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文档简介

1、6 颗粒增强耐蚀材料颗粒增强耐蚀材料 6.16.1颗粒增强复合材料技术基础颗粒增强复合材料技术基础6.26.2颗粒填料品种颗粒填料品种6.36.3颗粒增强耐蚀树脂材料颗粒增强耐蚀树脂材料6.46.4颗粒增强水玻璃耐蚀材料颗粒增强水玻璃耐蚀材料6.56.5颗粒增强热熔胶结材料颗粒增强热熔胶结材料6.66.6耐蚀粘合剂耐蚀粘合剂6.1 填料增强技术基础填料增强技术基础 6.1.1 填料的重要物理性能 1.比表面积:描述单位质量物料所具有的总面积。吸油量:指每100g颜填料,在达到完全润湿时需要用油的最低质量。表面粗糙度 。 2.密度:堆密度 3.填料的几何形态特征 矿物名称矿物名称几何形状几何形状

2、矿物名称矿物名称几何形状几何形状矿物名称矿物名称几何形状几何形状方解石方解石立方型立方型正长石正长石立方型立方型长石长石短柱状短柱状硅石硅石短柱状短柱状霞石霞石短柱状短柱状硅灰石硅灰石纤维状纤维状透闪石透闪石纤维状纤维状石棉石棉纤维状纤维状高岭石高岭石片状片状云母云母片状片状滑石滑石片状片状石墨石墨片状片状4.粒径、粒度分布 目数(Y)与粒径(X、m )符合 Y=20010X-1.0511 5.粉体的流动性:粉体的流动性主要取决于颗粒形貌;具有粗糙表面的颗粒或形状不均匀的颗粒,通常流动性较差。颗粒间的内聚力主要包括:范德华力、静电力、固桥力和液桥力。液桥力源于颗粒表面吸附或凝结的水膜 。固桥力

3、相对较强,而静电力要比液桥力和范德华力小。粉体的自然休止角 6.壁效应 6.1.2 填料的主要化学性质填料的主要化学性质 1.填料本身的化学成分结构填料本身的化学成分结构2.填料中的杂质离子填料中的杂质离子 3.填料中的结晶水填料中的结晶水 4.填料的表面状态填料的表面状态 5.光学特性光学特性 6.电性能电性能 6.1.3 颗粒的堆砌和级配颗粒的堆砌和级配 1.理想颗粒堆砌 球序球序球径球径相对个数相对个数堆积率堆积率/%空隙率空隙率/%1次球次球r1174.0625.942次球次球r2=0.414r1179.320.73次球次球r3=0.225r1281.019.04次球次球r4=0.17

4、7r1884.215.85次球次球r5=0.116r1885.114.9以适当尺寸的小球体填充到大球体之间的空隙,可使空隙率下降。2.逐级填充 一般防腐蚀工程中所用的粉体都是过筛即得,但是它的粒度分布曲线并不一定能获得最大密度堆砌,需要加入更细小的粉体来获得最大密度堆砌。 pd=(d/D)n。pd为某粒径d集料的通过百分率,D为集料的最大粒径mm。最好n =0.350.45。 这是从集料以最大密实度的角度出发来确定级配中各种粒径的分布,没有考虑骨架结构的形成与否,粗集料含量少,不能形成骨架结构,难以形成骨架密实结构,所以高温稳定性能较差。 3.间断填充 间断填充是目前比较理想的填充方法,各级粒

5、径为: di=D(1/2)i-1设a1为第一档粒径的重量百分率,则相应的其余各档粒径的重量百分率: ai=a1(k) i-1 nika11 -11其中级数:n=3.32lg(D/dn)。dn为最小粒径,K=0.5-0.7这为多级嵌挤密实结构级配的计算提供了理论依据。 目前认为:相同粒径或相同粒径比的球形颗粒排列时,空隙率与其粒径的大小无关,仅与排列和填充方式有关;在排列方式相同时,多级配粒径球体的空隙率小于单粒径球体的空隙率;间断级配比连续级配能形成更小的骨架空隙率,具有更加密实的骨架结构,其空隙率与填充方式和各级集料的填充比例相关;利用逐级填充理论设计集料级配,其骨架间隙率与填充方式和各级集

6、料的填充比例相关。即使是在紧密排列的情况下,颗粒排列方式也不是单一的,是多种密排方式的混合,无论基于哪种理论基础发展起来的级配设计方法,都无法满足性能的要求。 6.1.4 颗粒增强耐蚀材料力学性能 MMPPVEVEEMMPPMPVEVEEEE上限 下限 在颗粒增强复合材料中,微粒以机械约束的方式限制基体变形,从而产生强化。 一般在颗粒增强复合材料中,颗粒直径为150m,颗粒间距为125,颗粒体积分数为2550。 6.2 颗粒填料介绍颗粒填料介绍 6.2.1 填料类别 1.无机填料(1)碳酸盐类:碳酸钙、碳酸镁、碳酸钡等。(2)硫酸盐类:硫酸钡、硫酸钙、硫酸按、碱式硫酸铝等。(3)硅类化合物:石

