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玻璃钢防腐基础知识
2017-05-14 17:53

一、玻璃钢防腐定义 
       在碳钢、混凝土或其他基材表面制作玻璃钢防止基材在介质或环境作用下破坏或变质,称作“玻
璃钢防腐”。常用的玻璃钢防腐有:玻璃钢衬里、玻璃鳞片衬里、树脂胶泥砖板衬里、环氧自流平、
环氧粉末喷涂、基材表面包覆玻璃钢等。
 
二、产品执行标准
1、CD130A19-85手糊法玻璃钢设备设计技术条件 
2、HG20696-1999玻璃钢化工设备设计规定 
3、CECS01:2004呋喃树脂防腐蚀工程技术规程 
4、HG/T 20676—1990砖板衬里化工设备 
5、HGJ 229-91 工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范 
6、HG/T 20679-1990 化工设备、管道外防腐设计规定 
7、HG/T 3797-2005 玻璃鳞片衬里胶泥 
8、HG/T 2640-2004 玻璃鳞片衬里施工技术条件 
9、GB50212-2002 建筑防腐蚀工程施工及验收规范 
10、GB/T 18369-2008《玻璃纤维无捻粗纱》 
11、GB/T8237-2005 《纤维增强塑料用液体不饱和聚酯树脂》 
12、GB/T13657 《双酚-A型环氧树脂》 
13、GB/T1447-2005 纤维增强塑料拉伸性能试验方法 
14、GB/T1449-2005 纤维增强塑料弯曲性能试验方法 
15、GB/T2576-2005 纤维增强塑料树脂不可溶分含量试验方法 
16、GB/T2577-2005 玻璃纤维增强塑料树脂含量试验方法 
17、GB/T3854-2005 纤维增强塑料巴氏(巴柯尔)硬度试验方法 
18、其他行业相关标准 

三、产品结构型式 

1、基材
主要指表面需要防腐的材料,基材的质量状况和材质决定防腐粘接材料的选型和玻璃钢防腐的质量。 
2、过渡粘接层 
主要用于玻璃钢与基材的粘接,保证玻璃钢与基材之间的剪切强度,混凝土和钢材表面常用材料有
环氧树脂、乙烯基树脂等。 
3、树脂砂浆层 
主要用于修补基材表面缺陷和提高玻璃钢防腐层的抗外载荷变形能力,树脂砂浆主要由树脂和填充
材料组成,常用填充材料有石英粉、瓷粉、滑石粉、气相二氧化硅、玻璃空心微珠等。 
4、玻璃钢增强层 
主要用于玻璃钢防腐层的增强和防渗漏的作用,提高玻璃钢防腐层的力学性能,保证满足现场工况
应力、应变要求。同时加强玻璃钢防腐层的防渗漏性能。 
5、外保护层 
主要用于抵抗外界环境及介质作用,通常由防渗层、富树脂层组成。起到防腐蚀、防渗漏作用。 

