01簡(jiǎn)述
2022年10月，某氯堿公司投產(chǎn)運行，而廢水處理站運行僅三個(gè)月，就發(fā)現污水提升池和無(wú)機廢水池原設計和施工的鱗片膠泥襯里結構全部損壞，水池混凝土基面被含酸廢水腐蝕破壞嚴重，大量的混凝土石子已裸露在外。業(yè)主和設計總包聯(lián)系華昌公司尋求解決方案。我公司根據業(yè)主提供的水池運行參數和現場(chǎng)的破壞現狀，推薦了一套完善的修復解決方案，該防腐蝕修復方案和施工工藝，獲得設計方、業(yè)主方的認可并實(shí)施，整個(gè)修復工程由華昌公司組織施工，順利完成后已投入運行。
氯堿生產(chǎn)過(guò)程中的廢水主要來(lái)源于蒸發(fā)、固堿、鹽酸、氯氫處理、電解等工序的酸性、堿性和含鹽廢水等，生產(chǎn)過(guò)程的大量廢水排入廢水處理站綜合處理達標后循環(huán)使用或外排。本案針對出現問(wèn)題的污水提升池和無(wú)機廢水池的修復方案簡(jiǎn)述之。
02推薦結構方案設計和選材說(shuō)明
1、 該水池原設計的防腐蝕方案 是混凝土池壁內襯2mm厚樹(shù)脂鱗片膠泥涂料，運行三個(gè)月就出現大面積防腐蝕措施失敗，影響因素主要有：①材料的因素，如，所用鱗片膠泥的樹(shù)脂基體是否是耐酸堿腐蝕性能好的樹(shù)脂，鱗片膠泥產(chǎn)品的質(zhì)量如何？②施工的因素，施工隊伍是否專(zhuān)業(yè)，施工工藝制定和過(guò)程質(zhì)量控制是否完善？操作工人是否專(zhuān)業(yè)、施工手法是否熟練？③施工現場(chǎng)環(huán)境因素，如溫度、濕度是否滿(mǎn)足施工條件？④防腐蝕結構設計方案是否合理？……等等。
針對腐蝕性等級“強、中”的廢水池內壁或其它液態(tài)酸性介質(zhì)的容器內壁的防腐蝕措施，筆者不建議選擇鱗片膠泥的防腐蝕結構方案。雖然鱗片膠泥含有10％－40%片徑不等的玻璃鱗片，膠泥固化后，扁平型的玻璃鱗片在樹(shù)脂連續相中呈平行重疊排列，從而形成致密的防滲層結構，腐蝕性介質(zhì)在固化后的膠泥中的滲透必須經(jīng)過(guò)無(wú)數條曲折的途徑，因此在一定厚度的耐腐蝕層中，腐蝕滲透的距離會(huì )大大延長(cháng)，客觀(guān)上有效地增加了防腐蝕層的厚度，若施工過(guò)程質(zhì)量控制到位也能夠起到防護效果的。但就鱗片膠泥施工工藝，目前主要還是靠人手工操作，操作人員的手法、施工過(guò)程細節把控及如何保證施工的鱗片膠泥中的玻璃鱗片能實(shí)現真正的屏障作用，我看到失敗的案例太多了，所以遇到這類(lèi)長(cháng)期液態(tài)介質(zhì)浸泡的水池或容器防腐蝕措施，我更推薦選用相比鱗片膠泥結構成功率更高的玻璃鋼襯里結構或鱗片膠泥復合玻璃鋼襯里結構實(shí)現。
2、推薦的防腐蝕結構設計
MFE系列環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂FRP，設計總厚度≥5mm
? 乙烯基酯玻璃鱗片涂料涂刷兩道
? 50g/m2玻纖表面氈/樹(shù)脂涂料復合一層
? 300g/m2玻纖氈/樹(shù)脂復合兩層
? 400g/m2玻纖布/樹(shù)脂復合四層
? 樹(shù)脂膠泥批刮找平一道
? 基層修補處理
此結構用于鋼鐵廠(chǎng)、電子廠(chǎng)或化工廠(chǎng)的廢水綜合處理站內的廢水處理系統，如生化廢水處理系統、污泥處理系統的建（構）筑物的調節池、分配池、濃縮池、缺氧池、好氧池、事故池、集水井、地坑和排水溝等，華昌公司有近三十年成功使用的經(jīng)驗和諸多成功案例。
