聚乙烯生產(chǎn)工藝

1、PAGE PAGE 25摘 要 本設(shè)計中介紹聚乙烯的用途、聚乙烯的發(fā)展前景、工業(yè)生產(chǎn)所采用的最新技術(shù)、所采用的設(shè)備等內(nèi)容。主要研究低密度聚乙烯的合成方法、工藝條件，并對其反應(yīng)前后物料進行了計算。關(guān)鍵詞 聚乙烯 高壓聚合 聚合物 前 言聚乙烯結(jié)構(gòu): 簡稱PE，是乙烯經(jīng)聚合制得的一種熱塑性樹脂。聚 HYPERLINK /phrase-2006040715494500447.html t _new 乙烯是最結(jié)構(gòu)簡單的 HYPERLINK /phrase-2006040715463800447.html t _new 高分子，也是應(yīng)用最廣泛的高分子材料。它是由重復(fù)的單元連接而成的。聚乙烯是通過乙烯()

2、的加成聚合而成的。在工業(yè)上，也包括乙烯與少量 烯烴的共聚物。聚乙烯無臭，無毒,手感似蠟,具有優(yōu)良的耐低溫性能(最低使用溫度可達-70-100),化學(xué)穩(wěn)定性好,能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質(zhì)的酸),常溫下不溶于一般溶劑,吸水性小,電絕緣性能優(yōu)良；但聚乙烯對于環(huán)境應(yīng)力(化學(xué)與機械作用)是很敏感的，耐熱老化性差。聚乙烯的性質(zhì)因品種而異，主要取決于分子結(jié)構(gòu)和密度。采用不同的生產(chǎn)方法可得不同密度(0.910.96g）的產(chǎn)物。高密度聚乙烯(HDPE),密度0.9450.96克/立方厘米，熔點125137攝氏度。聚乙烯（PE）是通用合成樹脂中產(chǎn)量最大的品種，主要包括低密度聚乙烯（LDPE）、線型低密

3、度聚乙烯（LLDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）及一些具有特殊性能的產(chǎn)品。用途十分廣泛，主要用來制造薄膜、容器、管道、單絲、電線電纜、日用品等，并可作為電視、雷達等的高頻絕緣材料。也適用于各種漿點、粉點、撒粉、涂布機及噴膠機產(chǎn)品；廣泛用于服裝、服裝面料復(fù)合、制鞋、包裝、書籍、無線裝訂、兒童玩具、家電等行業(yè)。合劑的首選材料。高分子量等級具有極好的抗沖擊性，在常溫甚至在-40F低溫度下均如此。各種等級HDPE的獨有特性是四種基本變量的適當(dāng)結(jié)合：密度、分子量、分子量分布和添加劑。不同的催化劑被用于生產(chǎn)定制特殊性能聚合物。這些變量相結(jié)合生產(chǎn)出不同用途的HDPE品級；在性能上達到最佳的平衡。聚合實施方法

4、： 淤漿法、溶液法 、氣相法 產(chǎn)品密度大小：高密度、中密度、低密度、線性低密度 產(chǎn)品分子量：低分子量、普通分子量、超高分子量 生產(chǎn)方法：高壓法、低壓法、中壓法 高壓法用來生產(chǎn)低密度聚乙烯，這種方法開發(fā)得早，用此法生產(chǎn)的聚乙烯至今約占聚乙烯總產(chǎn)量的2/3,但隨著生產(chǎn)技術(shù)和催化劑的發(fā)展，其增長速度已大大落后于低壓法。低壓法就其實施方法來說，有淤漿法、溶液法和氣相法。淤漿法主要用于生產(chǎn)高密度聚乙烯，而溶液法和氣相法不僅可以生產(chǎn)高密度聚乙烯，還可通過加共聚單體，生產(chǎn)中、低密度聚乙烯，也稱為線型低密度聚乙烯。近年來，各種低壓法工藝發(fā)展很快。本設(shè)計中采用高壓淤漿法合成低密度聚乙烯。聚乙烯有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性

5、，室溫下耐鹽酸、氫氟酸、磷酸、甲酸、胺類、氫氧化鈉、氫氧化鉀等各種化學(xué)物質(zhì)，硝酸和硫酸對聚乙烯有較強的破壞作用。聚乙烯容易光氧化、熱氧化、臭氧分解，在紫外線作用下容易發(fā)生降解，碳黑對聚乙烯有優(yōu)異的光屏蔽作用。受輻射后可發(fā)生交聯(lián)、斷鏈、形成不飽和基團等反映。高密度聚乙烯，英文名稱為“High Density Polyethylene”，簡稱為“HDPE”。HDPE是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹脂。原態(tài)HDPE的外表呈乳 白色，在微薄截面呈一定程度的半透明狀。PE具有優(yōu)良的耐大多數(shù)生活和工業(yè)用化學(xué)品的特性。某些種類的化學(xué)品會產(chǎn)生化學(xué)腐蝕，例如腐蝕性氧化劑（濃硝酸），芳香烴（二甲苯）和鹵化烴 （四

