F200防水材料用沥青的制备研究.pdf

2023年8 月石油沥青PETROLEUMASPHALT第37 卷第4期F200防水材料用沥青的制备研究李雪，于龙（辽宁宝来生物能源有限公司，盘锦12 40 0 0）摘要：以9 0 号基质沥青和不同软组分油为原料，采用适当比例进行调和，对调和后的产品进行了0 针入度、软化点、低温柔度等各项指标的检测，全部满足NB/SH/T0981-2019防水材料用沥青和东方雨虹公司企业标准要求。利用调和原料，采用复合聚合物改性方法制备I型弹性体（SBS）改性沥青防水卷材，对软化点、耐热性、低温柔度等各项指标进行了检测，全部满足GB18242一2 0 0 8 弹性体改性沥青防水卷材标准要求。研究结果表明，F200沥青产品可以满足防水企业对调和原料的基本需求。关键词：F200防水卷材软组分油近30 年来,我国防水技术以前所未有的速度发展，随着石油沥青应用领域不断扩展以及建筑防水行业的进步，改性沥青防水卷材市场成为国内一个快速崛起的产业,其使用范围越来越广泛，从各类地面建筑，扩展到轨道交通工程、地下管廊工程、地下空间、高架桥梁等，用量大大增长。JC/T22182014防水卷材沥青技术要求，涵盖了从30 号到110 号沥青所有牌号，范围过宽，而现在执行的标准为SH/T 09812019防水材料用沥青，对防水沥青及防水卷材行业的发展起到积极作用。沥青基防水卷材在我国建筑防水材料中处于主导地位，占全部防水材料的6 5%左右2 。防水材料用沥青已成为除道路沥青外,用量最大的沥青品种。防水行业对沥青原料的组成和性能方面的要求低于道路领域，一般采用9 0 号或7 0 号道路沥青与废机油调和成高标号防水沥青原料,再加入改性剂、树脂等提高耐热性及内聚力的改性材料，而废机油的价格较高,增加了沥青调和原料的成本。本研究将9 0 号道路基质沥青分别与减三线油、糠醛抽出油、焦化蜡油进行调和作为弹性体改性沥青防水卷材的原料，考察不同种类的软化油对卷材产品性能的影响，为高标号防水沥青的利用提供新的思路。1试验部分1.1试验原料试制F200防水材料用沥青的主要原料为9 0号道路基质沥青和软化油（减三线油、糠醛抽出油、焦化蜡油）。9 0 号基质沥青为某公司常减压装置委内瑞拉马瑞原油炼制的9 0 号A级道路石油沥青，委内瑞拉马瑞原油为环烷基低蜡原油，一般来说，环烷基原油和低蜡的环烷中间基、中间基原油适宜生产道路沥青；而石蜡基原油和蜡含量高的中间基原油则不适宜生产沥青3。减三线油为某公司常减压装置委内瑞拉马瑞原油炼制的减压侧线油，糠醛抽出油为自制，焦化蜡油为某公司焦化装置分馏塔得到的馏分油。调和原料的主要性质见表1、2。表19 0 号沥青基本性质分析项目指标针人度（2 5）（10-lmm)93软化点/46.0延度（10 )/cm100动力黏度（6 0）（Pas)160溶解度/%99.98闪点/267密度（15）/(gcm3)1.025蜡含量/%1.6薄膜烘箱TFOT（16 3，5h)质量变化/%收稿日期：2 0 2 3-0 3-2 7作者简介：李雪（19 9 1一），女，工程师，毕业于辽宁石油化工大学，研究方向：应用化学（工业分析）。Em a i l：1486182275 qq:com试验方法T 0604T 0606T 0605T 0620T 0607T 0611T 0603T 0615-0.107 T 0610 或 T 0609第4期分析项目针入度比/%延度（10）/cm四组分/%饱和分芳香分胶质沥青质由表1、表2 可以看出9 0 号基质沥青的饱分析项目密度（2 0）（gcm3)运动黏度（10 0）（mm.s=l)硫含量10-6凝点/闪点/四组分/%饱和分芳香分胶质沥青质分析项目针人度（0 ）（10-1 mm)软化点/低温柔度/分析项目针人度（0）（10-lmm)软化点/低温柔度/分析项目针人度（0）（10-1mm)软化点/低温柔度/由图13可知，随着软组分油含量的增加，李雪，等.F200防水材料用沥青的制备研究续表19 0 号沥青基本性质测值63915.351.522.810.4表3不同掺量减三线油试制的防水沥青性质减三线油含量/%303512622326.422.5-24-26表4不同掺量糠醛抽出油试制的防水沥青性质糠醛抽出油含量/%4050568138.236.5-15-18表5不同掺量焦化蜡油试制的防水沥青性质焦化蜡油含量/%303511523025.523.5-21-2353和分含量较低，沥青质含量较高，而软组分油的试验方法饱和分含量高，沥青质含量低，因此将9 0 号基T 0604质沥青与软组分油进行调和，可以改善调和沥青T 0605的四组分，从而改善沥青性质。