建筑防水行业新一代改性沥青防水卷材生产技术装备

创新研发攻关方案

中国建筑材料联合会 中国建筑防水协会

　　中国建筑材料联合会高度重视建材行业科技创新、高质量发展工作，多次强调新一代技术装备创新研发攻关的重要性和紧迫性，中国建筑防水协会按照中国建筑材料联合会的统一安排和要求，编制了《新一代改性沥青防水卷材生产技术装备创新研发攻关行动方案》。

一、建筑防水行业基本情况

　　自1980年改革开放至今，中国建筑防水事业在政府政策引导下，在协会的推动下，在企业的努力下，得到了快速的发展。建筑防水行业逐步由改革开放初期“石油沥青纸胎油毡‘一统天下’”，发展成为当前“材料品种高中低档产品齐全，辅助材料和备配件基本配套，生产装备技术逐步提高，生产工艺相对稳定，施工工艺相对提高，施工工人技艺稳步提高”的全面突破局面，基本上满足了当前社会建设对建筑防水材料和施工工艺的需求。

　　2018年，防水材料生产和施工企业家数在3000家左右，其中防水卷材生产企业1500家左右，获证企业1226家，具有防水防腐保温工程专业承包资质企业数量12589家。3000家防水材料生产企业中，规模以上企业(销售收入2000万元以上）近800家，防水行业年产值约2500亿元。

　　虽然防水行业取得了很大的进步，但仍然存在行业整体规模小、行业集中度不高、大企业较少、企业之间的差距较大、产能严重过剩、技术研发创新能力整体偏弱、生产装备配套性和自动化程度偏低等问题，与国际防水卷材装备制造企业差距较大。

二、国内外技术装备发展现状和趋势

　　自上世纪九十年代初改性沥青防水卷材在国内得到应用以来，其生产装备经过引进、消化吸收、自主研发、技术提升等各种手段，实现了从无到有、逐步提升的目标。目前在整体设计、生产规模、自动化生产、节能环保等方面已经有了很大的发展，能够满足卷材生产企业的基本要求。一些自主研发的新技术已领先于世界，在一定程度上获取了参与国际竞争的资质。

　　防水行业第一个也是唯一一个装备方面的标准JC/T2046-2011《改性沥青防水卷材成套生产设备通用技术条件》由工信部于2011年11月20日发布，2012年7月1日开始实施。2016年，国家工信部颁布了《建筑防水卷材行业准入条件》及国家质检总局发布的《建筑防水卷材产品生产许可证实施细则》，对改性沥青防水卷材生产企业的生产设备做了详细、明确的规定。

　　改性沥青防水卷材的生产装备由原料储存系统、沥青改性系统、卷材成型系统、导热油供热系统、冷却系统、除尘和烟气处理系统、压缩空气系统等组成。其中，沥青改性系统、卷材成型系统、除尘和烟气处理系统是沥青基卷材设备企业重点研究和提升的三大系统。

　　国内沥青基防水卷材设备虽然已经发展了近40年，设备整体的水平也已经达到了一定的高度，但是仍然有相当大的进步空间，如生产线速度、自动化程度、设备加工精度以及节能环保等方面。另外，目前一些龙头企业正在将生产信息化管理系统（如MES系统）等系统融入整套装备体系中，致力于打造智能化生产装备。

　　沥青基卷材设备国内外的差距：

　　1.设备的产能与速度：国内有胎改性沥青防水卷材成套生产设备的生产能力应不低于年产1000万㎡，生产速度应不小于42㎡/min；而国外最快的生产速度已经达到100㎡/min，并且可以确保生产速率达到80㎡/min以上，单位时间生产效率是国内的2倍以上。

　　2.设备生产产品的品种：国外可以生产胎体上下表面涂覆不同涂层的卷材，国内尚未有此防水产品的标准，因此设备尚未跟上；国外生产的产品以有胎卷材为主，因此国外较少生产无胎改性沥青防水卷材成套生产设备。