6、氯化碳）。該聚合物不吸濕并具有好的防水蒸汽性，可用于包裝用途。HDPE具有很好的電性能，特別是絕緣介電強度高，使其很適用于電線電纜。 聚乙烯是最廣為人知的高分子塑料，是聚烯烴的典型代表。在塑料材料中，聚乙烯是用量最大的品種。它是由乙烯聚合成的高分子材料，其分子式為，是一種生態(tài)環(huán)保的碳氫化合物。聚乙烯的用途十分廣闊，制管材、管件是聚乙烯的重要用途之一。我國 HYPERLINK /phrase-2006011114281900281.html t _new PE樹脂開發(fā)始于20世紀50年代，近年來我國 HYPERLINK /phrase-2006011114281900281.html t _ne

7、w 聚乙烯工業(yè)發(fā)展較快，除現(xiàn)有生產(chǎn)裝置挖潛外，還建設(shè)了新的生產(chǎn)裝置。1998年，齊魯石化公司建成14萬噸/年。低密度PE裝置，上海石化公司10萬噸/年線性低密度PE裝置也建成投產(chǎn)，2001年，燕山石化公司20萬噸/年低密度PE裝置投產(chǎn)，2001年下半年上海石化公司采用北歐化工公司北星雙峰級PE工藝建成25萬噸/年全密度PE（雙峰級）裝置，成為我國最大的PE裝置，該裝置單線最大設(shè)計能力可達30萬噸/年。揚子石化公司20萬噸/年高密度PE裝置也于2002年底投產(chǎn)。這些裝置的建成投產(chǎn)提高了我國PE的自給能力。2001年我國PE產(chǎn)量達到312.24萬噸，創(chuàng)歷史最高記錄，2001年P(guān)E產(chǎn)量占合成樹脂總產(chǎn)

8、量的25.9%。我國聚乙烯產(chǎn)品的生產(chǎn)能力分別為：線性低密度聚乙烯（LLDPE）113萬噸/年，高密度聚乙烯（HDPE）70萬噸/年，低密度聚乙烯（LDPE）68萬噸/年，超高分子量聚乙烯（UHMPE）1萬噸/年。 我國2001年P(guān)E表觀消費量為723萬噸。預(yù)計2005年P(guān)E產(chǎn)量可達492萬噸，LDPE、LLDPE和HDPE產(chǎn)量分別為128萬噸、155萬噸和209萬噸。但我國PE產(chǎn)量尚不能滿足需求，預(yù)計PE進口將從現(xiàn)在300萬噸/年增加到2005年500600萬噸/年。目前聚乙烯工業(yè)生產(chǎn)中所采用的新技術(shù)有：原位法技術(shù)、冷凝及超冷凝技術(shù)、不造粒技術(shù)、共聚技術(shù)、反應(yīng)器新配置及雙峰技術(shù)。1.聚乙烯的生

9、產(chǎn)工藝1.1主要原料乙烯結(jié)構(gòu)式 是最簡單的烯烴，常壓下是略帶芳香氣味的無色可燃性氣體。物理參數(shù)如表1所示。表1 乙烯物理參數(shù) 相對分子質(zhì)量熔點/沸點/相對密度（液體，-103.8/臨界溫度/28.05-169.4-103.80.56999.90臨界壓力/自燃點/聚合熱/（kJ/mol）爆炸極限，4.795.37953.0234乙烯幾乎不溶于水，化學(xué)性質(zhì)活潑。與空氣混合能產(chǎn)生爆炸性混合物。是石油化工的基本原料。乙烯來源于液化天然氣、液化石油氣、輕柴油、重油或原油等經(jīng)裂解產(chǎn)生的裂解氣中分出；也可由焦爐煤氣分出；還可由乙醇脫水制得。1.2高壓聚合生產(chǎn)工藝乙烯高壓聚合是以微量氧或有機過氧化物為引發(fā)劑，

10、將乙烯壓縮至147.1245.2高壓下，在150290的條件下，乙烯經(jīng)自由基聚合反應(yīng)轉(zhuǎn)變成為聚乙烯的聚合方法。也是工業(yè)上采用自由基型氣相本體聚合的最典型方法，海事工業(yè)上生產(chǎn)聚乙烯的第一種方法，至今仍然是生產(chǎn)低密度聚乙烯的主要生產(chǎn)方法。1.3聚合原理 乙烯在高壓下按自由基聚合反應(yīng)機理進行聚合。由于反應(yīng)溫度高，容易發(fā)生向大分子鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)，產(chǎn)物為帶有較多長支鏈和短支鏈的線型大分子。經(jīng)測試，大分子鏈中平均1000個碳原子的支鏈上帶有2030個支里鏈。同時由于支鏈較多，造成高壓聚乙烯的產(chǎn)物結(jié)晶度低，密度小，故高壓依稀稱為低密度聚乙烯。條件與過程描述：純度99%以上的乙烯在催化劑四氯化鈦和一氯二乙基鋁存在

11、下，在壓力0.1-0.5MPa和溫度65-75的汽油中聚合得到HDPE的淤漿。經(jīng)醇解破壞殘余的催化劑、中和、水洗，并回收汽油和未聚合的乙烯，經(jīng)干燥、造粒得到產(chǎn)品。 1.4主要工藝條件1.4.1乙烯純度 聚合級乙烯氣體的規(guī)格要求，純度不低于99.9乙烯的露點不大于223K，其它雜質(zhì)含量如表2所示。表2 聚合級乙烯氣體的規(guī)格要求乙烯含量/甲烷，乙烷/（) 乙炔（)氧 （)CO（)99.950（)（)S（)（)05050101純度低，聚合緩慢，雜質(zhì)多，產(chǎn)物相對分子量低。其中特別嚴格控制對乙烯聚合有害的乙炔和一氧化碳的含量，因為這兩種物質(zhì)參加反應(yīng)后，會降低產(chǎn)物的抗氧化能力，影響產(chǎn)物的介電性能等。1.4