1.290号沥青与软组分油调和比例研究90号沥青分别与减三线油、糠醛抽出油、T 0618焦化蜡油按照7 0:30、6 0：40、50:50、40:6 0、30:70的比例进行调和，测试其0 针人度、软化点、低温柔度等性能，结果见表35和图1、图2、图3。表2 软组分油基本性质减三线油糠醛抽出油0.93280.96133.52612.5322.5994622173618722165.3751.2230.8642.382.414.91.361.5405031041221.516.5-27-316010834.4-19405029542619.317.2-25-29调和沥青的0 针人度逐渐增大，软化点逐渐减焦化蜡油1.05263.7804.8621817528.2169.592.010.19607050565213.210.1-36407016432.6-216052513.8-35试验方法GB/T 1884GB/T 265GB/T 17040GB/T 510GB/T 3536T 0618东方雨虹F200企业标准要求20524017 26-25-27东方雨虹F200企业标准要求302212052403117 26-23-25 27东方雨虹F20070企业标准要求6372052401117 26-38-25-2754小，低温柔度逐渐减小，说明软组分油中的饱和分和芳香分能有效调节调和沥青的化学结构组成。由表35可知，当9 0 号沥青：减三线油=65:35时，各项指标均符合F200防水沥青标准要求；当9 0 号沥青：糠醛抽出油=30：7 0 时，针入度满足指标要求，但软化点偏高，低温柔度偏高，不符合F200防水沥青标准要求；当9 0 号沥青：焦化蜡油=6 5：35时，针入度满足指标要求，但低温柔度偏高，不符合F200防水沥青标准要求。由此可知，从调和沥青的基本性能上可以看出，用减三线油与9 0 号沥青进行调和可以获得满足防水企业高标号沥青标准要求的防水沥青。700r600f400100f70:30图1三种软组分油不同调和比例与0 针人度关系40F35F30F2520f10F5F+90号：焦化蜡油OL70:30图2 三种软组分油不同调和比例与软化点关系-12-16F24-28-3290号：减三线油-36F+90号：糠醛抽出油-40L+90号：焦化蜡油70:3060:40沥青与调和油比例图3三种软组分油不同调和比例与低温柔度关系石油沥青1.3聚合物改性沥青及制备I型弹性体防水卷材SBS改性沥青防水卷材是以SBS改性石油沥青为侵渍覆盖层，以聚酯纤维无纺布、黄麻布、玻纤毡等分别作为胎基，以塑料薄膜为防粘隔离层，经选材、配料、共熔、侵渍、复合成型、卷曲等工序加工制作，具有良好的弹性、柔性、耐疲劳性、抗拉伸强度及高温稳定性，广泛应用于各类建筑防水防潮工程，被列为重点发展的沥青改性物料4。沥青改性的主要成分为沥青、软组分油、改性剂、填料等5。本文调研了国内各大防水卷材厂的SBS防水卷材的配方，结合90号沥青、软组分油调和沥青的性质，并根据多组试验和成本预算最终确定SBS改性沥青的工艺配方见表6 8。90号：减三线油90号：糠醛抽出油90号：焦化蜡油60:4050:50沥青与调和油比例+90号：减三线油一9 0 号：糠醛抽出油60:4050:50沥青与调和油比例50:5040:602023年第37 卷表6 9 0 号沥青与减三线油为原料制备I型弹性体防水卷材配方原料90号沥青减三线油SBS复合改性剂填料比例/%38表7 9 0 号沥青与糠醛抽出油为原料制备I型弹性体40:6030:7040:6030:7030:7021防水卷材配方原料90号沥青糠醛抽出油SBS复合改性剂填料比例/%17表8 9 0 号沥青与焦化蜡油为原料制备I型弹性体防水卷材配方原料90号沥青焦化蜡油SBS复合改性剂填料比例/%382试验结果与讨论分别以表6 8 的配方为原料,按照CB182422008弹性体改性沥青防水卷材标准，选用符合要求的玻纤毡（G)为胎基,按照标准方法将改性沥青原料制备成I型改性沥青防水卷材,并对其性质进行分析，主要指标见表9。由表9 分析结果可知，由减三线油和焦化蜡油作为软组分油调和的改性沥青原料可制备出符合GB182422008弹性体改性沥青防水卷材标准要求的I型玻纤毡防水卷材，由糠醛抽出油作为软组分油调和的改性沥青原料制备的I型玻纤毡防水卷材不符合标准要求。