　　3.卷材成型系统技术水平：卷材成型系统的关键技术在于产品成型的精度和外观控制、生产线张力控制、生产线冷却速率控制。目前国外的卷材成型系统厚度控制精度要高于国内设备，主要体现在横切面厚度的均匀性；国外的覆膜和撒砂技术很好地解决了料温太高造成烫膜或者料温太低造成气泡的问题，产品外观优于国内；张力控制的困难程度与生产线速度成正比，速度越快，张力控制越难，目前国外可以做到100㎡/min，而国内机械速度大多低于60㎡/min；在冷却速度控制方面，目前国外的三层水槽冷却、封闭式冷缸冷却等技术已被国内生产设备所采用的，但BOATO的雾化冷却技术国内尚未取得突破，且BOATO公司已就雾化冷却技术申请了世界专利，为国内装备实现技术赶超增加了难度。

　　4.沥青改性系统技术水平：国内个别设备厂家在该系统的规模、自动化程度方面已经领先于国外，但例如胶体磨、均质器等部分改性关键设备的质量水平仍落后于国外装备。

　　5.除尘和烟气处理系统：由于国外的原材料、配方工艺与国内的存在差异，相对来说国外企业面临的环保压力要远低于国内企业。因此就除尘和烟气处理系统而言，国内研究更加深入，设备技术要高于国外同行业。

三、新一代技术装备创新研发攻关的目的、意义

　　创新是行业进步的基础，是推动行业发展的动力。建筑防水行业进入了全产业链质量提升、转型升级的关键时期，需要在生产技术装备、产品标准、施工技术等各个方面有较大提升。工欲善其事必先利其器，防水行业装备制造是行业发展的基石，是实现建筑防水行业转型升级的抓手。

　　近年来，国家发改委发布《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》（2016版）修订稿中对“高端装备制造产业”明确提出“用于数控机床、基础制造装备、流程工业装备及其他制造装备中，实现控制功能的工业控制的智能测控装置智能控制系统”、“用于离散制造和流程工业装备中，连续测量温度、压力、流量、物位等变量，或者测量物体位置、倾斜、旋转等物性参数以及物质成分的智能仪器仪表”等要求。对照现有建筑防水材料制造装备技术，我们应该在自动化、智能化、集成化、数字化等方面进行创新，以满足建筑对防水材料高品质的要求。

　　我国的防水材料品类繁多，主要有防水卷材和防水涂料，同时防水卷材还分为沥青基防水卷材和高分子防水卷材，防水涂料包括聚氨酯防水涂料、JS防水涂料、沥青基防水涂料、丙烯酸防水涂料等品种，其生产装备和生产工艺各不相同，我们将以目前市场上用量最大的改性沥青防水卷材生产装备升级为突破口，带动其他防水材料生产技术装备的升级。

　　我国沥青类防水材料装备的水平能够满足行业发展的需求，总体水平与国际先进水平的差距明显缩小，骨干企业的技术装备水平初步实现接轨世界先进水平；领先的装备企业已经具备一定的国际竞争力，且凭借优良的性价比，初步具备参与国际市场的竞争的资格。成套装备的自动化、信息化水平有了较大的提升，并进一步向数字化、智能化方向发展。

　　目前，国内沥青类防水卷材生产线整体工艺与国外存在一定差距，主要体现在产品质量稳定性、生产线的速度和精度、生产线的生产效率、自动化水平等方面。

　　因此，我国防水行业需要加大技术装备创新研发，提高装备自动化、现代化水平，从而提高防水材料质量水平，推动行业高质量高效益发展。

四、新一代技术装备的定义与内涵

　　沥青类防水行业的技术装备包括原料储存系统、沥青改性系统、卷材成型系统、除尘和烟气处理系统等。防水行业新一代技术装备定义为密闭、高效的原料储存系统；密闭式、自动化、数字化、智能化、高效的沥青改性系统；自动化、机械化、智能化的卷材成型系统；节能环保、高效的除尘和烟气处理系统。