12、.2引發(fā)劑以氧為引發(fā)劑時，用量必須嚴格控制在乙烯量的0.0030.007之內(nèi)，防止氣體在高壓下發(fā)生爆炸。以有機過氧化物為引發(fā)劑時，將有機過氧化物溶解于液體石蠟中，配置成125的引發(fā)劑溶液。1.4.3相對分子質(zhì)量調(diào)節(jié)劑 工業(yè)生產(chǎn)中為了控制聚乙烯的相對分子質(zhì)量（或熔融指數(shù)），適當(dāng)加入調(diào)節(jié)劑（如烷烴中的乙烷、丙烷、丁烷、己烷環(huán)己烷；烯烴中的丙烯、異丁烯；氫；丙酮和丙醛等），最常用的是丙烯、丙烷、乙烷。 其純度要求為：丙烯99.0（體積）；丙烷純度97（體積）；乙烷純度95。它們的雜質(zhì)含量：炔烴40；S含量0.3 ；氧含量0.2 。1.4.4聚合溫度 取決與引發(fā)劑種類。以氧為引發(fā)劑溫度控制在230以上

13、；以有機過氧化物為引發(fā)劑時，溫度控制在150左右。1.4.5聚合壓力 108245MPa，高低依據(jù)聚乙烯生產(chǎn)牌號確定。壓力愈大，產(chǎn)物的相對分子質(zhì)量愈大。 1.4.6 聚合轉(zhuǎn)化率與產(chǎn)率 聚合轉(zhuǎn)化率為1627即采用低轉(zhuǎn)化率聚合，未轉(zhuǎn)化的乙烯經(jīng)冷卻器冷卻后循環(huán)使用，總產(chǎn)率高達95。聚合時進料溫度為40，乙烯-聚乙烯混合物出料溫度160 280，大部分反應(yīng)熱由離開反應(yīng)器的物料帶走。反應(yīng)器夾套冷卻只能除去部分熱量。1.4.7聚合產(chǎn)物相對分子質(zhì)量的測定 低密度聚乙烯樹脂的數(shù)均相對分子質(zhì)量控制在1000050000，重均相對分子質(zhì)量控制在100000以上。測定方法采用“熔融指數(shù)（MI）”法，以熔融指數(shù)的大小

14、表示其相應(yīng)的相對分子質(zhì)量及流動性。一般生產(chǎn)控制的熔融指數(shù)為0.3；0.4；0.；0.7；2.0；2.5；5.0；7.0；20等，相對數(shù)均分子質(zhì)量如表3 。表3 低密度聚乙烯熔融指數(shù)與數(shù)均相對分子質(zhì)量的對照表熔融指數(shù)數(shù)均相對分子質(zhì)量熔融指數(shù)數(shù)均相對分子質(zhì)量熔融指數(shù)數(shù)均相對分子質(zhì)量20.96.424000280001.80.2532000480000.0050.00153000760001.4.8生產(chǎn)方法HDPE最通常的生產(chǎn)方法是通過淤漿或氣相加工法，也有少數(shù)用溶液相加工生產(chǎn)。所有這些加工過程都是由乙烯單體、a-烯烴單體、催化劑體系（可能是不止一種化合物）和各種類型的烴類稀釋劑參與的放熱反應(yīng)。氫氣

15、和一些催化劑用來控制分子量。淤漿反應(yīng)器一般為攪拌釜或是一種更常用的大型環(huán)形反應(yīng)器，在其中料漿可以循環(huán)攪拌。當(dāng)乙烯和共聚單體（根據(jù)需要）和催化劑一接觸，就會形成聚 乙烯顆粒。除去稀釋劑后，聚乙烯顆?；蚍蹌┑挠贊{法。 2.聚合反應(yīng)設(shè)備現(xiàn)在工業(yè)采用的乙烯高壓聚合反應(yīng)器可分為釜式反應(yīng)器和管式反映器。本設(shè)計中采用釜式反應(yīng)器。其材質(zhì)為優(yōu)質(zhì)合金鋼，形狀為圓筒形，采用頂伸式攪拌器。生產(chǎn)中可以單速操作，也可以兩釜串聯(lián)操作。釜內(nèi)（L/D較大）攪拌軸上帶有分區(qū)擋板，適合于單線操作。容積為的釜式反應(yīng)器單線生產(chǎn)能力為100000t/a.其最大特點是生產(chǎn)易控，產(chǎn)品多樣。聚合釜設(shè)備圖（見附錄）。3.乙烯高壓聚合生產(chǎn)工藝流程

