玻璃钢防腐施工工艺及相关知识简介模板.doc

玻璃钢防腐施工工艺及相关知识简介

16

资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。
玻璃钢防腐施工工艺及相关知识简介
玻璃钢防腐施工工艺及相关知识简介
一、 前言
随着国民经济的迅速发展, 大量新的工厂、 矿山得以投产运行。由于工艺原因, 会产生大量的工业污水和废水, 原来相当数量的厂矿企业会直接向自然界排放, 而这些未经处理的工业污水或废水均含有大量的腐蚀性或有害性化学物质, 不但污染了自然环境, 同时对人类自身健康产生了巨大的威胁, 严重影响了可持续发展进程。为保护环境减少污染, 国家经过立法要求对工业污废水进行处理, 不能未经处理而直接排放, 因此许多厂矿均采用先进环保工艺, 新建或重建了污水或废水处理设施, 对工业污、 废水进行合理、 有效的处理, 达标后排放。
当前石油、 化工、 湿法冶炼、 火力发电、 制药等企业中有许多大型混凝土贮池, 其功能为: 用作酸、 碱液的储放; 酸碱的中和处理; 污( 废) 水存放; 排烟脱硫系统中的石膏浆及石灰浆的堆放等。这些贮池一般为埋地式、 半埋地式的封闭、 半封闭或敝口露天形态, 大都采用钢筋混凝土结构。这些贮池由于要长期受酸碱等化学品、 工业污水、 工业大气、 紫外线、 固体颗粒的流动磨损、 冲刷等因素的作用, 存在着酸碱腐蚀、 大气腐蚀、 磨蚀、 渗透式胀裂的物理侵蚀, 菌藻类的微生物腐蚀等多种较为复杂的腐蚀形态, 严重影响使用寿命。为此在设计贮池时就要充分考虑采取防腐蚀的处理技术问题。大型钢筋混凝土贮池一般均建在室外, 要经历一年四季的温差变化, 容易发生胀裂渗透的物理性破坏; 贮池中存放的废酸或酸性介质、 碱液, 能使水泥固化物中的游离铝酸三钙、 氢氧化钙的水化物反应生成可溶性盐类, 造成水泥表面层层剥减; 大气中的二氧化碳与水泥中的氢氧化钙作用生成不溶于水的碳酸钙, 堵塞在混凝土的孔隙中, 还能够和碳酸钙进一步反应生成易溶于水的碳酸氢钙, 使混凝土受到破坏。当水质为碳酸钠、 碳酸钙型时, 水中的碳酸钙呈不饱和状态, 有可继续溶解混凝土中碳酸盐的能力, 致使混凝土强度减弱。另外, 大多数贮池的污水由于长期存放, 当夏季温度升高到30—40℃时, 污水中菌藻类微生物大量繁殖, 从而形成严重的微生物腐蚀。
如上所述, 就要求对各类腐蚀性的工业污( 废) 水进行防腐蚀处理, 以尽量延长污( 废) 水处理设施长期有效的运行。根据我们对各类污废水池多年的实际处理经验, 对各种防腐蚀处理方法进行了一个总结, 并介绍一些新型防腐蚀材料的发展及应用给业界, 以利于提高中国的环保和防腐蚀技术水平。
二、 常规防腐蚀处理结构
在污废水处理池中, 由于污废水中含有大量的腐蚀性介质, 如含有废酸、 氧化性化学品等, 对以混凝土为基础的处理池其腐蚀性是较大, 未经防腐蚀处理的砼处理池, 一般情况下, 2-3月个就会出现池表面的损坏、 强度下降明显。因此, 必须对混凝土基础的处理池进行防腐蚀处理, 下面就分别介绍几种当前国内上比较常见的防腐蚀处理方法。
2．1玻璃钢衬里
这是最常见的防腐蚀处理方法, 它是利用玻璃纤维增强塑料( 俗称”玻璃钢”) 结构在混凝土基础上形成一层防护, 玻璃钢衬里具有整体性、 抗渗性好和造价合理的特点, 同时选用适当的防腐蚀树脂就能够达到良好的防腐蚀效果。在玻璃钢衬里防腐蚀工法中, 一般采用玻璃纤维加玻璃纤维短切毡或表面毡的复合结构, 厚度在1-3mm之间。
