复合树脂玻璃钢防腐在尿素造粒塔中的应用

前言

      原4万t/a尿素工程通用设计中,主要构筑物为尿素造粒塔,塔高64 m,内径9 m,钢筋砼壁厚160 mm,塔体由6根800 mm×800 mm高12 m的钢筋砼柱支承的筒体结构。对尿素造粒塔内壁进行防腐处理的原因:①尿素喷头喷洒的尿液对塔壁的冲刷作用和负压空气对流的冲刷作用;②附着于塔壁的尿液冷却结晶对砼产生的机械膨胀作用;③尿液对砼内钢筋的锈蚀作用,塔壁基层是滑模一次成型的砼基层,难以大面积平整,而且经常呈现波浪形凹凸面,甚至局部有蜂窝、麻面及细小的裂纹。原设计的塔体内壁防腐为氯磺化聚乙烯防腐漆,涂层为x52-1型防腐涂料(底漆)一道,x52-1型防腐涂料(磁漆)三道,x52-2型防腐涂料(清漆)四道,其防腐面积约1 500 m2。若用氯磺化聚乙烯防腐涂料难以保证涂层的厚度均匀一致,基层成膜不均匀或难以成膜,达不到防腐要求。据调查,前期建设的几座造粒塔采用氯磺化聚乙烯防腐,2年后内壁均有不同程度的损坏,严重的造成钢筋保护层剥落,钢筋锈蚀严重,不仅影响构筑物的结构安全,而且影响尿素产品质量,为此我们对原设计提出变更,改用复合树脂玻璃钢进行防腐。

1、复合树脂玻璃钢防腐基层的要求及处理

       (1)砼基层必须坚固、密实,表面平整,无起砂、起壳、油污等现象,砼表面附着的灰尘及浮浆应清除干净,并用丙酮擦洗,自然干燥后进行打底处理。

      (2)砼基层应干燥,其含水率不应大于6%。

      (3)砼表面平整度用2 m靠三尺检查,允许空隙不大于5 mm,对滑模施冲产生的横竖缝和高低不平处,凸出大于5 mm的用砂轮磨平,凹陷小于5 mm的用腻子抹成圆角。

      (4)滑模施工中使用rt-175养生液后,必须用砂纸打磨,表面局部泛碱、斑块,必须清除干净。

2、选用的材料规格和技术指标

      (1)环氧树脂(6101#):外观为淡黄色,高粘稠透明液体,软化点12~20℃,环氧值0.41~0.47,相对密度1.12~1.45,挥发分≤1%。

      (2)呋喃树脂(2014#):外观黑褐色,粘稠状液体,树脂含量大于95%,ph值为7,灰分小于3%,相对密度1.12~1.16,粘度90~120 pa•s。

      (3)不饱和聚酯树脂(304#):外观深黄色,粘稠液体,酸值(50%苯乙烯溶液)<15mgkoh/g,25℃时粘度(50%苯乙烯溶液)<45 pa•s。

      (4)辉绿岩粉:含水量<5%,耐酸度>95%,细度通过120#筛。

      (5)玻璃布:无碱、无捻,粗纱方格布,厚度为0.2 mm,经纬度为8×7。

      (6)丙酮(工业用):纯度>95%。

      (7)乙二胺(工业用):为无色有味液体,纯度>95%。

3　复合树脂及腻子的配比及配制

      (1)各种复合树脂用料的配比(质量比)见表1。

      (2)复合树脂底料、衬布料、面料的配制。按照配方的配比称量,在容器中加入定量的环氧树脂,再加入定量的呋喃树脂和不饱和聚酯树脂,搅拌均匀后加入稀释剂、填料充分搅拌,最后加入固化剂,立即进行搅拌,达到充分均匀后即可使用。
      
      (3)复合树脂腻子的配制。在上述配料中不加填料,配成无填料的复合树脂,临施工前加入定量填料,均匀调制后即可使用。

4　复合树脂玻璃钢的施工技术要求

      (1)设计该构筑物的防腐层为二布五涂,其施工流程为:底→补腻子→一布一涂→一布一涂→二涂

      (2)玻璃布应进行脱蜡处理,以提高玻璃布对复合树脂的吸收量;玻璃布的光边须裁成毛边,以致在铺贴时不形成明显的台阶,若用手工铺贴布时,必须采用浸胶法,并将多余的树脂除去,玻璃布的搭接宽度纵向不小于50mm,横向不小于70 mm,各层搭接缝应相互错开,不得有十字搭接缝相重,布应保持干燥,不允许折叠,铺贴顺序应自下而上进行。

      (3)每贴一层玻璃布或刷一层涂料,须待自然固化后方可进行下一道工序。

      (4)复合树脂的涂层必须封闭玻璃布的网孔。为确保网孔封闭,在固化后需将毛剌、突边、气孔修整后再贴下一层布,固化后的玻璃钢表面应平整光滑、无毛剌、气泡、脱层、无树脂流淌现象。

5　施工注意事项

      (1)施工现场必须保持清洁、干燥,施工环境温度在18~25℃,相对湿度不大于80%,施工复合树脂玻璃钢时严禁出现明火、焊接或敲击。

      (2)复合树脂玻璃钢有些原材料具有毒性、剌激性和易燃、易爆性,施工现场必须通风良好,施工人员须戴手套、防护罩、防护镜。

      (3)玻璃布必须进行脱蜡处理,辉绿岩粉要烘烤过筛,不饱和聚酯树脂不得含有苯烯酸。

      (4)腻子、底料、衬布料、面料应随配随用,若溶剂挥发而变稠时可加入适量溶剂稀释后再用,若已凝固,就不能继续使用。

6　结论及建议

      (1)本工程自1990年投入使用以来,通过对塔壁的清理检查,未发现空鼓、起壳、裂缝等现象,表面清除尿液结晶后光泽如初。

      (2)按当时的防腐定额对氯磺化聚乙烯防腐和复合树脂玻璃钢进行预算,1 m2造价后者较前者多投资18%,但使用寿命大大延长,另外不需停产检修的间接利润更为可观。

      (3)复合树脂玻璃钢防腐与单一的树脂玻璃钢防腐相比,具有强度高、使用寿命长、耐温、耐腐蚀、抗渗透性能强的特点,它不仅可作工业建筑物的防腐层,还可以调整布和涂料的数量,以适用于不同的高层建筑的地下防水、防潮工程,比三毡四油和sbs改性沥青防水具有更强的适用性,因此可广泛用于工业建(构)筑物和钢结构的防腐工程以及高层建筑地下室的防水、防潮工程。