7、英粉、滑石粉、石棉、陶土、硅藻土、云母粉(片)、硅酸钙等。玻璃粉、陶瓷粉、铸石粉等铝硅酸盐类也是一个很大的类别。(4)碳素填料:炭黑、石墨、碳粉等。 2.有机填料(1)天然有机物:木质素纤维、棉纤维、木粉等。(2)合成的有机物:合成纤维、合成橡胶粉、合成树脂粉等。粉状橡塑填料主要用于降低树脂收缩性;而难于处理的热固性废树脂作为增量剂随着工业化的进程将是一个大的发展方向。3.金属填料(1)金属氧化物:氧化铝、氧化钛、氧化铁、氧化锰、氧化锌、氧化锑、氧化镁等。(2)金属粉:铜、铁、锌、铝、铅、不锈钢等粉状物。(3)金属晶须:铁、铜、铝、铅、锌等须。1.石英粉石英粉石英粉是用天然脉石英加工磨细而成。

8、含SiO298 ;石英粉质地坚硬、耐磨性好、价格较便宜、亲水性大、耐酸性好。硅石硅石称为天然硅砂(或简称硅砂),是纯度较高的天然石英砂,是石英岩、石英砂岩风化后呈粒状产出的天然颗粒状态砂矿,分布广,储藏量大。硅石粉的特点是其吸附性很强,能吸附胶泥中的挥发物,而减少气孔的形成,提高胶泥的密实性和抗渗性。一般认为硅石粉加入量为粉料总量的20为宜。球形石英粉球形石英粉是指颗粒个体呈球状的石英粉。是角形石英粉原料在高温火焰中熔化,熔融的石英在表面张力的作用下球化得到的产品。 2.滑石粉 化学式:3MgO4SiO2H2O。主要成分为含水硅酸镁,经粉碎后,用盐酸处理,水洗,干燥而成。无色透明或白色,但因含

9、少量的杂质而呈现浅绿、浅黄、浅棕甚至浅红色;滑石粉是一种柔软的填料,硬度为1,比重2.72.8。滑石晶体呈假六方或菱形的片状,薄片能弯曲。是一种具有层状结构的硅酸镁水合物,共分三层,中间是一个八面体的水镁石(MgOH2O)层,上下均为四面体的硅石(SiO2)层,层间彼此叠加,相邻的滑石层依靠弱的范德华力结合。 3.玻璃微珠 玻璃微珠为实心和空心的球状硅酸盐材料。通常粒径为0.55mm的称为细珠,0.4mm以下的称微珠。它有好的球整度、表面光滑、颗粒均匀,能使胶料保持好的流动性,使填粉在制品中填充均匀,无死角和虚边。 玻璃微珠作填料,对材料的抗张强度、挠曲模量、硬度和耐磨性、压缩强度、热畸变温度

10、、抗水性、耐腐蚀性和阻燃性能等都有改善。 玻璃微珠的制造方法:熔液法以玻璃液在作业口形成液流,然后用喷吹、叶轮抛射等将液流分散成玻漓液滴成珠。粉末法是以筛分好的满足粒度要求的碎玻璃粉加入球化炉中热处理成珠。 4.辉绿岩粉和铸石粉 铸石粉系由辉绿岩石经高温熔化、结晶、磨细而成。具有铸石的耐蚀性,粉料含杂质少、耐酸度高、颗粒致密、表面光滑、吸水性低、收缩性小。铸石粉碎后易得到球形或似球形的辉石微晶,从填料形状选择的角度很好,同时,铸石生产过程报废率高,能提供大量的原料,所以目前的防腐蚀工程大量使用。 5.瓷粉耐酸瓷粉由耐酸瓷的废品磨细而成,他的性能同耐酸瓷相同。 6.石棉纤维 蛇纹石石棉:Mg6(

11、OH)4Si2O52角闪石类兰石棉:Na2Fe5Si4O112(OH)2 透闪石石棉:Ca2(MgFe)5Si4O112(OH)2 石棉是彼此平行排列的微细管状纤维集合体,可分裂成非常细的石棉纤维,直径可小到0.1m以下,长度一般为350毫米。石棉纤维的轴向拉伸强度较高,比重为2.492.53,比热为0.266,耐碱性较好,耐酸性较差,很弱的有机酸就能将石棉中的氧化镁析出,使石棉纤维的强度下降。蛇纹石石棉占目前石棉产量的90%。 6.2.3 金属化合物填料金属化合物填料1. 型氧化铝粉氢氧化铝沉淀在9501200的温度下煅烧,得到型氧化铝粉末,-Al2O3的熔点201515,密度3.96,硬度