五、新一代技术装备创新研发攻关的内容和目标

（一）指导思想

　　紧贴《中国制造2025》的需求，以提高防水行业发展质量和效益为中心。以实施智能制造、绿色制造等标准化和质量提升工程为抓手，坚持标准与产业发展相结合，坚持标准与质量提升相结合，不断优化和完善沥青类防水卷材成套生产设备标准体系。加强质量管理，提高标准的技术水平，推动行业产业结构调整和经济增长方式转变，实现行业以高质量、高效益为目标的可持续健康发展。

（二）内容和目标

　　建筑防水行业新一代沥青类防水卷材技术装备总体发展目标为：

　　1.生产装备自动化水平达到或超过国外同类产品，年产1000万㎡的生产线操作工人不多于3人。

　　2.成型生产线中胎体接头机、卷材收卷机和包装机实现自动化运作，收卷机的最大速度提高到8-10卷/分钟。

　　3.稳定生产线速度达到80-100米/分钟，实现生产快速冷却的目标。

　　4.沥青改性系统实现自动计量、自动加料，装备的自动化、信息化水平有显著的提升。

　　5.开发国产高端胶体磨、均质器，确保工作效果达到并超过国外同类产品。

　　6.结合绿色、节能、环保要求，开发出适合改性沥青防水卷材生产线的环保装置和技术。

　　根据《2030年中国建材工业“创新提升、超越引领”发展战略》，目标分解如下：

　　2020年底前：开展行业沥青类防水技术装备水平调查与研究，掌握沥青类防水卷材成套设备技术现状及行业规模，与行业大企业开展合作研究新一代装备技术。

　　2021年底前：制定行业“十四五”发展规划，提出沥青类防水卷材成套装备水平划分标准，确定新一代装备技术水平评价标准。制定并发布行业装备方面的评价标准。

　　2023年底前：保证至少建成一条具有独立自主知识产权且符合新一代装备技术要求的全新改性沥青防水卷材生产线。

六、组织与保障措施

　　组织机构保障：依托行业龙头企业，中国建筑防水协会牵头设立防水装备研发中心，确定工作职责与分工，建立沟通机制。

　　标准规范保障：标准是产业发展和质量技术基础的核心要素，是装备制造业行业管理的重要手段。标准是装备设计、制造、采购、检测、使用和维护的依据，标准的先进性、协调性和系统性决定了装备质量的整体水平和竞争力。坚持标准引领，用先进标准倒逼装备制造业转型和质量升级。加大行业装备相关的标准编制力度，争取在2021年底之前完成《改性沥青防水卷材成套生产设备通用技术条件》的编制工作。

　　技术交流保障：打造装备技术相关的技术交流平台，邀请国内外知名装备研发、制造企业到平台上分享最新装备技术，邀请防水材料生产企业参与交流活动，并创造装备研发、生产和应用各方沟通交流机会，做好供需对接，促进沥青类防水卷材成套装备技术水平明显提升。

　　展览展示保障：举办装备机具相关的供应商展览展示活动，鼓励各大装备制造企业将最新的装备通过展览形势呈现给各大防水材料生产企业，并在展览现场举办答疑活动，通过更为直接的方式了解应用方信息并解决应用端存在的问题。

　　国际交流保障：防水行业部分骨干企业通过引进生产线等方式，使其沥青类防水卷材生产线先进程度已经达到国际水平。但是由于国外生产线引进成本过高，国内对生产装备的研发投入不够，国内大部分沥青类防水卷材生产的装备水平与国际存在不小差距。协会将通过加强与国际装备制造企业沟通和交流，鼓励国际装备企业在国内销售核心装备，其余配套装备由国内装备生产企业提供，这样将大大降低沥青类防水卷材成套装备造价，同时提高装备技术水平。