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玻璃纤维增强耐腐蚀树脂地坪的工艺探讨

[作者:不详] [日期:09-09-24 16:29:39] [热度:]

[导读:]玻璃纤维增强耐腐蚀树脂地坪的工艺探讨2009年09月04日   一,原材料的选择 盐酸 (36% 浓度) -13 -85.5硫酸 (98% 浓度) -36.3 -23.1 氢氧化钠(28% 浓度) -4.8 -1.3 苯 +38.7 ---

玻璃纤维增强耐腐蚀树脂地坪的工艺探讨 


 
 2009年09月04日   
一,原材料的选择

      耐腐蚀树脂地坪的增强基材,一般选用中碱或无碱无捻玻璃布。两种玻璃布耐腐蚀性对比见表l。

表 1   玻璃布的耐腐蚀性能(室温30天)

     介     质                     拉伸强度变化率(%)  

                             中碱玻璃纤维布  无碱玻璃纤维布
          
 盐酸  (36% 浓度)              -13                -85.5
 硫酸  (98% 浓度)              -36.3              -23.1
 氢氧化钠(28% 浓度)            -4.8               -1.3
 苯                            +38.7              ---

二,树脂的选择

从耐腐蚀性来看,二甲苯树脂、乙烯基树脂、环氧树脂和不饱和聚酯树脂都有较好的耐酸、碱性,尤其对酸性介质更为适用,不饱和聚酯树脂耐酸性略差,但耐碱性优异。从耐温性来看,环氧树脂或酚醛型环氧树脂较不饱和聚酯树脂好。从粘接力来看,环氧树脂最高,酚醛型环氧树脂次之。从固化收缩率来看二甲苯树脂最小,环氧树脂次之,不饱和聚酯树脂最高。从流动性看,不饱和聚酯树脂较环氧树脂好。综合这些分析,我们采用二甲苯树脂和乙烯基树脂制作玻璃纤维增强地坪的面层钢层,以环氧树脂或酚醛型环氧树脂价格作底涂层。

三,填料

     根据耐腐蚀地坪的特点,我们在选择填料时,着重点在填料的耐腐蚀性、耐磨性及收缩 率,并结合考虑其它因素,其中以辉绿岩粉,铸石粉,瓷粉和立德粉采用较多。

 四,耐腐蚀地坪的应力分析及结构设计

      耐腐蚀地坪是在硬化后的水泥基层表面先铺覆玻璃布并浸渍树脂,而树脂在固化中有一定的热收缩,地坪在使用中也存在热胀冷缩现象。这些因素导致树脂玻璃纤维增强层与水泥基层之间界面产生剪切应力。如果界面的粘接力小于剪切应力,则树脂玻璃纤维增强层会与水泥基层分层或开裂。反过来如果水泥基层的强度小于剪切力,则水泥基层就会开裂。因此我们要求界面粘结力和基层的强度都大于剪应力。实际上水泥基层的强度一般都高于剪切力,我们主要考虑,保证界面粘结力要大于界面剪切力。根据这一点,我们一般选择粘结力较高的环氧树脂或酚醛型环氧树脂作为界面粘结剂(底涂层)。做为环氧树脂底涂层还同时填满水泥基层表面的微孔和裂纹,形成一层均匀致密的树脂层,以阻止介质对基层的侵蚀。

      玻璃纤维增强树脂层,采用0.2~O.4mm中碱布或无碱玻璃纤维布,以取得较高的机械力学强度,缓冲地坪面层与水泥基层之间的应力作用,同时也起防止介质侵蚀作用。

      面层是树脂地坪防腐蚀、防渗的第一道防线,一般采用O.10~O.16mm厚的平纹玻璃纤维布,该布的树脂渗透性较好,表面能形成富树脂层。对于腐蚀性很强的介质,也可采用表面玻璃纤维毡,树脂含量可达90%以上,大大提高面层的防腐蚀防渗能力。

五,施工工艺

      (1)水泥基层的处理  水泥基层的处理直接影响界面粘结效果,在施工前应检查水泥基层表面,除去松散部分,对凹凸不平处用树脂腻子补平,基层含水量要控制在6%以下,不然应进行干燥处理,但要注意避免表干里湿现象及由此造成的界面粘结差和玻璃纤维树脂增强层的固化不良等问题。

      (2)刷底涂环氧树脂层   将基层表面用丙酮擦干净后,涂刷底,厚度控制在O.1~0.2mm,注意涂层均匀,不可漏涂或积胶。

      (8)贴玻璃纤维布  底涂环氧树脂层固化后,按一般手糊艺铺覆玻璃纤维布。其中第一层宜用0.1~0.2mm平纹布,以便渗透树脂,与底涂层接触面积大,有利于提高界面粘结效果。第二层以上采用O.4mm无捻玻璃纤维布,玻璃纤维布幅间搭接量在30mm左右,搭缝要错开,一般二层布错1/2,三层布错1/3,四层布错l/4或3/4。贴布时注意不可打皱、缺胶、起泡等。

      贴布分间隙法和连续法两种。间隙法是每贴完一层后进行修整,固化后用腻子刮平,然后再贴第二层,以此类推贴至规定厚度。此法质量较好,但施工周期长。连线法则是一次贴至规定厚度,然后固化。其优点是速度较快,但质量不易控制。在实际施工中,一般介于两者之间即对于三层以下的采用连续法,三层以上的则一次贴二层布,固化并用腻子刮平后再贴二层布,以此类推至规定厚度。

      (4)面层制作  结构层固化后,检查并修补表面,然后刮腻子1—2遍以提高密实性。贴O.1~O.16mm的平纹玻璃纤维布一层并保证树脂浸透。固化后,再涂1~2遍树脂。厚度控制在0.1~O.2mm。

      (5)固化  固化分常温和加热固化两种,根据施工速度要求及树脂性能而定。常温固化时应尽量保证环境温度不低于15℃。加热固化时,其固化制度可采用常温24小时+60℃/12小时+80℃/6小时。注意防止局部过热。在固化过程中要注意不要接触水或腐蚀性介质。

由于玻璃布不耐磨,因此在以上底层上面还需加砂,再覆浆层,表层及罩光层。

六,玻璃纤维增强树脂地坪的应用

    热电站化水车间泵房地面存在工业盐酸(浓度30%左右)的腐蚀问题,经综合考虑,决定采用玻璃纤维增强树脂地坪。在施工前,根据介质情况,我们决定采用二甲苯树脂作为玻璃纤维增强层用树脂,环氧树脂和改性芳香胺作为底涂材料,辉绿岩粉作为填料。玻璃纤维增强结构层采用0.4mm无捻中碱玻璃纤维布四层,面层采用O.2mm中碱玻璃纤维平纹布,界面也采用了0.1mm中碱玻璃纤维平纹布。常温固化,施工工艺如上所述。该玻璃纤维增强树脂地坪经过二年多使用,至今仍完好无损。

七,结语

    综上所述,我们认为:

    (1)在腐蚀性环境条件下,采用玻璃纤维增强树脂地坪,只要配方设计优选,原材料选择适当,结构和工艺设计合理,是完全可行的。

    (2)玻璃纤维增强树脂地坪的底涂层与水泥基层的界面粘结好坏,对玻璃纤维增强树脂地坪的质量和使用寿命至关重要,应注意水泥基层表面的严格处理并选用适当的界面粘结剂(底涂层)的配方。

    (3)对于腐蚀严重的地坪,玻璃纤维增强树脂地坪的表面层增强材料最好采用玻璃纤维毡。


 
 

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