16、 粒被干燥按劑量加入添加劑，就生產(chǎn)乙烯高壓聚合生產(chǎn)工藝流程如圖1-1所示。主要過程分為壓縮、聚合、分離和摻和4個階段。 圖1-1聚乙烯生產(chǎn)工藝流程圖1-乙烯接收器；2-輔助壓縮機；3-一次壓縮機；4-低聚物分離器；5-氣體混合器 6-調(diào)節(jié)劑注入泵；7-二次壓縮機；8-聚合釜；9-引發(fā)劑泵；10-產(chǎn)物冷卻器；11-高壓分離器；12-低壓分離器；13-乙烯接收器；14-低聚物液分器；15-齒輪泵；16-切粒機；17-脫水貯槽；18-振動篩；19-旋風(fēng)分離器；20-磁力分離器；21-緩沖劑；22-中間貯斗；23-摻和器；24-等外品貯槽；25-合格品貯槽來自總管的壓力為1.18MPa的聚合級乙烯進入

17、接收器（1），與來自輔助壓縮機（2）的循環(huán)乙烯混合。經(jīng)一次壓縮機（3） 29.43MPa在于來自于低聚物分離器（4）的返回乙烯進入混合器（5），由泵（6）注入調(diào)節(jié)劑丙烯或丙烷。氣體物料經(jīng)二次壓縮機（7）加壓到113196.20MPa（具體壓力根據(jù)聚乙烯的型號確定）然后進入聚合釜（8），同時，由泵（9）連續(xù)向反應(yīng)器內(nèi)注入微量配置好的引發(fā)劑溶液，使乙烯進行高壓聚合。出粒料。本設(shè)計采用齊格勒催化從聚合釜出來的聚乙烯與未反應(yīng)的乙烯經(jīng)反應(yīng)器底部減壓閥進入冷凝器（10），冷卻至一定溫度后進入高壓分離器（11），減壓至24.5329.43MPa；分離出來的大部分未反應(yīng)的乙烯與低聚物，經(jīng)低聚物分離器（4），分

18、離出低聚物后，乙烯返回混合器(5)循環(huán)使用；低聚物在低聚物分液器（14）中回收夾帶的乙烯后排出。由高壓分離器（11）出來的聚乙烯物料（含少量未反應(yīng)的乙烯），在低壓分離器（12）中減壓至49.1kPa，其中分離出來的殘余乙烯進入乙烯接收器（13）。在低壓分離器底部加入抗氧劑、抗靜電劑等后，與熔融狀態(tài)的聚乙烯一起經(jīng)擠壓齒輪泵（15）送至切粒機（16）進行水下切粒。切成的粒子和冷卻水一起到脫水槽（17）脫水，再經(jīng)振動篩（18）過篩后，料粒用氣流送到摻工段。 用氣流送來的料粒首先經(jīng)過旋風(fēng)分離器（19），通過氣固分離后，顆粒落入磁力分離器（20）以除去夾帶的金屬粒子，然后進入緩沖器(21).緩沖器中料粒

19、經(jīng)過自動磅秤和三通換向閥進入三個中間貯槽(22)中的一個，取樣分析，合格產(chǎn)品進入摻和器（23）中進行氣動循環(huán)摻和；不合格品送至等外品貯槽（24）進行摻和或貯存包裝。參合均勻后的合格品聚乙烯顆粒用氣流送至合格品貯槽（25）貯存，然后用磅秤稱量，裝袋后送至成品倉庫。 高壓生產(chǎn)聚乙烯流程比較簡單，產(chǎn)品性能良好，用途廣泛，但對設(shè)備和自動控制要求較高。4. 物料衡算聚乙烯合成采用的設(shè)備為聚合釜，根據(jù)物料守恒可對聚合釜的進出物料進行計算。低密度聚乙烯的相對分子質(zhì)量根據(jù)表3可取得，此計算中取其相對分子質(zhì)量為32000。由聚合工藝條件可取聚合產(chǎn)率為95%。以1000Kg乙烯為基準，進行聚合反應(yīng)，聚乙烯產(chǎn)量為9

20、50Kg，則未反應(yīng)的乙烯質(zhì)量為50Kg。 28n32000 1000Kg95%950Kg由此可求得聚合度 n=1142.85表4合成聚乙烯反應(yīng)輸入原料與輸出產(chǎn)物量輸入（Kg）輸出（Kg）1000（Kg） 聚乙烯 950（Kg）未反應(yīng)的 50（Kg）合計 1000（Kg）1000（Kg）5.生產(chǎn)工藝研究新進展 長期以來，在聚乙烯生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域，一直是多種工藝并存，各展其長?，F(xiàn)今最普遍的工藝技術(shù)有以下六種。冷凝及超冷凝技術(shù)冷凝及超冷凝技術(shù)是指在一般的氣相法PE流化床反應(yīng)器工藝的基礎(chǔ)上，使反應(yīng)的聚合熱由循環(huán)氣體的溫升和冷凝液體的蒸發(fā)潛熱共同帶出反應(yīng)器，從而提高反應(yīng)器的時空產(chǎn)率和循環(huán)氣散熱的一種技術(shù)

21、。不造粒技術(shù)隨著催化劑技術(shù)的進步，現(xiàn)在已出現(xiàn)了直接由聚合釜中制得無需進一步造粒的球形PE樹脂的技術(shù)。直接生產(chǎn)不需造粒樹脂，不但能省去大量耗能的擠出造粒等步驟，而且從反應(yīng)器中得到的低結(jié)晶產(chǎn)品不發(fā)生形 態(tài)變化，這樣有利于縮短加工周期、節(jié)省加工能量。 共聚技術(shù) 采用共聚技術(shù)對PE進行改性近年得長足白勺展.低壓PE工藝白勺明顯進展之就HDPELLDPE白勺共聚單體從1-丁烯向高級-烯烴(1-己烯、1-辛烯四-甲基-1-戊烯)轉(zhuǎn)變.一般認為長鏈單體共聚白勺LLDPE比短鏈單體共聚白勺樹脂具更高白勺整體韌性強度，且長鏈單體對LLDPE樹脂性能改善白勺峰值處于1-己烯與1-辛烯之間，而1-辛烯共聚LLDPE