3、 選材說(shuō)明
廢水池的防腐蝕結構設計采用FRP襯里結構，即用纖維增強材料與耐腐蝕樹(shù)脂復合結構在混凝土基礎面上形成一定厚度的防護層，FRP襯里具有形狀可設計性、固化后整體無(wú)縫、抗滲透性好、重量輕、比強度高、電絕緣、能耐瞬時(shí)超高溫、防水和造價(jià)合理等優(yōu)點(diǎn)，是一種兼具功能和結構特性的結構。配用耐防腐蝕性能優(yōu)異的華昌MFE系列環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂能夠達到良好的防腐蝕效果。
樹(shù)脂材料在耐腐蝕構造設計中起到主要耐防腐蝕的功能，在材料的選擇上有多種材質(zhì)，如，環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、呋喃樹(shù)脂、雙酚A不飽和樹(shù)脂、二甲苯樹(shù)脂等。在乙烯基酯樹(shù)脂還沒(méi)有被大多數用戶(hù)認識的時(shí)候，環(huán)氧樹(shù)脂在早期的玻璃鋼防腐蝕工程中被經(jīng)常采用。因為環(huán)氧樹(shù)脂問(wèn)世早、生產(chǎn)廠(chǎng)家多、來(lái)源廣、耐腐蝕性能優(yōu)良、收縮率低等特點(diǎn)，但是環(huán)氧樹(shù)脂在做常溫手糊工藝襯里施工有一定的局限性，如，純環(huán)氧樹(shù)脂（如E44）粘度很高，不適合現場(chǎng)手糊工藝，為了適應施工工藝，勢必要加入稀釋劑調節粘度，一般都是添加非反應性溶劑，這些稀釋劑不參與襯里層化學(xué)鍵的交聯(lián)固化，而在固化過(guò)程中揮發(fā)掉，留下許多微氣孔，影響到襯里層結構的整體密閉性和抗滲性；常溫固化環(huán)氧樹(shù)脂的固化體系一般情況下采用胺類(lèi)固化劑，其固化原理是利用胺基團上的活潑氫與環(huán)氧基反應而最后交聯(lián)，形成三維網(wǎng)狀結構，但此交聯(lián)結構易在酸性的介質(zhì)作用下分解，導致三維交聯(lián)結構的解體而引起防腐蝕的失效，所以胺類(lèi)固化的環(huán)氧樹(shù)脂的耐酸性較差；常溫固化環(huán)氧樹(shù)脂的熱變形溫度（HDT）一般情況在80℃以下，也不宜長(cháng)期使用在工況溫度70度左右的廢水池中；另，胺類(lèi)固化體系的環(huán)氧樹(shù)脂的養護周期較長(cháng)，一般要20天以上，加之胺類(lèi)固化劑的毒性較大，對施工人員的身體健康有危害，對施工環(huán)境也不友好。
環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂是由環(huán)氧樹(shù)脂與甲基丙烯酸通過(guò)開(kāi)環(huán)加成化學(xué)反應而制得。分子結構的主鏈為環(huán)氧骨架，這使得乙烯基酯樹(shù)脂具有環(huán)氧樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn)：良好的力學(xué)性能和對玻璃纖維浸潤性和粘接性，又具有不飽和聚酯樹(shù)脂的良好工藝性能，即適宜的粘度、室溫凝膠和固化時(shí)間的可調節性，分子中可水解基團（酯基含量）少，且都受到相鄰交聯(lián)雙鍵的空間屏蔽作用，耐水解穩定性較高，故這些特殊的化學(xué)結構賦予了乙烯基樹(shù)脂具有優(yōu)異的耐酸、堿、鹽等化學(xué)品性能和較好的工藝特性和耐候性。
