王天堂，陸士平，沈偉
（上海富晨化工有限公司，上海 200235）

　　摘要：就常見的工業(yè)污水處理池的防腐蝕技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)和探討，其中對玻璃鋼材里工藝的樹脂材料的選擇進(jìn)行了討論，結(jié)合目前防腐蝕技術(shù)的發(fā)展，推薦了一種新型材料——玻璃鱗片膠泥。
　　關(guān)鍵詞：污水處理；水池防腐蝕；玻璃鱗片膠泥；玻璃鋼
　　中圖分類號：TU593 　　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 　　文章編號：1009－2455（2003）03－0059－03

　　在化纖、化工、冶煉、礦山、火力發(fā)電、制藥、染料等企業(yè)中有許多大型鋼筋混凝土污（廢） 水池，一般均建在室外，這些行業(yè)的工業(yè)污（廢）水均含有腐蝕性的化學(xué)介質(zhì)，而鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)要經(jīng)受住各種物理和化學(xué)的侵蝕，在設(shè)計時就要考慮對它采取防腐蝕處理措施，以確保其使用的耐久性。根據(jù)我們對各類污（廢）水池多年積累的實踐經(jīng)驗，將各種防腐蝕處理方法進(jìn)行了總結(jié)，并介紹了一些新型的防腐蝕材料。

1、玻璃鋼襯里

　　它是玻璃纖維增強(qiáng)塑料（俗稱“玻璃鋼” 或“FRP”）在混凝土表面形成的村里防護(hù)層，具有整體性、抗?jié)B性好和造價合理的特點。在該工藝中，采用玻璃纖維與玻璃纖維短切氈或表面氈的復(fù)合結(jié)構(gòu)，只要防腐蝕樹脂選用適當(dāng)，襯里厚度在l－3mm之間就能夠達(dá)到良好的防腐蝕效果。
l.l 樹脂的選擇
　　在混凝土面上施工，要求樹脂的收縮率不能太大，否則可能會導(dǎo)致玻璃鋼村里“脫殼”，而引起防腐蝕失效。因此業(yè)主和施工隊均會選用環(huán)氧樹脂，因為環(huán)氧樹脂具有來源廣、成本合理、耐腐蝕性能良好、收縮率低等特點。但環(huán)氧樹脂本身也有其一定的使用局限性。
　　①環(huán)氧樹脂的固化可采用酸酥類或胺類固化體系。酸酐類固化劑需要中高溫的固化條件。而一般防腐蝕施工均采用在室溫或常溫下固化的胺類固化劑，其原理是利用胺基團(tuán)上的活潑氫與環(huán)氧基反應(yīng)而交聯(lián)形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，但這個交聯(lián)結(jié)構(gòu)很容易在酸性介質(zhì)作用下分解，導(dǎo)致三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)的解體而引起防腐蝕襯里的失效。所以胺類固化的環(huán)氧樹脂在大于40℃或者更高溫度下的耐酸性就不太理想；室溫下胺類固化的環(huán)氧樹脂的熱變形溫度（HDT）在60－70℃之間，因此推薦使用溫度不能超過70℃。
　?、诎奉惞袒h(huán)氧樹脂的養(yǎng)護(hù)周期較長，且低分子胺類固化劑（如乙二胺）的毒性較大，因此要采用毒性較小的固化劑，如 T31 等。
　?、酃こ讨胁捎玫?6101（E－44）環(huán)氧樹脂的粘度較大，不能直接操作，為了降低樹脂粘度，應(yīng)加入適當(dāng)比例的稀釋劑來降粘，活性稀釋劑（如低分子的環(huán)氧化合物）成本相當(dāng)高，一般不采用；而通常采用的非活性稀釋劑，如丙酮等并不參加環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng)，丙酮極易揮發(fā)，造成固化物的不致密，此類環(huán)氧樹脂的抗?jié)B性相對較差，尤其是含有氫氟酸等工業(yè)污（廢）水等強(qiáng)腐蝕性化學(xué)介質(zhì)，由于其較小的分子體積，容易發(fā)生分子水平上的擴(kuò)散或溶脹，所以環(huán)氧樹脂的耐氫氨酸的效果較差。
　　針對上述環(huán)氧樹脂存在的不足，人們開發(fā)成功了環(huán)氧乙烯基酯樹脂。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(xué)反應(yīng)而制得，它保留了環(huán)氧樹脂的基本鏈段，又有不飽和聚酯樹脂的良好工藝性能，它能在室溫條件下固化，具有良好的工藝性和耐腐蝕性。常規(guī)的環(huán)氧乙烯基酯樹脂的室溫固化后的線收縮率為3％左右，而新近推出的低收縮 891 環(huán)氧乙烯基酯樹脂的線收縮率小于0.5％，并具有高耐蝕性、與填料有良好的浸潤性的特點，尤其適合防腐蝕玻璃鋼村里的施工。在國內(nèi)利用環(huán)氧乙烯基酯樹脂在電子工廠（如中芯國際等）、化工廠等均有成功的應(yīng)用案例。但環(huán)氧乙烯基酯樹脂的成本相對較高，目前國內(nèi)一些廠家還不能完全承受。
　　目前，一種特種不飽和聚酯樹脂——高性能的芳烴型樹脂（902），使用比較普遍，它含有較多的苯環(huán)結(jié)構(gòu)，對硫酸和硝酸的耐腐蝕性能尤為突出，902樹脂與環(huán)氧樹脂相比，綜合應(yīng)用成本降低了1／3左右。
1.2 施工過程及要點
　　①封底層：在經(jīng)過處理的基層表面，均勻地涂刷封底料，不得有漏涂、流掛等缺陷，自然固化不宜少于24 h。
　?、谛扪a(bǔ)層：在基層的凹陷不平處，應(yīng)采用樹脂膠泥料修補(bǔ)填平，自然困化不宜少于 24 h，用樹脂膠泥料修補(bǔ)刮平基層。
　?、圻B續(xù)法樹脂玻璃鋼鋪村層的施工，應(yīng)符合下列規(guī)定：
　　a.玻璃纖維布應(yīng)剪邊，絳綸布應(yīng)進(jìn)行防收縮的預(yù)處理。
　　b.先均勻涂刷一層鋪襯膠料，隨即村上一層纖維增強(qiáng)材料，必須貼實，其上再涂一層膠料，再襯上一層纖維增強(qiáng)材料，連續(xù)鋪村時，上下兩層纖維增強(qiáng)材料的接縫應(yīng)錯開，錯開距離不得小于 50 mm，陰陽角處應(yīng)增加一到二層纖維增強(qiáng)材料。
　　C.平面一次連續(xù)鋪襯層數(shù)或厚度，以不應(yīng)產(chǎn)生滑移，固化后不起殼、脫層為限。
　　d.立面一次連續(xù)鋪村層數(shù)或厚度，以不應(yīng)產(chǎn)生滑垂、固化后不起殼、脫層為限。
　　e.應(yīng)在前一次連續(xù)鋪村層固化后，再進(jìn)行下一次連續(xù)鋪襯層施工。
　　f.連續(xù)鋪村到設(shè)計要求的層數(shù)或厚度后，應(yīng)自然固化 24 h，即可進(jìn)行封面層施工。
　?、軜渲Ａт摲饷鎸拥氖┕?，應(yīng)均勻涂刷面層膠料，當(dāng)涂刷兩遍以上時，待第一遍固化后，再涂刷下一遍。