2.1.1 树脂的选择
一般情况下许多厂家和工程公司均会选择环氧树脂, 因为环氧树脂具有来源广、 成本合理、 耐腐蚀性能优良、 收缩率低的特点, 同时在混凝土基础上施工中, 要求树脂的收缩率不能太大, 否则可能会导致在玻璃钢衬里工艺时, 出现由于树脂的固化收缩造成的内应力而导致”脱壳”的现象, 而引起防腐蚀失效。可是环氧树脂本身也有其化学组成等各方面的局限性, 下面就分别一般述说: 1) 环氧树脂的固化体系一般情况下会采用胺类固化体系或者酸酐类固化体系, 胺类固化体系为常温或室温固化体系, 酸酐类固化体系为中高温固化体系, 而一般在防腐蚀工程施工中均在室温或常温下施工, 因此在污废水防腐蚀处理中均采用胺类固化体系, 其固化原理是利用胺基团上的活泼氢与环氧基反应而最后交联, 形成三维网状结构, 但这个交联结构很容易在酸性的介质作用下分解, 导致三维交联结构的解体而引起防腐蚀的失效, 因此胺类固化的环氧树脂在室温下的耐酸性还是不错的, 但在大于40℃或者更高的作用温度下的耐酸性就不太理想; 选用室温下固化环氧树脂的热变形温度( HDT) 一般情况下较低, 均在60-70℃之间, 因此也不能耐更高的温度推荐使用温度不能超过75℃; 表2.1中列出了环氧树脂的耐腐蚀性能:
表2.1 环氧树脂耐介质的浓度和温度
化学介质 浓度( %) 温度( ℃) 化学介质 浓度( %) 温度( ℃)
硫酸 20 66 盐酸 20 60
硫酸 70 40 盐酸 36 35
氢氟酸 10 20 醋酸 10 66
氢氧化钠 30 40 苯 - 25
苯酚 - 66 氨水 稀 66
甲醛 块材在铺砌前先进行试排; 铺砌时的顺序应由低往高, 先地坑、 地沟, 后地面、 踢脚板或墙裙。阴角处立面块材应压住平面块材, 阳角处平面地材应盖住立面块材, 块材铺砌不应出现十字通缝, 多层块材不得出现叠缝。
表3.2 结合层厚度、 灰缝宽度和灌缝或匀缝的尺寸
材料种类 铺 砌 ( mm) 灌缝 ( mm) 勾缝( mm)
结合层厚度 灰缝宽度 缝宽 缝深 缝宽 缝深
耐酸砖、 耐酸耐温砖 厚度≤30mm 4~6 2~3 — — 6~8 10~15
厚度＞30mm 4~6 2~4 — — 6~8 15~20
天然石材 厚度≤30mm 4~8 3~6 8~12 15~20 8~12 15~20
厚度＞30mm 4～12 4～12 8～15 满灌 — —
4> 块材的铺砌, 还应符合下列规定:
1. 耐酸砖和厚度≤30mm石材的铺砌, 宜采用树脂胶泥揉挤法施工; 平面上铺砌厚度＞30mm石材, 宜采用树脂砂浆座浆、 树脂胶泥灌缝法施工; 立面上铺砌厚度＞30mm石材, 宜采用树脂胶泥揉挤法砌筑定位, 其结合层应采用树脂胶泥灌缝法施工。结合层和灰缝的胶泥或砂浆应饱满密实, 块材不得滑移 。
2. 立面块材的连续铺砌高度, 应与树脂胶泥的固化时间相适应, 砌体不得变形。
3. 当铺砌块材时, 应在胶泥或砂浆初凝前, 将缝填满压实, 灰缝的表面应平整光滑。
5>块材的灌缝与勾缝, 应符合下列规定:
1． 树脂胶泥的灌缝与勾缝, 应在铺砌块材用的胶泥、 砂浆固化后进行。
2． 灌缝或勾缝前, 灰缝应清洁、 干燥。
