摘要:工业污水含有多种介质,如酸、碱、盐、有机物等,它们对钢筋混凝土结构将产生严 重腐蚀,因此对新建的混凝土结构内壁进行防腐保护显得十分必要,在混凝土表面涂覆一层高附着力、耐候、抗渗、无毒、持久的高性能重防腐蚀涂料是最直接可靠且简单易行的方法。高强度防腐涂料环氧酚醛树脂涂料干燥快、耐久、耐热、耐水、漆膜坚硬、耐弱酸碱,有一定的绝缘能力,使用环氧酚醛涂料涂刷于工业废水池表面将会对混凝土起到很好保护的作用。
关键词:工业废水,混凝土水池,防腐,封闭漆,环氧酚醛树脂涂料
1 引言
谈到防腐,大部分人首先想到的是金属基材的防腐,很少有人会想到钢筋混凝土表面也需要进行防腐蚀处理。本篇文章主要论述的就是工业废水池混凝土表面的防腐技术方案,根据混凝土的腐蚀环境及腐蚀介质,通过咨询研究、考察对比分析,选出最合适的防腐涂料,制定经济高效的技术方案是本篇文章的意义所在。
2 工业废水池腐蚀环境
工业污水含有多种介质,如酸、碱、盐、有机物等,它们对钢筋混凝土结构将产生严重腐蚀;同时生活污水、雨水及氧化沟中的微生物和氯气等也会对钢筋混凝土产生一定的腐蚀作用;另外,水里氧气浓度经常处于变化之中,同一池中存在氧气浓 度差异,会产生浓差电池腐蚀。另一方面,由于混凝土本身的组成及微观多孔结构,面临着浸析腐蚀、交换腐蚀和结晶腐蚀,引起混凝土开裂和钢筋的锈蚀。
3防腐施工技术方案选取
3.3.1 案例分析
摩洛哥杰拉达建设单位为摩洛哥国家饮用水及电力局0NEE,EPC承包商为山东电力建设第三工程公司承建的1x350MW燃煤机组工程工业废水池原先设计为使用花岗岩进行铺砌,其缝隙采用呋喃胶泥填实抹平。但是这种施工方法有诸多缺点:首先是经济成本高,花岗岩及呋喃胶泥价格较高,对于一个将近2000平方米的工业废水池来说将会是一笔巨大的经济消耗;其次是施工麻烦,一块块花岗岩用胶泥进行铺砌,还要对缝隙进行填实抹平,将会耗费极多的工时;而且很容易出现质量缺陷,花岗岩缝隙时间久了很容易渗入废水,花岗岩自重较大,时间久了之后很容易从池壁脱落。考虑到种种缺点,项目部决定进行设计变更,争取寻找到一种经济高效施工简单的防腐方案。经过询问HEMPEL油漆厂家以及其他工地的施工经验,分析对比研究,与业主及咨询公司沟通之后,决定采用技术方案为30μm的封闭漆HEMPADUAR SEALER 05990,砂浆修补涂料HEMPADUR35250,以及300μm环氧酚醛树脂涂料HEMPADUR 85671进行防腐。采用这种施工方案,和原设计相比,不但施工简单,而且防腐效果好,还节省了大量的经济成本。
施工前,首先采用轻喷砂对壁面进行清理,混凝土基面必须坚固、密实、平整、干燥、清洁;不应有起砂、起壳、裂缝、蜂窝麻面、松散颗粒、油脂或其它污染等现象。混凝土表面经过处理清扫干净之后,采用封闭漆进行底漆涂刷,封闭漆HEMPADUAR SEALER 05990是一种双组分、渗透型的环氧树脂密封剂,具有优异渗透性,可对基层进行渗透性处理,密封基层表面的孔隙从而增加基层的强度,可给后续涂层提供良好的粘结界面。封闭漆涂刷待干燥之后涂刷一层深色的环氧酚醛涂料,干燥之后很容易发现壁面上的孔洞,然后用砂浆涂料进行修补,由于工业废水池是一个没有封闭的空间,所以最好的办法是采用高压无气喷涂,高压无气喷涂施工快捷,而且表面光滑平整,整体效果很好。修补时,可采用喷涂或刷涂的方式。喷涂时,需注意对其它区域涂层的保护,避免干喷或漆雾等现象的产生。刷涂时,应当意识到,需要多遍才可达到规定的膜厚。施工完后,涂层在未完全固化的情况下,不益承受机械应力。油漆固化过程中,应保持良好通风。涂层固化前,应当避免接触水气。否则,表面将产生白化现象。涂层表面存在白化现象时,使用稀释剂和打磨方式去除。需要注意的是防腐施工必须在天气晴朗干燥的环境下进行施工,否则很容易出现诸多质量问题,严重影响防腐效果。
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在查阅资料的时候,找到一个很好的案例,这也是促使设计变更的一个重要原因,下面一个案例,可以很好的说明对花岗岩设计进行变更的必要性:
