玻璃鋼防腐施工工藝及相關(guān)知識簡介

1、玻璃鋼防腐施工工藝及相關(guān)知識簡介玻璃鋼防腐施工工藝及相關(guān)知識簡介一、 前言隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，大量新的工廠、礦山得以投產(chǎn)運行。由于工藝原因，會產(chǎn)生大量的工業(yè)污水和廢水，原來相當(dāng)數(shù)量的廠礦企業(yè)會直接向自然界排放，而這些未經(jīng)處理的工業(yè)污水或廢水均含有大量的腐蝕性或有害性化學(xué)物質(zhì)， 不僅污染了自然環(huán)境， 同時對人類自身健康產(chǎn)生了巨大的威脅， 嚴(yán)重影響了可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程。為保護(hù)環(huán)境減少污染， 國家通過立法要求對工業(yè)污廢水進(jìn)行處理， 不能未經(jīng)處理而直接排放， 因此許多廠礦均采用先進(jìn)環(huán)保工藝， 新建或重建了污水或廢水處理設(shè)施，對工業(yè)污、廢水進(jìn)行合理、有效的處理，達(dá)標(biāo)后排放。目前石油、化工、濕法冶煉、火力

2、發(fā)電、制藥等企業(yè)中有許多大型混凝土貯池，其功能為：用作酸、堿液的儲放；酸堿的中和處理；污（廢）水存放；排煙脫硫系統(tǒng)中的石膏漿及石灰漿的堆放等。這些貯池一般為埋地式、半埋地式的封閉、半封閉或敝口露天形態(tài)， 大都采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 這些貯池由于要長期受酸堿等化學(xué)品、工業(yè)污水、工業(yè)大氣、紫外線、固體顆粒的流動磨損、沖刷等因素的作用，存在著酸堿腐蝕、大氣腐蝕、磨蝕、滲透式脹裂的物理侵蝕，菌藻類的微生物腐蝕等多種較為復(fù)雜的腐蝕形態(tài)，嚴(yán)重影響使用壽命。 為此在設(shè)計貯池時就要充分考慮采取防腐蝕的處理技術(shù)問題。大型鋼筋混凝土貯池一般均建在室外，要經(jīng)歷一年四季的溫差變化， 容易發(fā)生脹裂滲透的物理性破壞；貯池中

3、存放的廢酸或酸性介質(zhì)、 堿液，能使水泥固化物中的游離鋁酸三鈣、氫氧化鈣的水化物反應(yīng)生成可溶性鹽類， 造成水泥表面層層剝減； 大氣中的二氧化碳與水泥中的氫氧化鈣作用生成不溶于水的碳酸鈣，堵塞在混凝土的孔隙中， 還可以和碳酸鈣進(jìn)一步反應(yīng)生成易溶于水的碳酸氫鈣，使混凝土受到破壞。 當(dāng)水質(zhì)為碳酸鈉、 碳酸鈣型時，水中的碳酸鈣呈不飽和狀態(tài)，有可繼續(xù)溶解混凝土中碳酸鹽的能力，致使混凝土強(qiáng)度減弱。此外，大多數(shù)貯池的污水由于長期存放，當(dāng)夏季溫度升高到3040時，污水中菌藻類微生物大量繁殖，從而形成嚴(yán)重的微生物腐蝕。如上所述，就要求對各類腐蝕性的工業(yè)污（廢）水進(jìn)行防腐蝕處理，以盡量延長污（廢）水處理設(shè)施長期有效

4、的運行。 根據(jù)我們對各類污廢水池多年的實際處理經(jīng)驗，對各種防腐蝕處理方法進(jìn)行了一個總結(jié)， 并介紹一些新型防腐蝕材料的發(fā)展及應(yīng)用給業(yè)界，以利于提高我國的環(huán)保和防腐蝕技術(shù)水平。二、 常規(guī)防腐蝕處理結(jié)構(gòu)在污廢水處理池中， 由于污廢水中含有大量的腐蝕性介質(zhì)， 如含有廢酸、 氧化性化學(xué)品等，對以混凝土為基礎(chǔ)的處理池其腐蝕性是較大， 未經(jīng)防腐蝕處理的砼處理池，一般情況下， 2-3 月個就會出現(xiàn)池表面的損壞、強(qiáng)度下降明顯。因此，必須對混凝土基礎(chǔ)的處理池進(jìn)行防腐蝕處理， 下面就分別介紹幾種目前國內(nèi)上比較常見的防腐蝕處理方法。21 玻璃鋼襯里這是最常見的防腐蝕處理方法，它是利用玻璃纖維增強(qiáng)塑料（俗稱“玻璃鋼”）