2 樹脂鱗片膠泥村里

　　將具有一定片徑和厚度的玻璃鱗片，與耐腐蝕樹脂等混合，經(jīng)專用機(jī)械配制而成的膠泥（涂料），再涂敷于混凝土表面，室溫固化后所得的村里有二類：一類是環(huán)氧鱗片膠泥；另一類是乙烯基酯樹脂鱗片膠泥（vinyl ester glass flake mortar），簡稱為 VEGF 鱗片膠泥。后者的綜合性能包括耐腐蝕性能和耐溫性能均優(yōu)于前者，在日本、美國等國家均采用后者。VEGF 鱗片膠泥具有以下特點：
　?、倌透g性能好：由于基體樹脂是采用高性能的環(huán)氧乙烯基酯樹脂，比環(huán)氧樹脂有更好的耐腐蝕性能；
　　②較低的滲透率：VEGF 鱗片膠泥的抗水蒸氣滲透率比普通環(huán)氧樹脂涂料高6-15 倍，比普通環(huán)氧 FRP 高 4 倍；
　　③VEGF 鱗片膠泥具有較強(qiáng)的粘結(jié)強(qiáng)度，與混凝土的粘結(jié)抗拉強(qiáng)度大于等于2.5 MPa。因此涂層不易產(chǎn)生龜裂、分層或剝離，附著力和沖擊強(qiáng)度較好；
　?、苣蜔釠_擊性能較好：涂層中由于含有許多玻璃鱗片，因此消除了涂層與基材之間的線膨脹系數(shù)的差別，適合于溫度交變的重腐蝕環(huán)境。
　?、菽湍バ院茫喝?VEGF鱗片膠泥的耐磨性為105 mg（CS－17 W－500 g情況下），而受外機(jī)械操作損傷時，破壞是局部的，其擴(kuò)散趨勢小，易于修復(fù)。
　?、薰に囆暂^好：由于固體成份較高，可一次性成較厚的涂層，可以是噴涂、饅涂、刷涂等成型方法，并有當(dāng)場配制和室溫下固化的特點。
　　因此，VEGF 玻璃鱗片膠泥在污（廢）水池防腐蝕處理有其獨特的用途：單獨或同玻璃鋼襯里復(fù)合使用。
2.1 鱗片膠泥施工過程及要點
　?、倩A(chǔ)混凝土要求養(yǎng)護(hù)期不少于28 d，表面含水率應(yīng)小于6％。去除混凝土表面浮灰，清理干凈后，用VEGF樹脂打底一至二道，待干后施工；
　?、谟檬止つ嗟豆勿z成 l～2 mm（每道）厚的VEGF膠泥層，硬化后，再進(jìn)行第二道刮饅，直到達(dá)到規(guī)定厚度。一般在每涂lmm厚度時進(jìn)行檢測，以確認(rèn)涂層是否有針孔及其它瑕疵；
　?、郯纪共课?，適當(dāng)增加厚度，或同F(xiàn)RP復(fù)合使用；
　?、苡肰EGF樹脂罩面一至二道。