贵州省电建公司1990年建造化水车间废水中和水池,容积200m³外部为钢筋混凝土结构,内部为花岗岩防腐层,花岗岩之间用环氧树脂勾缝,1997年开始返现池体周围泄露,1998年开始对池体内表面进行修补,然后用玻璃钢防腐处理,但使用一年多后就起层脱落,之后每隔一年多就要做一次玻璃钢防腐层,每次都只能使用半年多。由于长期泄露,废水池周围大片地基被腐蚀掏空,影响到周围建筑的地基,于2002年4月开始由设计院对废水池进行重新设计并彻底修复。
挖开废水中和池失效的防腐层后,池底腐蚀泄漏的主要原因被找到:
原因一石材铺砌不符合规范。从打开的防腐层断面可看到池底防腐用的花岗岩非常紧密的靠在一起,中间未用树脂进行灌浆基层表面与花岗岩之间无防腐隔离层,只在表面用少量环氧树脂勾缝,没有按照《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》进行施工,造成废酸、碱从花岗岩之间的空隙内渗出,腐蚀基层混凝土。
原因二修补不彻底,基础长期被废酸、碱浸泡。以前因为池底看不到明显损坏,所以只在池内贴玻璃钢防腐,但由于大量腐蚀性液体沿花岗岩之间的缝隙泄漏出去,进入到池体外基础中未清除干净,逐渐使花岗岩防腐层外的混凝土大面积腐蚀损坏,然后渗入到池体与新贴的玻璃钢接合面,造成玻璃钢层脱落。
此电厂最终设计方案为50μm的封闭漆和400μm的环氧玻璃鳞片,环氧玻璃鳞片具有优异附着力,涂层表面光滑,耐盐雾、耐冲刷,耐湿热性能良好;耐酸、碱、盐、油类、微生物性能优良。经过试验证明,此种施工方案经过使用四年后,完好如初,在强度,抗渗性,抗腐蚀性上均未发现质量问题。既然效果这么好,为什么摩洛哥杰拉达项目部不使用此种施工方案呢?
3.3.2 方案对比及确定
首先从经济成本考虑,环氧玻璃鳞片价格要比环氧酚醛油漆高,而且前者使用量要比后者要高,所以前者材料费用要比后者高出不少,采用环氧酚醛涂料优势更加明显;其次从施工方法比较,都是以封闭漆打底,用砂浆进行孔洞修补,不同的是环氧玻璃鳞片厚度较大,同样的施工面积,采用环氧玻璃鳞片将会耗费更多的人工和时间;然后从防腐效果来比较,两者均能满足长时间的使用无质量缺陷。所以综合考虑,使用环氧酚醛涂料是更好的选择。
4环氧酚醛树脂涂料简介与应用
以酚醛树脂或改性酚醛树脂为主要树脂支撑的涂料或酚醛树脂漆,主要是代替天然树脂与甘兴友配合制漆。酚醛树脂漆具有一定的硬度光泽、耐水、耐酸碱及绝缘、易干等性能,所以广泛应用于木器、家具、建筑、船舶、机械、电气及防化学腐蚀等方面,但酚醛树脂在老化过程中漆膜易泛黄,因此不宜制造白色和浅色的涂料。酚醛树脂还可以与其他树脂一起使用作为涂料,例如,醇溶性酚醛防腐蚀涂料一般在100-150℃温度下固化,涂膜对100℃的60%硫酸、30%盐酸、沸腾的苯、乙醇和多数有机溶剂都有良好的抵抗能力,用作建筑防腐蚀涂料时,有较好的附着力,耐水性良好、该涂料常用作石油、化工、医药等企业建筑的内外墙、地面和地下建筑的防腐蚀。
5结语
环氧酚醛树脂涂料目前主要应用于水箱罐体内壁防腐,经过多年的分析研究与应用,其防腐效果已经得到了很好的证明。但是它的功能可能还需要进行进一步的开发,或许会在其他方面有很好的应用,这就需要设计以及施工人员进行大量的实验、分析研究。比如在工业废水池内壁的防腐,在各方面都可以说是很好的选择。可能在未来的几年,经过科研人员及油漆专家的不断创新,新型的环氧酚醛涂料或者是其他新型的涂料及施工方案会被研究出来应用到混凝土防腐中来,使防腐成本更低,防腐效果更好,施工方案更加简单,只要是未发生的事情,就会一切皆有可能。
参考文献
[1] HEMPEL 油漆说明.
[2] ISO 12944-1-8 1998.
[3]百度文库.
[4]《火力发电厂保温油漆设计规程》(DL/T 5072-2007).
论文作者:娄渊基
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/26
标签:涂料论文; 酚醛树脂论文; 花岗岩论文; 环氧论文; 水池论文; 混凝土论文; 表面论文; 《电力设备》2017年第16期论文;