5、結(jié)構(gòu)在混凝土基礎(chǔ)上形成一層防護(hù)， 玻璃鋼襯里具有整體性、 抗?jié)B性好和造價合理的特點，同時選用適當(dāng)?shù)姆栏g樹脂就能夠達(dá)到良好的防腐蝕效果。 在玻璃鋼襯里防腐蝕工法中，一般采用玻璃纖維加玻璃纖維短切氈或表面氈的復(fù)合結(jié)構(gòu)，厚度在 1-3mm之間。2.1.1樹脂的選擇一般情況下許多廠家和工程公司均會選擇環(huán)氧樹脂，因為環(huán)氧樹脂具有來源廣、成本合理、耐腐蝕性能優(yōu)良、收縮率低的特點，同時在混凝土基礎(chǔ)上施工中，要求樹脂的收縮率不能太大， 否則可能會導(dǎo)致在玻璃鋼襯里工藝時，出現(xiàn)由于樹脂的固化收縮造成的內(nèi)應(yīng)力而導(dǎo)致“脫殼”的現(xiàn)象，而引起防腐蝕失效。 但是環(huán)氧樹脂本身也有其化學(xué)組成等各方面的局限性，下面就分別一般述

6、說： 1）環(huán)氧樹脂的固化體系一般情況下會采用胺類固化體系或者酸酐類固化體系， 胺類固化體系為常溫或室溫固化體系， 酸酐類固化體系為中高溫固化體系， 而一般在防腐蝕工程施工中均在室溫或常溫下施工， 所以在污廢水防腐蝕處理中均采用胺類固化體系，其固化原理是利用胺基團(tuán)上的活潑氫與環(huán)氧基反應(yīng)而最后交聯(lián)， 形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，但這個交聯(lián)結(jié)構(gòu)很容易在酸性的介質(zhì)作用下分解， 導(dǎo)致三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)的解體而引起防腐蝕的失效， 所以胺類固化的環(huán)氧樹脂在室溫下的耐酸性還是不錯的，但在大于 40或者更高的作用溫度下的耐酸性就不太理想；選用室溫下固化環(huán)氧樹脂的熱變形溫度（ HDT）一般情況下較低，均在 60- 70之間，因此

7、也不能耐更高的溫度推薦使用溫度不能超過 75；表 2.1 中列出了環(huán)氧樹脂的耐腐蝕性能：表 2.1環(huán)氧樹脂耐介質(zhì)的濃度和溫度化學(xué)介質(zhì)濃度（ %） 溫度（）化學(xué)介質(zhì)濃度（ %） 溫度（）硫酸 20 66鹽酸 20 60硫酸 70 40鹽酸 36 35氫氟酸 10 20醋酸 10 66氫氧化鈉 30 40苯 - 25苯酚 -66氨水稀66甲醛 塊材在鋪砌前先進(jìn)行試排；鋪砌時的順序應(yīng)由低往高，先地坑、地溝，后地面、踢腳板或墻裙。 陰角處立面塊材應(yīng)壓住平面塊材， 陽角處平面地材應(yīng)蓋住立面塊材，塊材鋪砌不應(yīng)出現(xiàn)十字通縫，多層塊材不得出現(xiàn)疊縫。表 3.2 結(jié)合層厚度、灰縫寬度和灌縫或勻縫的尺寸材料種類 鋪

8、 砌 （mm） 灌縫 （mm） 勾縫（ mm）結(jié)合層厚度 灰縫寬度 縫寬 縫深 縫寬 縫深耐酸磚、 耐酸耐溫磚 厚度 30mm 46 23 68 1015厚度 30mm 46 24 68 1520天然石材 厚度 30mm 48 36 812 1520 812 1520 厚度 30mm 4 12 4 12 8 15 滿灌 4 塊材的鋪砌，還應(yīng)符合下列規(guī)定：1. 耐酸磚和厚度 30mm石材的鋪砌，宜采用樹脂膠泥揉擠法施工；平面上鋪砌厚度 30mm石材，宜采用樹脂砂漿座漿、樹脂膠泥灌縫法施工；立面上鋪砌厚度 30mm石材，宜采用樹脂膠泥揉擠法砌筑定位，其結(jié)合層應(yīng)采用樹脂膠泥灌縫法施工。結(jié)合層和灰縫的