22、韌性最好. 反應(yīng)器新配置 最近，開型管式反應(yīng)器生產(chǎn)LDPE白勺趨勢，釜式工藝變得越越過，但二臺釜式反應(yīng)器串聯(lián)操作技術(shù)白勺開，使釜式反應(yīng)器工藝白勺生產(chǎn)費用可與管式反應(yīng)器競爭. 雙峰技術(shù) 雙峰聚乙烯指相對分子質(zhì)量分布曲線呈現(xiàn)兩峰值白勺聚乙烯樹脂，雙峰樹脂可獲得優(yōu)越物理性能和加工性能.目前，生產(chǎn)雙峰樹脂白勺方法主熔融共混、反應(yīng)器串聯(lián)、單反應(yīng)器使用雙金屬催化劑或混合催化劑等方法. 原位法技術(shù) 工業(yè)生產(chǎn)LLDPE通常反應(yīng)器加入定比例白勺-烯烴（如-丁烯、1-己烯1-辛烯）與乙烯進行共聚，些單體均由乙烯齊聚生成.原位共聚反應(yīng)體系，乙烯唯原料，利用齊聚催化劑實現(xiàn)乙烯齊聚生成共聚-烯烴，然后利用共聚催化劑使之

23、與乙烯共聚，制備LLDPE.采用原位共聚可簡化生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)成本。小結(jié) 通過對聚乙烯合成工藝的研究，了解了聚乙烯在工業(yè)中的重要用途、在國民生產(chǎn)生活中的重要性、我國聚乙烯行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和前景和采用的最新工藝方法。本設(shè)計中研究了低密度聚乙烯的生產(chǎn)工藝。其方法是：以微量氧或有機過氧化物為引發(fā)劑，將乙烯壓縮至147.1245.2MP高壓下，在150290的條件下，乙烯經(jīng)自由基聚合反應(yīng)轉(zhuǎn)變成為聚乙烯。其反應(yīng)裝置為聚合釜。對其反應(yīng)前后的物料進行計算得出：反應(yīng)前物料進入量等于反應(yīng)后物料產(chǎn)出總量，即物料守恒。 附錄：聚乙烯聚合釜設(shè)備圖2-2聚乙烯聚合釜設(shè)備圖參考文獻1 李殿寶 。化工原理，大連理工大學(xué)，2

24、005 2 侯文順。高聚物生產(chǎn)技術(shù)，北京化工出版社，2003致謝在論文完成之際，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師祁新萍老師的悉心指導(dǎo)。在我撰寫論文的過程中，祁老師給與了細心的指導(dǎo)，對于論文中存在的問題、不足方面，給與了提示與指導(dǎo)。無論是在論文的內(nèi)容，結(jié)構(gòu)、計算，排版，還是在論文的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了祁老師悉心細致的指導(dǎo)和無私的幫助，特別是她廣博的學(xué)識、深厚的學(xué)術(shù)素養(yǎng)、嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神和一絲不茍的工作作風(fēng)使我終生受益，在此表示真誠地感謝和深深的謝意！ 在論文的寫作過程中，也得到了許多同學(xué)的寶貴建議，同時還到許多在工作過程中許多同事的支持和幫助，在此一并致以誠摯的謝意。這三年中還得到眾多老師

25、的關(guān)心支持和幫助。在此，謹向老師們致以衷心的感謝和崇高的敬意！感謝所有關(guān)心、支持、幫助過我的良師益友！ 附錄資料：不需要的可以自行刪除SBS改性瀝青卷材防水施工工藝1 執(zhí)行標準1.1 GB/T19001ISO90012000質(zhì)量管理體系 要求1.2 GB503002001建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準 1.3 GB502072001屋面工程質(zhì)量驗收規(guī)范1.4 工程建設(shè)標準強制性條文（房屋建筑部分2002年版）1.5 JGJ5999建筑施工安全檢查標準2 施工工藝2.1 施工準備2.1.1 施工前準備工作 防水工程施工前，掌握施工圖中的關(guān)于防水工程細部構(gòu)造及有關(guān)技術(shù)要求，并應(yīng)編制防水方案或保證質(zhì)量

26、技術(shù)措施。準備好防水材料和冷底子油的溶劑或成品、涂刷冷底子油、嵌填密封材料、鋪貼卷材、清掃基層等施工操作中各種必須的工具、用具、機械以及安全設(shè)施、滅火器材。 檢查找平層的施工質(zhì)量是否符合要求。當(dāng)出現(xiàn)局部凹凸不平、起砂起皮、裂縫以及預(yù)埋不穩(wěn)等缺陷時，可按表7.1進行修補。 找平層缺陷的修補方法 表7.1缺陷種類修補方法凹凸不平鏟除凸起部位。低凹處應(yīng)用1：2.5水泥砂漿摻10%15%107膠補抹，較淺時可用素水泥摻膠涂刷；對瀝青砂漿找平層可用瀝青膠結(jié)材料或瀝青砂漿填補。起砂、起皮要求防水層與基層牢固粘結(jié)時必須修補。起皮處應(yīng)將表面清除，用水泥素漿摻膠涂刷一層，并抹平壓光。裂縫滿粘法施工的卷材及涂膜防

