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01簡述

      2022年10月，某氯堿公司投產運行，而廢水處理站運行僅三個月，就發(fā)現(xiàn)污水提升池和無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(jù)業(yè)主提供的水池運行參數(shù)和現(xiàn)場的破壞現(xiàn)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)主方的認可并實施，整個修復工程由華昌公司組織施工，順利完成后已投入運行。

      氯堿生產過程中的廢水主要來源于蒸發(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，生產過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(xiàn)問題的污水提升池和無機廢水池的修復方案簡述之。

02推薦結構方案設計和選材說明

   1、 該水池原設計的防腐蝕方案 是混凝土池壁內襯2mm厚樹脂鱗片膠泥涂料，運行三個月就出現(xiàn)大面積防腐蝕措施失敗，影響因素主要有：①材料的因素，如，所用鱗片膠泥的樹脂基體是否是耐酸堿腐蝕性能好的樹脂，鱗片膠泥產品的質量如何？②施工的因素，施工隊伍是否專業(yè)，施工工藝制定和過程質量控制是否完善？操作工人是否專業(yè)、施工手法是否熟練？③施工現(xiàn)場環(huán)境因素，如溫度、濕度是否滿足施工條件？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脂連續(xù)相中呈平行重疊排列，從而形成致密的防滲層結構，腐蝕性介質在固化后的膠泥中的滲透必須經(jīng)過無數(shù)條曲折的途徑，因此在一定厚度的耐腐蝕層中，腐蝕滲透的距離會大大延長，客觀上有效地增加了防腐蝕層的厚度，若施工過程質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、施工過程細節(jié)把控及如何保證施工的鱗片膠泥中的玻璃鱗片能實現(xiàn)真正的屏障作用，我看到失敗的案例太多了，所以遇到這類長期液態(tài)介質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現(xiàn)。

2、推薦的防腐蝕結構設計

 MFE系列環(huán)氧乙烯基酯樹脂F(xiàn)RP，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/樹脂涂料復合一層

?  300g/m2玻纖氈/樹脂復合兩層

?  400g/m2玻纖布/樹脂復合四層

?  樹脂膠泥批刮找平一道

?  基層修補處理

 

      此結構用于鋼鐵廠、電子廠或化工廠的廢水綜合處理站內的廢水處理系統(tǒng)，如生化廢水處理系統(tǒng)、污泥處理系統(tǒng)的建（構）筑物的調節(jié)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脂復合結構在混凝土基礎面上形成一定厚度的防護層，F(xiàn)RP襯里具有形狀可設計性、固化后整體無縫、抗?jié)B透性好、重量輕、比強度高、電絕緣、能耐瞬時超高溫、防水和造價合理等優(yōu)點，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)氧乙烯基酯樹脂能夠達到良好的防腐蝕效果。

      樹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，如，環(huán)氧乙烯基酯樹脂、環(huán)氧樹脂、呋喃樹脂、雙酚A不飽和樹脂、二甲苯樹脂等。在乙烯基酯樹脂還沒有被大多數(shù)用戶認識的時候，環(huán)氧樹脂在早期的玻璃鋼防腐蝕工程中被經(jīng)常采用。因為環(huán)氧樹脂問世早、生產廠家多、來源廣、耐腐蝕性能優(yōu)良、收縮率低等特點，但是環(huán)氧樹脂在做常溫手糊工藝襯里施工有一定的局限性，如，純環(huán)氧樹脂（如E44）粘度很高，不適合現(xiàn)場手糊工藝，為了適應施工工藝，勢必要加入稀釋劑調節(jié)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鍵的交聯(lián)固化，而在固化過程中揮發(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?jié)B性；常溫固化環(huán)氧樹脂的固化體系一般情況下采用胺類固化劑，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，所以胺類固化的環(huán)氧樹脂的耐酸性較差；常溫固化環(huán)氧樹脂的熱變形溫度（HDT）一般情況在80℃以下，也不宜長期使用在工況溫度70度左右的廢水池中；另，胺類固化體系的環(huán)氧樹脂的養(yǎng)護周期較長，一般要20天以上，加之胺類固化劑的毒性較大，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)氧乙烯基酯樹脂是由環(huán)氧樹脂與甲基丙烯酸通過開環(huán)加成化學反應而制得。分子結構的主鏈為環(huán)氧骨架，這使得乙烯基酯樹脂具有環(huán)氧樹脂的優(yōu)點：良好的力學性能和對玻璃纖維浸潤性和粘接性，又具有不飽和聚酯樹脂的良好工藝性能，即適宜的粘度、室溫凝膠和固化時間的可調節(jié)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(wěn)定性較高，故這些特殊的化學結構賦予了乙烯基樹脂具有優(yōu)異的耐酸、堿、鹽等化學品性能和較好的工藝特性和耐候性。

      環(huán)氧乙烯基酯樹脂的開發(fā)研究國際上起始于20世紀60年代，華東理工大學華昌聚合物有限公司是國內乙烯基樹脂的最早研究單位，1975年，乙烯基酯樹脂就成功應用于當時新建的上海石化總廠維尼綸廠的醛化?。▋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。由于乙烯基樹脂的優(yōu)異性能，使得該樹脂取代了其他樹脂，成為化工、化纖企業(yè)污水池防腐蝕首選產品。

      鑒于上述諸原因，我們推薦選用了華昌公司生產的MFE系列環(huán)氧乙烯基酯樹脂和乙烯基酯鱗片涂料作為本案修復的樹脂材料。

      本案的增強材料選擇用無捻、無蠟、無堿的優(yōu)質玻纖布、短切氈和表面氈。若腐蝕介質含有氫氟酸等含氟類介質時，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 施工過程控制及注意要點

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混凝土專用底漆噴涂兩遍，固化基層；

② 用樹脂砂漿批刮基面、填補凹凸不平，固化后，再對基面打磨處理，用樹脂膠泥批刮找平基面，滿足玻璃鋼施工的基面條件；

③ 對水池的各陰陽角和構件連接處分別打磨或用樹脂砂漿或膠泥做成R型圓弧面，避免后續(xù)施工此處產生空鼓或氣泡缺陷；

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 施工過程中注意在陰陽角、連接處等關鍵部位增加鋪層；

⑥ 重點關注施工環(huán)境溫度、濕度數(shù)據(jù)、樹脂、砂漿、膠泥良好固化的配比、操作工人在施工過程中是否嚴格按照工藝方案規(guī)范操作、施工過程的質量檢驗、缺陷消除、做好施工日志記錄等。

      總之，正確地選擇耐腐蝕樹脂材料、合理的結構設計、現(xiàn)場的精心施工和過程管理是保證玻璃鋼制作質量的重要因素。華昌公司以生產優(yōu)質的乙烯基酯樹脂，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)質的防腐蝕工程實現(xiàn)。

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注華昌聚合物微信公眾號留言索取，也可隨時來電（13701734480）、來函（leihao@hchp.com.cn）與我聯(lián)系。

 

作者：雨田