水材料用沥青》依据国家能源局文件《关于下达2013年第二批能源领域行业标准制(修)订计划的通知》要求,由中石油燃料油有限责任公司负责对《防水材料专用沥青》标准进行制定,在《2013年第二批能源领域行业标准制(修)订计划》中项目序号为151,计划编号为能源20130767,该标准2016年正式启动,2018年完成报批稿,2019年10月1日正式颁布实施,为了增强大家对该标准的认识和理解,更好的指导沥青生产商生产防水沥青和沥青用户正确选择防水沥青,现对该标准的编制目的、意义和主要技术内容进行浅析。


一防水沥青标准研究现状一


  目前,防水卷材生产企业对卷材产品的生产依据的标准有《弹性体改性沥青防水卷材》(GB/T 18242-2008)、《塑性体改性沥青防水卷材》(GB/T 18243-2008)、《改性沥青聚乙烯胎防水卷材》(GB/T 18967-2008)等国家标准。对卷材用聚合物改性沥青也有建材行业标准《塑性体改性沥青》(JC/T904-2002)和《塑性体改性沥青》(JC/T904-2002)。但是一直以来沥青生产企业及研究单位对防水沥青的研究一直不够重视,2014年前还没有可以执行的国家标准,防水沥青的标准一直参照《建筑石油沥青标准》(GB/T 494-2010)、《公路沥青路面设计规范》(JTG F40-2004)中的道路石油沥青技术要求、《重交道路石油沥青标准》(GBT/15180-2010)和《道路石油沥青质量要求》(NB/SH/T 0522-2010)。


一NB/SH/T 0981-2019标准编制目的和意义一 


防水材料是以沥青为主要原料,添加聚合物、无机材料、纤维等添加剂形成的不同用途、不同形态的防水制品,沥青的质量,不仅影响防水材料的性能,选择得当,还可以降低生产成本。

  国外防水材料和沥青生产供应的行业划分不是很明显,因此防水材料的生产可以及时根据沥青行业的发展选择合适的原材料。但我国的沥青生产和防水材料的生产分属两个行业,并且防水材料的生产企业大都为小型、民营企业,对原料的采购不规范,目前防水材料用沥青原料主要是在市场中采购渣油、煤焦油等,沥青生产供应商并不了解防水材料生产制造商的需求,造成双方成本的增加、质量不可控等弊端。

  面对巨大市场需求和原料混乱的现状,为了从源头控制原料的质量,规范市场竞争,有效降低成本,制定适宜的原料即防水材料用沥青标准,具有很强的必要性和紧迫性。同时该标准的制定可以很好地弥补我国防水材料生产过程中对原料沥青质量控制上的空白,有效的指导防水沥青专用沥青材料的选择和使用。


一标准的技术要求一


1.1 标准的技术要求

《防水材料用沥青》(NB/SH/T 0981-2019)标准的主要技术指标有针入度、软化点、柔度、溶解度、闪点、蜡含量、蒸发损失和酸碱性等指标,其技术要求和试验方法如表1所示。

《防水材料用沥青》(NB/SH/T 0981-2019)标准浅析 沥青网,sinoasphalt.com

1.2 技术指标浅析

(1)针入度

防水沥青和道路沥青类似,也是按照常规的针入度分级,因各公司防水材料用沥青产品的针入度涵盖范围较宽,且均能满足防水材料生产的需要,因此本标准按针入度均匀划分为F10、F40、F80、F150、F300和F400六个牌号,其中F代表防水沥青,其后的数字是对应牌号的针入度端点的中值,但F400除外,其端点值的中值不是字母后的数字。因F400针入度在25℃时太大,采用常规的25℃已经无法测量,因此F400采用0℃进行测量,由于水在0℃已经结冰,所以F400恒温时需在水浴中要加入适量的乙醇或者乙二醇进行制冷,加入的量视水浴中无结冰为准。在进行F400针入度测量时,由于是0℃,与外界的温差较大,为了保证测量时温度的准确性,通常在测量时增加外循环水槽,因散热的原因,为了保证外循环水槽保持0℃,恒温水浴的温度要通常设定在-2℃,这样才能保证测量针入度时的准确性。

(2)软化点

软化点是沥青的常规检测指标,在本标准中也是一个重要的衡量沥青高温性能的技术指标,此指标与防水卷材的耐热性有关联,一般而言沥青软化点越高,防水卷材的耐热性越好,但防水卷材是防水沥青中加入聚合物改性的混合物,其耐热性还去取决于防水沥青与聚合物的相容性和容纳度,因此防水沥青的软化点和防水卷材的耐热性没有直接关联关系。由表6可知,除F400外,其它牌号防水沥青均设置了软化点范围,相比较而言,F系列中各牌号的软化点指标相比表2-表5中沥青的软化点偏低,本标准中的数据来源于中石油、中石化以及中海油,三桶油加工沥青的原油主要可以分为国产系的新疆稠油、辽河欢喜岭稠油、绥中36-1原油,南美系的马瑞-波斯坎原油、卡斯原油,中东系的巴士拉原油、科威特原油和沙中原油,加工的工艺主要有蒸馏、氧化、溶剂脱沥青和调合四种,而沥青的性质依赖于加工原油的品种和加工工艺,该指标的设定依据是能够确保三桶油90%以上的沥青产品均可以满足标准要求。