環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)研究國際上起始于20世紀60年代，華東理工大學(xué)華昌聚合物有限公司是國內乙烯基樹(shù)脂的最早研究單位，1975年，乙烯基酯樹(shù)脂就成功應用于當時(shí)新建的上海石化總廠(chǎng)維尼綸廠(chǎng)的醛化?。▋群?0%H2SO4和甲醛）防腐蝕工程；1995年，華昌公司在儀征化纖的大型污水池防腐項目中成功應用。由于乙烯基樹(shù)脂的優(yōu)異性能，使得該樹(shù)脂取代了其他樹(shù)脂，成為化工、化纖企業(yè)污水池防腐蝕首選產(chǎn)品。
鑒于上述諸原因，我們推薦選用了華昌公司生產(chǎn)的MFE系列環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂和乙烯基酯鱗片涂料作為本案修復的樹(shù)脂材料。
本案的增強材料選擇用無(wú)捻、無(wú)蠟、無(wú)堿的優(yōu)質(zhì)玻纖布、短切氈和表面氈。若腐蝕介質(zhì)含有氫氟酸等含氟類(lèi)介質(zhì)時(shí)，應考慮用滌綸布（氈），填料用重晶石砂、粉（硫酸鋇砂、粉）替代玻纖布（氈）和石英砂、粉。
03 施工過(guò)程控制及注意要點(diǎn)
① 由于混凝土基面已被酸洗廢水腐蝕破壞嚴重，首先對被破壞的混凝土基面用高壓水清洗、沖刷掉夾雜在縫隙內的附著(zhù)物，待基面水分蒸發(fā)干凈后（含水率低于6%），先用滲透性強的MERICAN 111混凝土專(zhuān)用底漆噴涂?jì)杀?，固化基層?/span>
② 用樹(shù)脂砂漿批刮基面、填補凹凸不平，固化后，再對基面打磨處理，用樹(shù)脂膠泥批刮找平基面，滿(mǎn)足玻璃鋼施工的基面條件；
③ 對水池的各陰陽(yáng)角和構件連接處分別打磨或用樹(shù)脂砂漿或膠泥做成R型圓弧面，避免后續施工此處產(chǎn)生空鼓或氣泡缺陷；
④ 按設計的鋪層結構，采用間歇法施工工序分三次完成FRP的鋪設施工；
⑤ 施工過(guò)程中注意在陰陽(yáng)角、連接處等關(guān)鍵部位增加鋪層；
⑥ 重點(diǎn)關(guān)注施工環(huán)境溫度、濕度數據、樹(shù)脂、砂漿、膠泥良好固化的配比、操作工人在施工過(guò)程中是否嚴格按照工藝方案規范操作、施工過(guò)程的質(zhì)量檢驗、缺陷消除、做好施工日志記錄等。
總之，正確地選擇耐腐蝕樹(shù)脂材料、合理的結構設計、現場(chǎng)的精心施工和過(guò)程管理是保證玻璃鋼制作質(zhì)量的重要因素。華昌公司以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的乙烯基酯樹(shù)脂，豐富的工程管理和施工經(jīng)驗，合理適用的防腐蝕設計方案確保優(yōu)質(zhì)的防腐蝕工程實(shí)現。
由于篇幅原因，省略詳細的結構方案、施工工藝、工法，若有需要了解更多信息資料可關(guān)注華昌聚合物微信公眾號留言索取，也可隨時(shí)來(lái)電（13701734480）、來(lái)函（leihao@hchp.com.cn）與我聯(lián)系。
作者：雨田
華東理工大學(xué)華昌聚合物有限公司 版權所有(C)2024 網(wǎng)絡(luò )支持 中國化工網(wǎng) 全球化工網(wǎng) 生意寶 著(zhù)作權聲明備案號：滬ICP備11035011號-1