3 耐酸塊材砌筑

　　在污（廢）水中的固體粉粒的含量高、腐蝕性強(qiáng)，溫度較高（有的達(dá) 120℃）場合，一般用耐酸塊材砌筑的方式來解決。選用耐腐蝕塊材有耐酸磚、各類耐腐蝕石材（如花崗石、石英石等），這些耐腐蝕塊材的基本成分是二氧化硅，具有優(yōu)良的耐酸性能，同時由于結(jié)構(gòu)致密，吸水率小，耐磨耗性好。
3.1 施工過程及要點
　?、黉伷鰤K材時，基層的表面應(yīng)均勻涂刷封底料，待固化后再進(jìn)行塊材的鋪砌。在某些情況下，基層上可采用璃鋼隔離層，此時宜先涂刷一遍與襯砌用樹脂相同的膠料，然后進(jìn)行塊材的鋪砌。
　?、趬K村結(jié)合層厚度、灰縫寬度和灌縫或溝縫的尺寸，均應(yīng)符合設(shè)計的規(guī)定。
　　③塊材在鋪砌前先進(jìn)行試排；鋪砌時的順序應(yīng)由低往高，先地坑、地溝，后地面、踢腳板或墻裙。陰角處立面塊村應(yīng)壓住平面塊材，陽角處平面地材應(yīng)蓋住立面塊材，塊材鋪砌不應(yīng)出現(xiàn)十字通縫，多層塊材不得出現(xiàn)疊縫。

4 應(yīng)用舉例

　?、僭谝粋€目前國內(nèi)最大的芯片集成電路制造廠的工業(yè)污水處理池中，含有一些廢酸，其中包括3％－5％氫氟酸，在這個工程中采用了891 乙烯基酯樹脂玻璃鋼結(jié)構(gòu)，已經(jīng)運行2a，效果良好，其玻璃鋼結(jié)構(gòu)是2層04布再加一層表面氈的結(jié)構(gòu)，總厚度約為 2 mm。
　　②在湖南一石油化學(xué)品公司的工業(yè)廢水處理池中，由于池的面積較大（達(dá) 2 000 m2），同時廢水又含有大量的烴類等化學(xué)介質(zhì)，對廢水處理池最后采取VEGF樹脂鱗片膠泥結(jié)構(gòu)，以確保整個防腐蝕內(nèi)村層的整體性和抗?jié)B性，另外在砼基礎(chǔ)上加襯一層04玻纖布。
　　③在浙江一家農(nóng)藥廠，排放的廢水中含有一些三氯乙酸、硫酸等強(qiáng)腐蝕性的化學(xué)介質(zhì)，同時剛排放的廢水溫度較高，部分達(dá)到90℃甚至更高，最后在有關(guān)專家的建議下，并結(jié)合外方在國外同類工廠的防腐蝕經(jīng)驗，最后選取耐酸磚村里，溝縫用膠泥采用耐高溫898乙烯基酯樹脂膠泥。

作者簡介：王天堂（1975-），男，浙江臺州人，工程師，電話021-64871822。