四、产品特点

       玻璃钢防腐的组成材料是玻璃钢,具有玻璃钢的所有优点,通过科学合理的选材、工艺设计和
结构设计可以达到要求的技术指标,玻璃钢防腐的特点如下:
1)可设计性好:由于基体材料和增强材料的性能各不相同,玻璃钢可以通过合理的原材料选型、
调整玻璃钢组分比例、改变增强材料的铺设方式和科学的结构设计以满足不同的理化性能要求。 
2)机械性能优良:玻璃钢的拉伸强度低于钢,高于球墨铸铁和混凝土,而比强度大约是钢的3倍,
球墨铸铁的10倍,混凝土的25倍。抗冲击性能优良,落锤重量1.5kg在冲击高度1600mm下不
损坏。 
3)耐化学腐蚀:通过合理的原材料选型和科学的厚度设计,玻璃钢防腐在酸、碱、盐、有机溶剂
环境中长期使用。 
4)耐热耐寒性能好:普通玻璃钢使用温度一般为-40~70℃,若选用特种树脂或加入抗紫外线吸收
剂,产品应用的环境温度-60~300℃,同时还能抵抗阳光长期照射。 
5)具有良好的保温性能:由于玻璃钢产品是由高分子材料和增强材料复合而成,具有导热系数低
的特点;室温下为:0.3~0.4KW/M.H.℃,只有金属的1/100~1/1000,是优良的绝热材料,因此温差较
小的情况下(50℃以下)不需要作特殊的保温,就能达到很好的保温效果。 
6)热膨胀系数小:由于玻璃钢热膨胀系数小(2.0×10-5/℃),可在地表、地下、架空、海底、高寒、
沙漠、冰冻、潮湿、酸碱等各种恶劣条件下正常使用。 
7)轻质高强安装简便:比重仅为钢、铸铁的1/4—1/5,混凝土的2/3。玻璃钢容器重量大约占同规
格钢制容器的1/4。因此,装卸方便,易于安装。 
8)电绝缘性能优良:玻璃钢材料是优良的绝缘材料,用来制造绝缘体。高频下仍能保护良好的介电性。微波透过性良好;适应使用于输电、电信线路密集区和多雷区。 
9)施工工艺性能优良:玻璃钢在固化成型前,由于树脂的流动性,可以采用不同的成型方法,方
便地加工成所需要的形状;这一特点最适合大型、整体和结构复杂的设备施工要求。根据环境情况
可以现场施工。 
五、产品规格型号
       产品规格应根据现场环境条件要求,通常没有防渗漏要求的表面防腐采用三布五油或二布四油;
如有防渗漏要求的表面防腐应根据池子的深度确定,不同深度池子对应的通常玻璃钢最小厚度如下:

池子深度(m) 玻璃钢最小厚度(mm) 备注
1.0 3.0 应根据介质种类、温度情况适当调整
1.5 4.0 应根据介质种类、温度情况适当调整
2.0 6.0 应根据介质种类、温度情况适当调整
2.5 8.0 应根据介质种类、温度情况适当调整
3.0 10.0 应根据介质种类、温度情况适当调整
3.5 12.0 应根据介质种类、温度情况适当调整
4.0 14.0 应根据介质种类、温度情况适当调整
5.0 16.0 应根据介质种类、温度情况适当调整

六、主要产品种类
       玻璃钢防腐主要产品种类有:环氧自流平地面、玻璃纤维增强衬里、耐酸砖地面防腐及衬里。
图示如下: 
七、应用领域
       玻璃钢防腐主要用于有腐蚀性介质环境,广泛应用于化工行业的地面、酸碱池、排污沟槽、污水池等;电镀行业的酸碱池、地面等;市政行业的污水池、污水泵站等;其他行业的酸碱池、地面、构筑
物等。
八、产品选型方法 
       下面主要介绍用户在选择玻璃钢防腐种类和结构时,如何才能经济合理。
1、原材料选择
       根据容器储存介质的种类、储存温度、贮存压力、储存环境等,对生产玻璃钢原材料进行选型,
因为不同的树脂种类对不同的介质能抵抗不同,不同的纤维对不同介质的抵抗能力也不同。下面概
括出几类材料的耐腐蚀性能,具体种类和牌号应咨询原材料厂家或玻璃钢容器生产厂家。 
序号 环境因素 树脂适用材料 纤维适用材料
1 饮用水 乙烯基、食品级间苯、PE、PP等 E、ECR、ECT
2 弱酸性环境 乙烯基、环氧、间苯、酚醛、呋喃、PE、PP等 C、ECR、ECT
3 强酸性环境 酚醛、呋喃、乙烯基、PP等 C、ECR、ECT
4 弱碱性环境 乙烯基、呋喃、间苯、环氧、PP等 AR、ECR、ECT
5 强碱性环境 呋喃、PP等 AR、ECT
6 低温环境 乙烯基、环氧、间苯、呋喃等 C、E、ECR、ECT、AR
7 常温环境 乙烯基、环氧、间苯、酚醛、呋喃、邻苯、PE、PP等 C、E、ECR、ECT、AR
8 高温环境 乙烯基、间苯、酚醛、呋喃、双酚A等 E、ECR、ECT
9 有机溶剂 酚醛、呋喃、PE、PP等 E、ECR、ECT
10 低浓度盐类 乙烯基、环氧、间苯、酚醛、呋喃、邻苯、PE、PP等 C、E、ECR、ECT
11 高浓度盐类 乙烯基、间苯、酚醛、呋喃、双酚A等 E、ECR、ECT
12 强氧化物类 乙烯基、间苯、呋喃、PP等 E、ECR、ECT
13 含氟离子 乙烯基、环氧、间苯、酚醛、呋喃、邻苯、PE、PP等 涤纶、芳纶等有机纤维