9、膠泥或砂漿應(yīng)飽滿密實，塊材不得滑移。2. 立面塊材的連續(xù)鋪砌高度， 應(yīng)與樹脂膠泥的固化時間相適應(yīng)， 砌體不得變形。3. 當(dāng)鋪砌塊材時，應(yīng)在膠泥或砂漿初凝前，將縫填滿壓實，灰縫的表面應(yīng)平整光滑。5塊材的灌縫與勾縫，應(yīng)符合下列規(guī)定：1 樹脂膠泥的灌縫與勾縫，應(yīng)在鋪砌塊材用的膠泥、砂漿固化后進(jìn)行。2 灌縫或勾縫前，灰縫應(yīng)清潔、干燥。3 灌縫時，宜分次進(jìn)行，縫應(yīng)密實，表面應(yīng)平整光滑。4 勾縫時，縫應(yīng)填滿壓實，灰縫的表面應(yīng)平整光滑。3、應(yīng)用舉例1 在一目前國內(nèi)最大的芯片集成電路制造廠的工業(yè)污水處理池中，含有一些廢酸，其中包括一些氫氟酸，在這個工程中采用了 891 乙烯基酯樹脂玻璃鋼結(jié)構(gòu)，已經(jīng)運行 2 年

10、，效果良好，其玻璃鋼結(jié)構(gòu)是 2 層 04 布再加一層表面氈的結(jié)構(gòu)，總厚度約為 2mm。2 在湖南一石油化學(xué)品公司的工業(yè)廢水處理池中，由于池的面積較大，同時廢水又含有大量的烴類等化學(xué)介質(zhì)，對化水處理池最后采取VEGF樹脂鱗片膠泥結(jié)構(gòu)，以確保整個防腐蝕內(nèi)襯層的整體性和抗?jié)B性，另外在砼基礎(chǔ)上加襯一層 04 玻纖布。3 在浙江一家農(nóng)藥廠，排放的廢水中含有一些三氟乙酸、硫酸等強(qiáng)腐蝕性的化學(xué)介質(zhì)，同時剛排放的廢水溫度較高，部分達(dá)到 90甚至更高，最后在有關(guān)專家的建議下，并結(jié)合外方在國外同類工廠的防腐蝕經(jīng)驗，最后選取耐酸磚襯里，溝縫用膠泥采用耐高溫 898 乙烯基酯樹脂膠泥。廢水處理站防腐施工技術(shù)總結(jié)1 廢

11、水處理站工程概況武漢某冷軋廢水處理站用于處置和處理新建的冷軋薄板廠工藝生產(chǎn)線產(chǎn)生的廢水及廠區(qū)生活污水。主要生產(chǎn)機(jī)組將產(chǎn)生下述三種廢水：R26;含酸 / 堿廢水（ A/A 廢水）R26;含油及乳化油廢水（ O/E 廢水）R26;含鉻廢水（ Cr 廢水）以上廢水均為較強(qiáng)腐蝕性廢水， 為保證廢水處理站能穩(wěn)定運行， 廢水處理站的各建（構(gòu)）筑物必須要有很強(qiáng)的耐腐蝕性能。為此，特對廢水處理站各建（構(gòu)）筑物進(jìn)行防腐處理。具體防腐措施如下。2 廢水處理站各建（構(gòu)）筑物及主廠房的防腐要求以及做法2.1各建 ( 構(gòu) ) 筑物的防腐要求A 區(qū)：地坪采用耐腐蝕整體砂漿地坪（MFE-5乙烯基酯樹脂砂漿），厚度不小于3

12、，四周墻裙1.2 米高以下貼耐酸磚。B、C區(qū)：地坪、管溝和四周墻裙1.2 米高以下貼耐酸磚。E 區(qū)：地坪采用厚度不小于 7 乙烯基酯樹脂砂漿，四周墻裙 1.2 米高以下貼耐酸磚，排水溝采用厚度不小于 3 乙烯基酯樹脂玻璃鋼。F 區(qū)：地坪和墻裙1.5 米高以下采用厚度不小于3 環(huán)氧砂漿 . 。整個廢水處理站的工作環(huán)境均為潮濕、 輕腐蝕性化工環(huán)境， 其他鋼構(gòu)件，如鋼梯、欄桿均應(yīng)有較強(qiáng)的耐腐蝕性能，設(shè)計時考慮采用涂裝氯磺化聚乙烯防腐涂料。酸堿廢水調(diào)節(jié)池、 含鉻廢水調(diào)節(jié)池、 含油廢水調(diào)節(jié)池內(nèi)壁采用厚度不小于 3 的乙烯基玻璃鋼。含鉻廢水澄清池采用厚度不小于 3 的環(huán)氧玻璃鋼。廢水澄清池、最終 PH調(diào)節(jié)