虽然用焦化蜡油调制的F200号沥青低温柔度偏高，但制得防水卷材后各项指标均符合标准要求。64010208586302528第4期分析项目低温柔性/耐热性（9 0）/mm热老化拉力保持率/%延伸率保持率/%低温柔性/质量损失/%接缝剥离强度/（Nmm=1）3结论（1）F2 0 0 高标号沥青可以作为SBS改性沥青防水卷材的原料，避免了防水企业的二次调和，为防水企业调和原料的获得提供了新的思路。（2）减三线油和焦化蜡油均可作为调和沥青的软组分油，以其为原料制得的SBS弹性体防水卷材均满足GB182422008弹性体改性沥青防水卷材标准要求。糠醛抽出油制得的SBS弹性体防水卷材不满足标准要求。（3）虽然用焦化蜡油调制的F200号沥青低温柔度偏高，但制得防水卷材后各项指标均符合标准要求。（4）通过试应用，采用减三线油调和防水沥青制作的防水卷材使用性能更好，各大防水企Preparation and Research of Asphalt for F200 Waterproof MaterialAbstract:Using 90#matrix asphalt and different solt oil as raw materials,the mixture was blended withappropriate proportion.Various indicators such as O C penetration,softening point,and low-temperatureflexibility were tested on the blended product,all of which met the standard technical requirements of NB/SH/T 0981-2019 asphalt for waterproof materials and the enterprise standards of Dongfang Yuhong Company.Type I elastomer(SBS)modified asphalt waterproof rolling material was prepared by composite polymer modi-fication method of using blended raw materials.Various indicators such as softening point,heat resistance,and low-temperature flexibility were tested,all of which met the requirements of the GB 18242-2008 Elas-tomer Modified Asphalt Waterproof Membrane standard.The results showed that F200 asphalt products canmeet the basic needs of waterproofing enterprisesfor blending materials.Keywords:F200;waterproofing membrane;soft component oil李雪，等.F200防水材料用沥青的制备研究表9 不同改性沥青原料制备I型玻纤胎（G）SBS防水卷材性质分析软组分油类别减三线油糠醛抽出油-27-220.52.198899082-20-140.120.642.51.3业更倾向于用减三线油作为软组分调和F200高标号沥青。参考文献1毛三鹏，张生泉，郑贵涛，等国内防水沥青的技术现状与发展趋势J中国建筑防水，2 0 19(11):01-04.2沈春林中国防水材料现状与发展建议J】环球聚氨酯，2 0 0 9（10)：2 8-34.3侯芙生中国炼油技术【M.3版北京：中国石化出版社，2 0 11：536-537.4朱双双屋面高聚物SBS改性沥青防水卷材施工技术J】：水科学与工程技术，2 0 0 8（4)：0 8-10.5陈鸯飞，刘备，刘兴邦，等改性沥青防水材料用软化油成分分析J】：中国建筑防水，2 0 19(417):05-09.LI Xue,YU Long(Liaoning Bora Bio-energy Co.,Ltd.,Panjin 124000)55标准要求焦化蜡油-251.49185-180.351.8-20无裂缝2无流尚、滴落9080-15无裂缝1.01.5