12、8.8,不溶于水、耐酸、耐碱,机械强度大,耐磨、耐冲击、粉体流动性好、热强度优良等特点,可作研磨剂、阻燃剂、填充料。 2.沉淀硫酸钡粉和重晶石重晶石为无色斜方晶系板状晶体,成分中有Sr、Pb和Ca类质同像替代。纯的重晶石是无色透明的,天然重晶石含有结晶二氧化硅、各种硅酸盐,铁化合物产生了黄色到暗灰色的色调,所以一般则呈白、浅黄色,具有玻璃光泽,解理面呈珍珠光泽。具3个方向的完全和中等解理,莫氏硬度33.5,比重4.5。 沉淀硫酸钡一般是白色粉末,完全惰性的物质。硫酸钡粉耐酸、碱及氢氟酸腐蚀,可吸收X射线,具有了非常好的耐候性。采用硫酸钡为填料时,胶泥粘结力较好、成本较高。一般硫酸钡粉或其与石墨

13、粉按1?1的混合物,用做含氢氟酸介质的耐酸胶泥的填料。6.2.4 碳及碳氢化合物填料1.石墨粉化工防腐上应用的是由人造石墨原料加工而成的粉末状态,颜色为灰黑色。主要有80目、100目、150目、200目、325目。 2.橡胶粉 橡胶粉一般用废旧轮胎采用常温粉碎法、冷冻粉碎法,湿化学粉碎加工而成的硫化胶粉。硫化胶粉在防腐蚀工程上主要用于改性沥青和硫磺胶结料, 3.热固树脂填料 6.2.5 防腐蚀填料的选择 首先按照腐蚀介质选择,要求填料有良好的耐蚀性能;按需要的力学性能选择,配制成胶泥后能满足固结后的机械性能;耐热性能好,有时要求有良好的导热性性能;分散性好,润湿性好,易施工;填料与树脂体系不发

14、生化学反应,杂质少到不影响胶泥质量;成本低,来源方便。 各种填料的性能比较 种类种类性能性能铸石粉铸石粉石英粉石英粉瓷粉瓷粉石墨粉石墨粉硫酸钡硫酸钡相对密度相对密度1.61.72.62.652.43.02.14.5吸水性吸水性小小较大较大较大较大小小小小收缩性收缩性小小大大一般一般小小小小耐酸性耐酸性好好一般一般一般一般好好好好耐氢氟酸耐氢氟酸不耐不耐不耐不耐不耐不耐耐耐耐耐耐磨性耐磨性高高一般一般一般一般较差较差一般一般耐温性耐温性高高一般一般一般一般高高一般一般导热性导热性一般一般一般一般一般一般好好一般一般耐碱性耐碱性耐耐差差差差耐耐耐耐成本成本高高底底一般一般高高高高特殊功能特殊功能填

15、料填料特殊功能特殊功能填料填料导电性导电性铜粉、银粉、石墨、碳黑、氢铜粉、银粉、石墨、碳黑、氢氧化铝、铝粉氧化铝、铝粉阻燃性阻燃性氯化石蜡,三氧化二锑、氯化石蜡,三氧化二锑、水合氧化铝水合氧化铝导热性导热性金属粉、氢氧化镁、氢氧化铝金属粉、氢氧化镁、氢氧化铝耐磨性耐磨性石英砂、花岗石粉石英砂、花岗石粉电绝缘性电绝缘性瓷粉、云母、水合氧化铝瓷粉、云母、水合氧化铝触变性触变性气相二氧化硅、膨润土气相二氧化硅、膨润土耐腐蚀性耐腐蚀性铸石粉、石英粉、玻璃微珠、花岗石粉铸石粉、石英粉、玻璃微珠、花岗石粉功能填料 6.3 颗粒增强耐蚀树脂颗粒增强耐蚀树脂6.3.1 胶结料的性能和应用 胶泥所用填料一般粒度