3． 灌缝时, 宜分次进行, 缝应密实, 表面应平整光滑。
4． 勾缝时, 缝应填满压实, 灰缝的表面应平整光滑。
3、 应用举例
1> 在一当前国内最大的芯片集成电路制造厂的工业污水处理池中, 含有一些废酸, 其中包括一些氢氟酸, 在这个工程中采用了891乙烯基酯树脂玻璃钢结构, 已经运行2年, 效果良好, 其玻璃钢结构是2层04布再加一层表面毡的结构, 总厚度约为2mm。
2> 在湖南一石油化学品公司的工业废水处理池中, 由于池的面积较大, 同时废水又含有大量的烃类等化学介质, 对化水处理池最后采取VEGF树脂鳞片胶泥结构, 以确保整个防腐蚀内衬层的整体性和抗渗性, 另外在砼基础上加衬一层04玻纤布。
3> 在浙江一家农药厂, 排放的废水中含有一些三氟乙酸、 硫酸等强腐蚀性的化学介质, 同时刚排放的废水温度较高, 部分达到90℃甚至更高, 最后在有关专家的建议下, 并结合外方在国外同类工厂的防腐蚀经验, 最后选取耐酸砖衬里, 沟缝用胶泥采用耐高温898乙烯基酯树脂胶泥。

废水处理站防腐施工技术总结

1 废水处理站工程概况
武汉某冷轧废水处理站用于处理和处理新建的冷轧薄板厂工艺生产线产生的废水及厂区生活污水。主要生产机组将产生下述三种废水:
R26;含酸/碱废水( A/A废水)
R26;含油及乳化油废水( O/E废水)
R26;含铬废水( Cr废水)
以上废水均为较强腐蚀性废水, 为保证废水处理站能稳定运行, 废水处理站的各建( 构) 筑物必须要有很强的耐腐蚀性能。为此, 特对废水处理站各建( 构) 筑物进行防腐处理。具体防腐措施如下。
2 废水处理站各建( 构) 筑物及主厂房的防腐要求以及做法
2.1 各建(构) 筑物的防腐要求
A区: 地坪采用耐腐蚀整体砂浆地坪( MFE-5乙烯基酯树脂砂浆) , 厚度不小于3㎜, 四周墙裙1.2米高以下贴耐酸砖。
B、 C区: 地坪、 管沟和四周墙裙1.2米高以下贴耐酸砖。
E区: 地坪采用厚度不小于7㎜乙烯基酯树脂砂浆, 四周墙裙1.2米高以下贴耐酸砖, 排水沟采用厚度不小于3㎜乙烯基酯树脂玻璃钢。
F区: 地坪和墙裙1.5米高以下采用厚度不小于3㎜环氧砂浆.。
整个废水处理站的工作环境均为潮湿、 轻腐蚀性化工环境, 其它钢构件, 如钢梯、 栏杆均应有较强的耐腐蚀性能, 设计时考虑采用涂装氯磺化聚乙烯防腐涂料。
酸碱废水调节池、 含铬废水调节池、 含油废水调节池内壁采用厚度不小于3㎜的乙烯基玻璃钢。含铬废水澄清池采用厚度不小于3㎜的环氧玻璃钢。废水澄清池、 最终PH调节池、 酸碱污泥浓缩池采用刷环氧树脂涂料, 厚度不小于0.5㎜。
超滤循环槽、 超滤区管沟、 含油废水地坑采用贴耐酸砖。
生活污水池、 接触生物氧化池、 斜板沉淀池采用刷环氧树脂涂料, 厚度不小于0.3㎜。
滤液收集池、 含铬废水地坑、 地沟采用厚度不小于5㎜的乙烯基玻璃钢。
各种构筑物的走道采用氯磺化聚乙烯防腐涂料, 一底一中二面。具体分区详见附图
2.2 各部位的做法
3㎜乙烯基玻璃钢: 乙烯基酯树脂打底一道; 刮乙烯基胶泥一道; 十三布十五油乙烯基玻璃钢; 涂乙烯基树脂面漆二道。
5㎜乙烯基玻璃钢: 乙烯基酯树脂打底一道; 刮乙烯基胶泥一道; 十八布二十油乙烯基玻璃钢; 涂乙烯基树脂面漆二道。
0.3㎜环氧树脂涂料: 环氧树脂底漆一道; 刮环氧胶泥一道; 涂环氧树脂涂料十二遍。