(3)柔度

衡量沥青低温性能指标通常采用延度,国外沥青标准中采用脆点,本标准中采用的是柔度,本标准采用柔度作为低温性能指标更能反映出其作为防水沥青的特性,与防水卷材的低温柔性相互关联。由表6可知,柔度的实验方法是采用建筑防水卷材试验方法中第14部分:沥青防水卷材低温柔性 GB/T 328.14-2007,制备卷材的过程和成品卷材一样,厚度可以制备成1mm或者2mm,上下覆膜后将其裁剪成5个150mm×25mm的试件在一定的温度下绕30mm的不锈钢棒弯折180℃,如果保持4根以上无裂纹就表明该温度下的柔度合格。

(4)溶解度

溶解度为沥青的常规指标,考察石油沥青中的可溶于三氯乙烯的百分含量,该指标与相关沥青中的溶解度指标类似,在此不作赘述。

(5)闪点

沥青的闪点是指沥青试样在规定尺寸的盛器内,在规定的加热条件下,沥青受热后,其轻质组分蒸发的气体,与周围的空气组成可燃性的混合气体,以火焰引之,在沥青试样表面发生一瞬即灭的闪光时的最低温度,以℃表示,这是反映沥青安全的一个重要指标,沥青的加温不能超过其闪点,否则就有发生火灾的危险。在防水卷材生产过程中,为了保证加入的聚合物改性剂能够与沥青更好的相容,配料罐的温度一般在185-195℃,沥青的闪点不能低于195℃。除F400外,本标准中F10、F40、F80、F150和F300各牌号防水沥青的闪点均为不低于230℃,F400的闪点为不低于200℃,在实际生产应用中,F10、F40、F80、F150和F300用于防水卷材生产时要调合软化油,而F400用于防水卷材生产时需要调合沥青,此时F400实际上当作“软”组分使用,其闪点指标与生产防水卷材用的软化油相当或更高。

(6)蜡含量

蜡含量是在规定条件下,沥青试样经裂解蒸馏所得到的馏出油脱出的蜡量,以质量分数表示。在沥青中,蜡含量是影响沥青性能的一个综合性指标。一般认为,蜡的存在,高温时使沥青变软,降低沥青的高温黏度、粘结性,易流淌;低温时使沥青变硬、变脆,对低温柔性有负面影响[1],含蜡量越高的沥青粘附性能会下降,还会同时降低沥青的温度敏感性,所以在道路沥青中蜡含量要求不高于3.0%,交通部公路沥青施工技术规范中沥青的蜡含量不高于2.2%,本标准要求蜡含量不高于4.5%。相比而言防水沥青的蜡含量要求相对宽泛,这是由于随着沥青针入度增加,沥青中的饱和分含量增加,蜡含量随之增加。从防水卷材的使用环境来说,它与道路沥青具有相同点,也有不同点,相同点是都要求沥青与依附物石子或混凝土表面具有粘附性,因此要求沥青中的蜡含量不能太高,不同点是道路沥青中沥青占95%(以SBS改性沥青为例),而防水卷材中沥青的含量占40%左右,相比而言,道路沥青与石子的粘附性主要靠沥青发挥作用,而防水卷材与混凝土表面的粘附性,沥青所起的作用远不及道路沥青,因此防水沥青中的蜡含量指标高于道路沥青不代表其粘附性降低。 

(7)蒸发损失

沥青蒸发损失是试样在规定条件下,在沥青针入度皿中加入50g沥青样品,在163℃加热并保持5h后质量的损失,以百分率表示。主要是模拟卷材生产过程沥青在配料罐中加热过程中的损失程度,损失越大,同等质量沥青生产防水卷材的平米数就越小,企业的损失就越大,因此蒸发损失越小越好。本标准蒸发损失的实验条件与道路沥青的薄膜烘箱实验相同,不同的是采用的容器不同。

(8)酸碱性

酸碱性指标的设定,主要目的是为了杜绝某些产品中混入偏酸性的一些油分,各公司防水材料用沥青产品的酸碱性大部分在6.0-7.0之间,因此将该指标设定在此范围内,具体的实验方法见NB/SH/T 0981-2019中的附录A。


一结语一

(1)《防水材料用沥青》标准颁布与实施填补了我国石化行业在防水沥青标准领域的空白,让防水沥青及防水卷材的生产、市场销售及技术应用做到有标准可依,对防水沥青及防水卷材行业的发展起到积极促进作用。

(2)防水沥青成为炼油行业的一个重要产品,国内石油石化行业“再次”关注也就是近5-6年的事,《防水材料用沥青》标准的实施,将促使各生产企业逐步重视该产品的研发生产,逐步规范产品质量,有利于防水行业的健康发展。


参考文献

[1] 袁文博,王传民.基于SH/T0981-019标准防水材料用F80沥青的研发[J].新型建筑材料,2021,3:119-122.


标签:技术中心沥青混凝土行业新闻
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