27、水層應(yīng)對裂縫進行修補。當(dāng)裂縫寬度0.5mm時，可用密封材料刮封，上鋪隔離條0.5mm時，沿縫鑿成V形槽（200.520mm），清掃干凈后嵌填密封材料，再做100mm寬防水涂料層。預(yù)埋件固定不穩(wěn)定鑿開重新灌筑摻107膠或膨脹劑的細石混凝土，四周按要求作好坡度。2.1.2 材料卷材：根據(jù)設(shè)計要求及防水等級，采用厚度不同2、2.5、3.0mmSBS改性瀝青卷材。冷底子油，廠家已制作好的配套品種。2.1.3主要機具工具：石油液化罐、高壓膠管、噴槍或噴燈、小油灰鏟刀、排刷。 護具：帆布手套、皮手套、平底膠鞋、工作服。2.1.4 作業(yè)人員：由具有防水資質(zhì)專業(yè)施工隊組施工。2.2 作業(yè)條件2.2.1 材料要

28、求SBS改性瀝青防水卷材必須符合設(shè)計要求，外觀質(zhì)量要符合表7.2的要求，要有出廠合格證和試驗報告。 SBS改性瀝青防水卷材外觀質(zhì)量 表7.2項 目質(zhì) 量 要 求孔洞、缺邊、缺口不允許邊緣不整齊不超過10mm胎體露白、未浸透不允許每卷卷材的接頭不超過1處，較短的一段不應(yīng)小于1000mm，接頭處應(yīng)加長150mm2.2.2 作業(yè)人員要求：防水工程的施工應(yīng)由經(jīng)資質(zhì)審查合格的防水專業(yè)隊組進行施工。工作人員應(yīng)持有當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)行政主管部門頒發(fā)的上崗證。2.2.3 工作環(huán)境要求找平層應(yīng)干燥，堅實平整不起砂，含水率小于9%或空鋪1m2卷材34h后檢驗未見水印即為合格。 屋面的轉(zhuǎn)角及大煙囪、出入孔等陰陽角找平層，要抹

29、成平緩的半圓弧形。 伸出屋面管道周圍的找平層應(yīng)做成圓錐臺、管道與找平層間應(yīng)留凹槽，并用嵌填密封材料。 雨天、雪天嚴禁進行卷材施工。五級風(fēng)及其以上時不得施工，氣溫低于0時不宜施工，如必須在負溫下施工時，應(yīng)采取相應(yīng)措施，以保證工程質(zhì)量。熱熔法施工時的氣溫不宜低于10。施工中途下雨、雪，應(yīng)做好已鋪卷材四周的防護工作。夏季施工時，屋面如有露水潮濕，應(yīng)待其干燥后方可鋪貼卷材，并避免在高溫烈日下施工。2.3 操作工藝（見圖7.1）卷材防水施工工藝流程圖（圖7.1）基層表面清理、修補工作基層表面清理、修補工作噴、涂基層處理劑節(jié)點附加增強處理定位、彈張、試鋪鋪貼卷材收頭處理、節(jié)點密封收頭處理、節(jié)點密封清理、檢

30、查、修整保護層施工2.3.1 清理基層將施工部位的基層清掃干凈。2.3.2 刷冷底子油冷底子油作為基層處理劑主要用于熱粘貼鋪設(shè)瀝青卷材。涂刷冷底子油的品種要視卷材而定，不可錯用。涂刷要薄而均勻，不得有空氣、麻點、氣泡，也可用機械噴涂。如果基層表面過于粗糙，宜先刷一遍慢揮發(fā)性冷底子油，待其表面干后，在刷一遍快揮發(fā)性冷底子油。涂刷時間宜在鋪貼前12d進行，使油層干燥而又不沾染灰塵。2.3.3 鋪貼附加層在雨水口、檐溝、煙囪根部、陰陽角等部位預(yù)先用SBS卷材或涂膜貼一層增強加層。2.3.4 鋪屋面卷材根據(jù)設(shè)計要求SBS改性瀝青卷材可以采用空鋪、點粘、條粘、滿粘法施工，并要符合施工規(guī)范（GB50207

31、2002）要求。通常都采用滿粘法，而條粘、點粘和空鋪法更適合于防水層上有重物覆蓋或基層變形較大的場合，是一種克服基層變形拉裂卷材防水層的有效措施，設(shè)計中應(yīng)明確規(guī)定、選擇適用的工藝方法?？珍仯轰佡N卷材防水層時，卷材與基層僅在四周一定寬度內(nèi)粘貼，其余部分不粘貼的施工方法；條粘法：鋪貼卷材時，卷材與基層粘結(jié)面不少于兩條，每條寬度不小于150mm；點粘法：鋪貼防水卷材時，卷材或打孔卷材與基層采用點狀粘結(jié)的施工方法。每平方米粘結(jié)不少于5點，每點面積為100mm100mm。無論采用空鋪、條粘還是點粘法，施工時都必須注意，距屋面周邊800mm內(nèi)的防水層應(yīng)滿粘，保證防水層四周與基層粘結(jié)牢固，卷材與卷材之間應(yīng)滿