13、池、酸堿污泥濃縮池采用刷環(huán)氧樹脂涂料，厚度不小于0.5 。超濾循環(huán)槽、超濾區(qū)管溝、含油廢水地坑采用貼耐酸磚。生活污水池、接觸生物氧化池、斜板沉淀池采用刷環(huán)氧樹脂涂料，厚度不小于0.3 。濾液收集池、含鉻廢水地坑、地溝采用厚度不小于5 的乙烯基玻璃鋼。各種構(gòu)筑物的走道采用氯磺化聚乙烯防腐涂料， 一底一中二面。具體分區(qū)詳見附圖2.2各部位的做法3 乙烯基玻璃鋼：乙烯基酯樹脂打底一道；刮乙烯基膠泥一道；十三布十五油乙烯基玻璃鋼；涂乙烯基樹脂面漆二道。5 乙烯基玻璃鋼：乙烯基酯樹脂打底一道；刮乙烯基膠泥一道；十八布二十油乙烯基玻璃鋼；涂乙烯基樹脂面漆二道。0.3 環(huán)氧樹脂涂料：環(huán)氧樹脂底漆一道；刮環(huán)氧

14、膠泥一道；涂環(huán)氧樹脂涂料十二遍。0.5 環(huán)氧樹脂涂料：環(huán)氧樹脂底漆一道；刮環(huán)氧膠泥一道；涂環(huán)氧樹脂涂料十八遍。耐酸磚：環(huán)氧樹脂打底一道；二布三油環(huán)氧樹脂玻璃隔離層；環(huán)氧膠泥鋪砌15015020 耐酸磚面層。樹脂砂漿：環(huán)氧樹脂打底一道；二布三油環(huán)氧樹脂玻璃隔離層；樹脂砂漿面層。3 各項防腐做法施工操作工藝3.1防腐樹脂玻璃鋼3.1.1基層處理及要求基層必須堅固、密實；強(qiáng)度必須進(jìn)行檢測并應(yīng)符合設(shè)計要求。嚴(yán)禁有地下滲水。基層表面不得裂縫、蜂窩、麻面等現(xiàn)象。對于局部有上述缺陷的，允許采用 1： 2 的聚合物水泥砂漿進(jìn)行修補。 對于處理過的表面基層嚴(yán)禁有脫殼、 起砂等現(xiàn)象?；鶎颖仨毟稍铩崈?，表觀不得有

15、滲水、浮水及積水。施工前應(yīng)用軟毛刷將基層表面拭凈。基層的陰陽角處應(yīng)做成 45斜角或 R=3050的圓角。凡穿過防腐蝕基層的管道、套管、預(yù)留孔、預(yù)埋件，均應(yīng)事先埋設(shè)或留設(shè) 3.1.2 原材料的質(zhì)量要求1） 防腐樹脂本工程所采用的樹脂有E42（634）型環(huán)氧樹脂和MFE-5型乙烯基酯樹脂。E 型環(huán)氧樹脂是一種新型的的合成材料， 它由環(huán)氧氯丙烷及二酚基丙烷在堿性催化劑存在下縮聚而成的合成樹脂。其質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合下表的規(guī)定項目 E42 （634）環(huán)氧值，當(dāng)量 /100g 0.38-0.45軟化點， 21 -27無機(jī)氯值，當(dāng)量 /100g 0.001無機(jī)氯值，當(dāng)量 /100g 0.02揮發(fā)份， % 1色澤

16、號8粘度， Pa.s(25 )-MFE-5樹脂為異氰酸酯改性的丙烯酸型乙烯基酯樹脂。它具有良好耐水、耐酸和耐堿性能；高韌性、低收縮，良好的力學(xué)性能；長期使用溫度為90?；|(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合下表的規(guī)定。項目 MFE-5外觀 淡黃色或黃色透明液體粘度， Pa.s(25 ) 0.45 0.10酸值 mgKOH/g 10.04.0凝膠時間 min(25 ) 15.0 5.0固體含量 % 54.03.0熱穩(wěn)定性（ 80） 242） 固化劑不同樹脂采用不同的固化劑。對于環(huán)氧樹脂應(yīng)優(yōu)先選用低毒固化劑，也可采用乙二胺、 間苯二胺等各類胺固化劑，對于潮濕基層右采用濕固化型環(huán)氧樹脂固化劑。本工程采用固化劑為 T31，