0.5㎜环氧树脂涂料: 环氧树脂底漆一道; 刮环氧胶泥一道; 涂环氧树脂涂料十八遍。
耐酸砖: 环氧树脂打底一道; 二布三油环氧树脂玻璃隔离层; 环氧胶泥铺砌150×150×20耐酸砖面层。
树脂砂浆: 环氧树脂打底一道; 二布三油环氧树脂玻璃隔离层; 树脂砂浆面层。

3 各项防腐做法施工操作工艺
3.1 防腐树脂玻璃钢
3.1.1 基层处理及要求
基层必须坚固、 密实; 强度必须进行检测并应符合设计要求。严禁有地下渗水。基层表面不得裂缝、 蜂窝、 麻面等现象。对于局部有上述缺陷的, 允许采用1: 2的聚合物水泥砂浆进行修补。对于处理过的表面基层严禁有脱壳、 起砂等现象。
基层必须干燥、 洁净, 表观不得有渗水、 浮水及积水。施工前应用软毛刷将基层表面拭净。
基层的阴阳角处应做成45°斜角或R=30~50㎜的圆角。凡穿过防腐蚀基层的管道、 套管、 预留孔、 预埋件, 均应事先埋设或留设
3.1.2 原材料的质量要求
1) 防腐树脂
本工程所采用的树脂有E42( 634) 型环氧树脂和MFE-5型乙烯基酯树脂。
E型环氧树脂是一种新型的的合成材料, 它由环氧氯丙烷及二酚基丙烷在碱性催化剂存在下缩聚而成的合成树脂。其质量指标应符合下表的规定
项目 E42( 634)
环氧值, 当量/100g 0.38-0.45
软化点, ℃ 21-27
无机氯值, 当量/100g ≤0.001
无机氯值, 当量/100g ≤0.02
挥发份, % ≤1
色泽号 ≤8
粘度, Pa.s(25℃) ---
MFE-5树脂为异氰酸酯改性的丙烯酸型乙烯基酯树脂。它具有良好耐水、 耐酸和耐碱性能; 高韧性、 低收缩, 良好的力学性能; 长期使用温度为90℃。基质量指标应符合下表的规定。
项目 MFE-5
外观 淡黄色或黄色透明液体
粘度, Pa.s(25℃) 0.45±0.10
酸值mgKOH/g 10.0±4.0
凝胶时间min(25℃) 15.0±5.0
固体含量% 54.0±3.0
热稳定性( 80℃) ≥24
2) 固化剂
不同树脂采用不同的固化剂。
对于环氧树脂应优先选用低毒固化剂, 也可采用乙二胺、 间苯二胺等各类胺固化剂, 对于潮湿基层右采用湿固化型环氧树脂固化剂。本工程采用固化剂为T31, 对于胺类固化剂如乙二胺等因其有较大毒性, 因此不推荐采用。
乙烯基树脂的固化剂包括引发剂促进剂。常见的引发剂为过氧化甲乙酮二甲酯溶液、 过氧化环已酮二丁酯糊、 过氧化二苯甲酰二丁酯糊; 促进剂为钴盐的苯乙溶液, N, N-二甲基苯胺苯乙烯液。本工程所采用的引发剂为过氧化甲乙酮二甲酯溶液; 促进剂为钴盐的苯乙溶液。
3) 增韧剂
用于改进固化后的脆性, 提高冲击韧性, 降低使用粘度。环氧树脂常见的增韧剂有邻苯二甲酸二丁酯、 磷酸三苯酯等等。本工程所用的增韧剂为磷酸三苯酯。
4) 稀释剂
用于降低树脂粘度, 高浸透能力。
环氧树脂稀释剂宜采用丙酮、 无水乙醇、 二甲苯等非活性稀释剂, 也可采用正丁基缩水甘油醚、 苯基缩水甘油醚等非活性黧剂。乙烯基树脂的稀释剂应为苯乙烯。本工程环氧树脂所采用稀释剂为丙酮, 乙烯基树脂的稀释剂为苯乙烯。
5) 树脂玻璃钢增强材料
本工程所采用的树脂玻璃增强材料为0.2mm的无碱玻璃纤维布。其化学成分应符合国家现行标准《无碱玻璃球》JC557-1994的规定。
6) 粉料