32、粘，保證搭接嚴密。 鋪設(shè)方向卷材的鋪設(shè)方向應(yīng)根據(jù)屋面坡度和屋面是否有振動來確定。當(dāng)屋面坡度小于3%，卷材宜平行于屋脊鋪貼；屋面坡度大于15%或受振動時，瀝青卷材應(yīng)垂直于屋脊鋪貼；SBS改性瀝青卷材可根據(jù)屋面坡度、屋面是否受振動、防水層的粘結(jié)方式、粘結(jié)強度、是否機械固定等因素綜合考慮采用平行或垂直屋面脊鋪巾。上下層卷材不得相互垂直鋪貼。上下層卷材不得相互垂直鋪貼。對設(shè)有分格縫的屋面，對分格縫用防水油膏嵌縫，并鋪貼一層卷材附加層（200mm寬，單邊粘貼）。 對設(shè)有保溫層的屋面應(yīng)在保溫層和找平層中留置排氣槽，要求排氣道縱橫貫通，每36m2設(shè)一排氣孔，并與排氣槽上鋪貼一層卷材附加層（不少于200mm寬

33、）。卷材鋪貼，平行于屋脊開始，從檐口開始往上鋪，將噴火槍（或噴燈）調(diào)整就緒，然后對準卷材與基層的交界面（噴槍與卷材的距離保持50100mm），在卷材表面熱熔膠熔化并發(fā)黑有光澤時，進行滾動粘貼，卷材向前滾動時，要求邊緣有熱熔膠溢出，并用小刀刮平封實。在卷材滾動過程中，須對卷材壓實，不許空鼓。 卷材的搭接寬度（見表7.3） 卷材搭接寬度（mm） 表7.3卷 材種 類卷 材種 類鋪 貼方 法短邊搭接長邊搭接滿貼法空鋪、點粘、條粘法滿粘法空鋪、點粘、條粘法瀝青防水卷材10015070100SBS改性瀝青防水卷材8010080100卷材之間（即邊接縫）粘接時用噴槍對準上下層卷材燒至熔化，然后用力擠壓邊緣

34、有熱熔膠溢出，用刮刀修平封實。 卷材施工時，對屋面所有管道、煙囪口、水落口等節(jié)點周圍及轉(zhuǎn)角處剪開的卷材用密封膠封牢。2.3.5 細部防水做法 天溝、檐溝、檐口防水做法a. 天溝、檐溝應(yīng)增鋪附加層，應(yīng)采用防水涂膜作為增強層。b. 天溝、檐溝與屋面的交接處的附加層宜空鋪，空鋪的寬度不應(yīng)小于200mm。（圖7.2（1）a）c. 卷材防水層應(yīng)由溝底翻上至溝外檐頂部，卷材收頭應(yīng)用壓條或墊片釘壓固定，并用密封材料封口。（圖7.2（1）b）d. 高低跨內(nèi)排水天溝與立墻交接處，應(yīng)采用能適應(yīng)變形的密封處理。（圖7.2（1）c ）e. 鋪貼檐口800mm范圍內(nèi)的卷材應(yīng)采取滿粘法。f. 卷材收頭應(yīng)壓入凹槽，采用壓條

35、或墊片釘壓固定，并用密封材料封口。g. 檐口下端應(yīng)抹出鷹嘴和滴水槽。 女兒墻泛水防水做法a. 鋪貼泛水處的卷材應(yīng)采取滿粘法。b. 女兒墻較低，卷材鋪到壓頂下，并用金屬或鋼筋砼板蓋壓。（圖7.2（2）a）c. 磚墻卷材收頭可直接鋪壓在女兒墻壓頂下，也可壓入磚墻凹槽上部的墻體應(yīng)做防水處理。（圖7.2（2）b）d. 女兒墻為混凝土?xí)r，卷材收頭直接用壓條固定與墻上，用密封材料封固，并在收頭上部作柔性保護層。（圖7.2（2）c） 屋面變形縫的做法a. 變形縫的泛水高度不應(yīng)小于250mm。b. 防水層應(yīng)鋪貼到變形縫兩側(cè)砌體的上部。c. 變形縫內(nèi)宜填充泡沫塑料或瀝青麻絲，上部填放襯墊材料，并用卷材封蓋，頂部

36、應(yīng)加扣混凝土或金屬蓋板，混凝土蓋板的接縫應(yīng)用密封材料嵌填。（圖7.2（3）d. 在變形縫中間放置一條聚乙烯發(fā)泡棒或板，或先整個覆蓋一層卷材，并向縫中凹伸，上放圓棒，圓棒是覆蓋卷作形造型模架。e. 卷材蓋過變形縫，并作成形，封閉處理，金屬蓋板或砼蓋板作保護層。 水落口處節(jié)點防水處理：a. 水落口杯上口的標高應(yīng)設(shè)置在溝底的最低處。b. 防水層貼入水落口杯內(nèi)不應(yīng)小于50mm。c. 水落口杯周圍500mm內(nèi)增大坡度不應(yīng)小于5%，并采用防水涂料或密封材料涂封，涂料厚度不應(yīng)小于2mm。（圖7.2（4）a）d. 水落口杯與基層接觸處應(yīng)留寬20mm、深20mm凹槽，并嵌填柔性密封材料，避免水落口節(jié)點的滲漏發(fā)生