17、對于胺類固化劑如乙二胺等因其有較大毒性，所以不推薦采用。乙烯基樹脂的固化劑包括引發(fā)劑促進(jìn)劑。 常用的引發(fā)劑為過氧化甲乙酮二甲酯溶液、過氧化環(huán)已酮二丁酯糊、 過氧化二苯甲酰二丁酯糊； 促進(jìn)劑為鈷鹽的苯乙溶液， N，N-二甲基苯胺苯乙烯液。本工程所采用的引發(fā)劑為過氧化甲乙酮二甲酯溶液；促進(jìn)劑為鈷鹽的苯乙溶液。3） 增韌劑用于改善固化后的脆性， 提高沖擊韌性， 降低使用粘度。 環(huán)氧樹脂常用的增韌劑有鄰苯二甲酸二丁酯、磷酸三苯酯等等。本工程所用的增韌劑為磷酸三苯酯。4） 稀釋劑用于降低樹脂粘度，高浸透能力。環(huán)氧樹脂稀釋劑宜采用丙酮、 無水乙醇、 二甲苯等非活性稀釋劑， 也可采用正丁基縮水甘油醚、苯基縮

18、水甘油醚等非活性黧劑。 乙烯基樹脂的稀釋劑應(yīng)為苯乙烯。本工程環(huán)氧樹脂所采用稀釋劑為丙酮，乙烯基樹脂的稀釋劑為苯乙烯。5）樹脂玻璃鋼增強(qiáng)材料本工程所采用的樹脂玻璃增強(qiáng)材料為 0.2mm的無堿玻璃纖維布。 其化學(xué)成分應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)無堿玻璃球 JC557-1994 的規(guī)定。6）粉料常用的粉料有石英粉、瓷粉、輝綠巖粉等等。粉料必須干燥，其耐酸度不應(yīng)小于95%，當(dāng)使用酸性固化劑時，不應(yīng)小于 98%，并不得含有鐵質(zhì)、碳酸鹽等雜質(zhì)。其體積安定性應(yīng)合格，含水率不應(yīng)大于 0.5%。強(qiáng)度要求 0.15mm篩孔篩余量不應(yīng)大于 5%，0.088mm篩孔篩余量為 10-30%。當(dāng)用于含堿類介質(zhì)的防腐蝕蝕工程時，不宜

19、選用石英粉。本工程所采用的粉料為輝綠巖粉3.1.3防腐玻璃鋼樹脂的施工方法1) 樹脂膠料的配制膠泥、膠料的配制之前應(yīng)進(jìn)行試配。膠泥、膠料的配制應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場進(jìn)度、工人操作的熟練程度、樹脂膠料的初凝時間綜合考慮， 并遵循“少量多次”的原則。最后一遍的封面膠料，可在膠料中加入樹脂重量 35%的苯乙烯石蠟溶液，以形成良好的固化性能和耐腐蝕性能?，F(xiàn)將膠料的配制敘述如下：將稀釋劑及預(yù)熱約 40左右的樹脂，按需量稱取并加入塑料容器中，攪拌均勻后冷卻至常溫待用。 封底配制時可在未加入固化劑前加入一些稀釋劑。 在配制過程中要依據(jù)施工進(jìn)度定，隨配隨用，在初凝之前（ 3045min）內(nèi)用完。固化劑要逐漸傾入，不斷攪拌，如發(fā)現(xiàn)膠液溫度過高，可將料桶放入冷水器中冷卻，以防局部過熱固化影響質(zhì)量， 環(huán)氧膠料在與 T31 固化劑攪拌均勻后， 宜放置 510 min 左右（熟化）再進(jìn)行使用，以保證良好的固化性能。乙烯基樹脂所用的引發(fā)劑和促進(jìn)劑應(yīng)采用與廠家相配套的產(chǎn)品， 其用量可參考廠家說明書。 在配制乙烯基膠料時嚴(yán)禁將固化劑和促進(jìn)劑一起混合加入。 環(huán)氧樹脂和乙烯基樹脂的固化劑和稀釋劑要分開堆放，以防混淆。關(guān)于膠泥和膠料的配合比可參照下表進(jìn)行。環(huán)氧類玻璃鋼膠料、膠