       注:C-中碱纤维       E-无碱纤维       ECR-耐酸纤维       AR-耐碱纤维       ECT-无硼无氟纤维 

2、玻璃钢防腐结构设计优化
       通常玻璃钢防腐的壁厚由设计单位根据容器的用途和工艺要求设计确定。而玻璃钢是一种复合材料,材料的力学性能与选择材料种类、工艺铺层数量、各组分含量、纤维铺设角度等因素有关。因此玻璃钢防腐的结构设计应根据选择材料和工艺技术水平进行优化设计,实现最佳经济效益。

九、产品施工方法
1、原材料准备 
       根据储存介质种类、介质温度选择合适的原材料,结合需要玻璃钢防腐的构筑物的尺寸裁剪所需要的增强材料,准备所需的各种施工设备及器具、防护设备通风设施等。 
2、基材表面处理 
       结合基材的类型选择不同的处理工艺,对于金属基材应除油、脱脂、除锈、除尘、钝化或磷化处理,除去表面的突起、毛刺等,修补表面缺陷,保证表面平整,同时保证一定的粗糙度。对于混凝土基材应用砂浆抹面收平,表面应无蜂窝麻面、起灰、起砂等现象,达到养护强度后,应进行水压防渗防漏试验,试验合格后,除去表面的粉尘,修补表面的缺陷,水泥应采用500#硅酸盐水泥,对于碱性较高的新混凝土,应用15~20%的硫酸锌或氯化锌涂刷2~4次,每隔12~24小时涂刷一次,最后用清水清洗残留物,半年以上不必脱碱处理;对于旧混凝土应清除腐蚀疏松混凝土,反复用清水冲洗未疏松或尚牢固混凝土,自然干燥12~24小时,用新混凝土修补损坏部位,保证表面应无蜂窝麻面、起灰、起砂等现象,达到养护强度后,用砂纸或铲刀除去管体表面浮砂、垃圾、尘土,打磨使混凝土表面保持一定的粗糙度,可供制作玻璃钢防腐;如果混凝土表面含水量大于6%时,应在50~60℃下烘干三天,保证混凝土表面含水量小于6%。 
3、过渡粘接层制作 
       基材准备好后,在基材表面涂刷过渡粘接材料,用于玻璃钢与基材粘接。通常采用环氧树脂作为过渡粘接层,底涂根据要求可以为2~4次,底涂树脂胶液要控制好粘度,胶液用量控制在200~250g/m2;对于混凝土或木质疏松材料,第一层底涂固化时间适当延长,让胶液尽可能渗入基材中,提高粘接面强度;底涂要求固化24小时以上才能进行下一步操作,气温较低情况下固化时间应相应延长;固化完成后,对基材表面的缺陷、焊缝、拐角用腻子找平,转角位置要求圆滑过渡。 
4、增强层制作
       增强层制作对于铺层较少的采用连续法施工,铺层较多的采用间断法施工,也可采用错位搭接法施工;按照预先设定工艺铺层,配置胶液时胶液固化时间控制在0.5小时,防止树脂胶液流淌;依次铺设裁剪好的增强材料,保证增强材料完全被胶液浸透,表面没有干纱、白斑等现象。 
5、防渗层及外表层制作
       待结构层固化至有一定强度后,再在表面制作防渗漏层(根据要求,也可不制作),主要为短切毡层;满足铺层设计要求后,待防渗层固化至有一定强度后,再在防渗层表面涂刷树脂胶液表面层,涂刷2~3次,每次胶液涂刷量控制在300~400g/m2;25℃以上固化24小时后可以交付使用,环境温度较低时应延长固化时间;固化时间延长可以提高玻璃钢材料的力学性能和耐腐蚀性能。 
6、环氧自流平和耐酸砖防腐说明 
       环氧自流平增强层通常为石英砂层,表面采用树脂胶液自流平;耐酸砖防腐采用耐酸砖做增强层,主要控制好耐酸砖接缝的宽度,其余与玻璃钢防腐相同。


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