37、。（圖7.2（4）b）e. 水落口杯埋設(shè)標高應(yīng)考慮水落口設(shè)防時增加附加層和柔性密封層的厚度及排水坡度加大的尺寸。 伸出屋面管道及出入口防水做法a. 管道根部直徑500mm范圍內(nèi)，砂漿找平層應(yīng)抹出高度不小于30mm的圓臺，管道與找平層間應(yīng)留20mm20mm的凹槽，并嵌填密封材料，防水層收頭處應(yīng)用金屬箍箍緊，并用密封材料封嚴。（圖7.2（5）a）b. 管道根部四周應(yīng)增鋪附加層，寬度和高度均不應(yīng)小于250mm。c. 屋面垂直出入口防水層收頭應(yīng)壓在砼壓頂圈下，水平出入口防水層收頭應(yīng)壓在砼踏步下，防水層的泛水應(yīng)設(shè)保護墻。（圖7.2（5）b）2.3.6 卷材防水層保護層施工應(yīng)符合下列規(guī)定用淺色涂料保護層時

38、，應(yīng)等卷材鋪貼完成，并經(jīng)檢驗合格，清掃干凈涂刷。涂層應(yīng)與卷材粘結(jié)牢固，厚滿均勻，不得漏涂。 用水泥砂漿作保護層時，表面應(yīng)抹平壓光，并應(yīng)設(shè)表面分格縫，分格面積宜為1m2。用塊體材料作保護層時，宜留設(shè)分格縫。分格面積不宜大于100mm2；分格縫寬度不宜小于20mm。用細石混凝土作保護層時，混凝土應(yīng)振搗密實，表面抹光壓光，并留設(shè)分格縫。分格面積不宜大于36m2。 剛性保護層與女兒墻、山墻之間應(yīng)預(yù)留寬度為30mm的縫隙，并用密封膠嵌填嚴密。水泥砂漿、塊材或細石混凝土保護層與防水層之間設(shè)置的隔離層應(yīng)平整，起到完全隔離作用。2.4 安全注意事項2.4.1卷材嚴禁在雨天、雪天、大風(fēng)天氣，溫度低于5不得施工。

39、中途下雨應(yīng)做已鋪卷材周邊的防護工作。2.4.2 對石油液化罐、噴槍、噴燈的開關(guān)、連接件、膠管進行檢查是否漏氣、漏油，如發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時修理和更換。2.4.3在防水層上安裝避雷帶、天線、隔熱板及各種管件和設(shè)備時，應(yīng)謹慎作業(yè)，不得損壞防水層。2.4.4卷材宜直立堆放，并儲放于通風(fēng)的室內(nèi)，切忌日曬、雨淋和于熱源接觸。2.4.5卷材操作人員必須穿長袖口衣服和長褲，并帶手套，禁止赤腳或穿硬底、高跟鞋作業(yè)。2.5 過程能力預(yù)先鑒定在正式施工前，應(yīng)對操作人員、材料、機具、環(huán)境等過程能力進行預(yù)先鑒定，填寫“特殊過程能力預(yù)先鑒定表”（程序文件表QCX093），并按照選擇的防水參數(shù)進行試件送試，合格后方可正式生產(chǎn)。2.

40、6 技術(shù)交底施工負責(zé)人應(yīng)向班組進行技術(shù)交底。內(nèi)容包括：施工部位、施工順序、施工工藝、構(gòu)造層次、節(jié)點設(shè)防方法、增強部位及做法，工程質(zhì)量標準，保證質(zhì)量的技術(shù)措施，成品保護措施和安全注意事項。2.7 特殊過程的連續(xù)監(jiān)控2.7.1 需監(jiān)控的技術(shù)參數(shù)：卷材厚度（見表7.4）、卷材搭接寬度（見表7.3）。2.7.2 監(jiān)控的頻次大于1000卷抽5卷，每5001000卷抽4卷，100499卷抽3卷，100卷以下抽2卷，進行規(guī)格尺寸和外觀質(zhì)量檢驗。在外觀質(zhì)量檢驗合格的卷材中，任取一卷作物理性能檢驗。2.7.3 對技術(shù)參數(shù)的監(jiān)控：應(yīng)由操作人員自檢和項目質(zhì)檢員專檢予以實施。2.7.4 監(jiān)控人員應(yīng)對監(jiān)控時實測到的技術(shù)參數(shù)記錄入“特殊過程主要技術(shù)參數(shù)連續(xù)監(jiān)控記錄”（程序文件表QCX094）2.8 質(zhì)量要求2.8.1 屋面不得有滲漏和積水現(xiàn)象。所使用的材料（包括防水材料，找平層、保溫層、保護層、隔氣層及外加劑、配件等）必須符合質(zhì)量標準和設(shè)計要求。2.8.3 防水層的厚度和層數(shù)、層次應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。2.8.4 結(jié)構(gòu)基層應(yīng)穩(wěn)固，平整度符合規(guī)定，預(yù)制構(gòu)件嵌縫密實。2.8.5 屋面坡度（含天溝、檐溝、水落口、地漏）必須準確，排水系統(tǒng)應(yīng)通暢，找平層表面平整度不超過5mm，表面不得有疏松、起砂、起皮現(xiàn)象。2.8.6 卷材的鋪貼方法、搭接順序應(yīng)符合規(guī)定，搭接寬度準確