常见的粉料有石英粉、 瓷粉、 辉绿岩粉等等。粉料必须干燥, 其耐酸度不应小于95%, 当使用酸性固化剂时, 不应小于98%, 并不得含有铁质、 碳酸盐等杂质。其体积安定性应合格, 含水率不应大于0.5%。强度要求0.15mm筛孔筛余量不应大于5%, 0.088mm筛孔筛余量为10-30%。当用于含碱类介质的防腐蚀蚀工程时, 不宜选用石英粉。本工程所采用的粉料为辉绿岩粉

3.1.3 防腐玻璃钢树脂的施工方法
1) 树脂胶料的配制
胶泥、 胶料的配制之前应进行试配。胶泥、 胶料的配制应根据施工现场进度、 工人操作的熟练程度、 树脂胶料的初凝时间综合考虑, 并遵循”少量多次”的原则。最后一遍的封面胶料, 可在胶料中加入树脂重量3~5%的苯乙烯石蜡溶液, 以形成良好的固化性能和耐腐蚀性能。现将胶料的配制叙述如下:
将稀释剂及预热约40℃左右的树脂, 按需量称取并加入塑料容器中, 搅拌均匀后冷却至常温待用。封底配制时可在未加入固化剂前加入一些稀释剂。在配制过程中要依据施工进度定, 随配随用, 在初凝之前( 30~45min) 内用完。固化剂要逐渐倾入, 不断搅拌, 如发现胶液温度过高, 可将料桶放入冷水器中冷却, 以防局部过热固化影响质量, 环氧胶料在与T31固化剂搅拌均匀后, 宜放置5~10 min左右( 熟化) 再进行使用, 以保证良好的固化性能。乙烯基树脂所用的引发剂和促进剂应采用与厂家相配套的产品, 其用量可参考厂家说明书。在配制乙烯基胶料时严禁将固化剂和促进剂一起混合加入。环氧树脂和乙烯基树脂的固化剂和稀释剂要分开堆放, 以防混淆。关于胶泥和胶料的配合比可参照下表进行。
环氧类玻璃钢胶料、 胶泥和砂浆的施工配合比(质量比)
材料名称 环氧树脂 稀释剂( 丙酮) 固化剂( T31) 耐酸粉料 苯乙烯石蜡溶液 矿物颜料 增韧剂
封底料 100 40~55 15~20 — — —
修补料 100 12~16 16~22 150~200 — —
铺衬胶料 100 13~25 25~30 — — — 4~6
面层料 100 11~21 25~35 — 3~5 0~2 4~6
乙烯基树脂玻璃钢胶料、 胶泥和砂浆的施工配合比(质量比)
材料名称 乙烯基树脂 稀释剂( 苯乙稀) 促进剂(钴盐的苯乙烯液) 引发剂(过氧化甲乙酮) 耐酸粉料 苯乙烯石蜡溶液 矿物颜料
封底料 100 0-10 1~4 2~4 200~300 — —
修补料
铺衬胶料 100 0-10 1~4 2~4 — — —
面层料 100 0-10 1~4 2~4 — 3~5 0~2
说明: 1 上述配合比的施工环境温度是0~5℃, 其树脂的固化系统是经试验后所确定的。表中配合比是以E42( 634) 型环氧树脂和MFE-5型乙烯基树脂为基础所配制的。
2 苯乙烯石蜡液的配合比为苯乙烯: 石蜡=100: 5; 配制时, 先将石蜡削成碎片, 加入苯乙烯中, 用水浴法加热至60℃, 待石蜡完全溶解后冷却后待用。
2) 手糊乙烯基酯树脂玻璃钢成型工艺各工序施工要点:
① 封底。用毛刷、 滚筒蘸封底料在基层上进行二次封底, 期间应自然固化24h以上。封底厚度不应超过0.4mm, 并不得出现流淌、 气泡等。涂刷第一层封底胶料时, 胶料中掺入适量稀释剂, 以便胶液渗入到基层中去。固化后嵌刮树脂胶泥, 分满刮和点刮, 如果基层表面整体情况差, 应满刮树脂胶泥, 一般情况下宜采用点刮树脂。