防水沥青是防水卷材和防水涂料专用沥青的简称,在建筑工程中主要用作防水、防潮、防腐材料,用于屋面、地下以及其他防水工程、防腐工程和道路工程,是沥青基防水材料生产过程中的一种重要原料。沥青基防水材料主要包括沥青基防水卷材、沥青基防水涂料(包括以沥青为基料配制成的水乳型或溶剂型防水涂料)以及沥青基胶粘剂和沥青基建筑密封材料。我国防水沥青的发展大致经历三个阶段:
第一阶段
20世纪50-60年代涂料在线coatingol.com。由于技术及经济发展原因,我国直到20世纪40年代才开始生产沥青防水材料。20世纪50-60年代,沥青基防水材料主要有石油沥青纸胎油毡、煤沥青纸胎油毡和乳化沥青防水涂料。由于当时沥青材料匮乏,生产工艺落后,最早用作防水卷材的浸渍料为60#~100#沥青,涂盖料主要是10#沥青,其主要采用氧化工艺生产,工艺流程如图1所示。
图1 蒸馏-氧化工艺流程简图
由表1可知,10#沥青软化点高,突出的特征就是“硬”,对低温性能并无特殊要求。同时由于氧化工艺产生的尾气较难处理,会造成严重的环境污染,不符合我国行业发展的趋势,氧化工艺正逐渐被淘汰,10#沥青的供应量大幅降低。
表 1 建筑石油沥青技术要求(GB/T 494—2010)
项目 | 10号 | 30号 | 40号 |
针入度(25℃,100g,5s)/(1/10mm) | 10~25 | 26~35 | 36~50 |
软化点(环球法)/℃,不低于 | 95 | 75 | 60 |
延度(25℃,5cm/min)/cm,不小于 | 1.5 | 2.5 | 3.5 |
闪点(开口杯法)/℃,不低于 | 260 | ||
溶解度(三氯乙烯)/%,不低于 | 99 | ||
蒸发后25℃针入度比/%,不低于 | 65 | ||
蒸发后质量变化(163℃,5h)/%,不大于 | 1 |
第二阶段
20世纪80-90年代。80年代中后期,我国开始研究聚合物改性沥青防水卷材(包括弹性体(SBS)和塑性体(APP)两大类),引进多条有国际水平的改性沥青卷材生产线。随着1990年国内首套1万t/a SBS生产装置在岳阳巴陵石化全面投产,SBS改性沥青卷材开始得到大规模生产与应用。改性沥青卷材使用的防水沥青原料主要是针入度为70~100dmm的道路沥青,包括满足GB/T 15180要求的重交通道路沥青(70# 和 90#),和满足SH/T 0522要求的普交通道路沥青(60#和100#),相比单独使用10#沥青,防水卷材的高低温性能均有大幅度提升。20 世纪90年代,随着我国炼油工业的发展和炼油技术的进步,石油沥青的质量不断提升,90年代中后期是道路用改性沥青发展的井喷时期,在一定程度上也推动了防水材料质量升级。改性沥青所用的石油沥青主要是调和产品,主要由10#沥青或 DOA、70号沥青、90#沥青与软组分调和而成。
第三阶段
2000年至今。随着建筑行业对防水材料的要求逐步提升,改性沥青防水卷材成为建筑防水材料的主导产品,它改善了沥青的感温性,既具有良好的耐高低温性能,又提高了憎水性、粘结性、延伸性、耐老化性和耐腐蚀性,具有优异的防水功能,被广泛应用于建筑各领域。这个时期国产改性沥青基材料生产设备渐渐成熟,也推动了改性沥青防水卷材市场的发展。