16、细小,一般目数在140200目以上;砂浆是在胶泥中再加入0.52mm的耐蚀砂骨料而得;树脂基混凝土则再加入耐酸石子如铸石块、耐酸陶瓷块、石英石等。 胶泥为以各种胶粘剂树脂,加入固化剂、填料、溶剂配制的材料。 1. 成品的性能 项目项目环氧环氧树脂树脂乙烯基乙烯基酯树脂酯树脂不饱和聚酯树脂不饱和聚酯树脂呋喃呋喃树脂树脂酚醛酚醛树脂树脂双酚双酚A型型二甲二甲苯型苯型间苯间苯型型邻苯邻苯型型抗压强度抗压强度(Mpa)胶泥胶泥8080708080807070砂浆砂浆70707070707060抗拉强度抗拉强度(Mpa)胶泥胶泥99999966砂浆砂浆7777776粘结强度粘结强度(Mpa)耐酸瓷砖耐酸

17、瓷砖粘合面粘合面32.52.531.51.51.512.底漆 基层基层种类种类树脂树脂稀释剂稀释剂固化剂固化剂粉料粉料环氧环氧树脂树脂丙酮丙酮乙二胺乙二胺酮亚胺溶液酮亚胺溶液多乙烯多乙烯多胺多胺T31石英石英粉等粉等砼、砼、砂浆砂浆10030 60616121612151530030金属金属10025 40616121612151530303.应用通常胶泥作为砖板的砌筑粘合料,灌缝、勾缝料;砂浆作为花岗石地坪的地面砌筑料,抹面料;胶料一般作为底漆。 6.3.2 胶结料的配方及配制工艺1.基本的配制方法 胶泥配制时应严格按配合比准确称量,搅拌均匀。配料容器应清洁干燥、无油污。固化剂为液体时,宜将

18、固化剂与胶粘剂先搅拌均匀,再加入粉料和其他外掺料拌和均匀使用。这时要注意由于胶液对填料的浸润时间短,填料浸润性差则需要表面预处理。一般不将环氧树脂与填料浸润后再加入固化剂,因为填料表面对固化有影响,但是可以用部分稀释剂与填料混合后加入。当采用对甲苯磺酰氯和硫酸乙酯作酚醛树脂胶泥和呋喃树脂胶泥的复合固化剂时,应将粉料和对甲苯磺酰氯预先混合加入树脂中搅拌均匀,然后加入硫酸乙酯,充分搅匀后使用。当酚醛、呋喃类树脂与环氧树脂混合使用时,一般将酚醛或呋喃类树脂加入预热至40 左右的环氧树脂中搅匀,冷至常温后使用。配制不饱和聚酯树脂胶泥时,应先加引发剂,拌匀后再加促进剂,最后与粉料充分搅拌均匀。配制环氧煤

19、焦油胶泥时,将脱水煤焦油与环氧树脂预热至搅匀,冷至室温后,加入乙二胺与丙酮溶液,再加入粉料搅拌均匀。也可将环氧树脂甲苯溶液、煤焦油和乙二胺(或乙二胺丙酮)混合均匀后,再加入粉料搅拌均匀。常用树脂胶泥的使用时间胶泥品种胶泥品种使用时间使用时间/min胶泥品种胶泥品种使用时间使用时间/min环氧树脂胶泥环氧树脂胶泥40环氧酚醛树脂胶泥环氧酚醛树脂胶泥30酚醛树脂胶泥酚醛树脂胶泥30环氧呋喃树脂胶泥环氧呋喃树脂胶泥60糖酮树脂胶泥糖酮树脂胶泥30不饱和聚酯树脂胶泥不饱和聚酯树脂胶泥45YJ呋喃树脂胶泥呋喃树脂胶泥3040 环氧类材料的施工配合比(质量比)环氧类材料的施工配合比(质量比)材料名称材料名

20、称稀释剂稀释剂矿物颜料矿物颜料耐酸粉料耐酸粉料石英粉石英粉封底料封底料4060修补料修补料1020150200胶料胶料铺陈与预涂胶料铺陈与预涂胶料102002胶泥胶泥砌筑或勾缝料砌筑或勾缝料1020150200稀胶泥稀胶泥灌缝、地面面层料灌缝、地面面层料102002100150砂浆砂浆面层或砌筑料面层或砌筑料102002150200300400石材灌浆料石材灌浆料1020100150150200环氧树脂100;固化剂按规定配制技术要求:配制技术要求:将环氧树脂用非明火预热至40左右,与稀释剂按比例加入容器中,搅拌均匀并冷却至室温,配制成环氧树脂液备用。使用时,取定量的树脂液,按比例加入固化剂搅

21、拌均匀,配制成树脂胶料。在配制成的树脂胶料中加入粉料,搅拌均匀,制成胶泥料。在配制成的树脂胶料中加入粉料和细骨料,搅拌均匀,制成砂浆料。当有颜色要求时,应将色浆或用稀释剂调匀的矿物颜料浆加入到环氧树脂液中,混合均匀。不饱和聚酯树脂不饱和聚酯树脂类材料的施工配合比(质量比)类材料的施工配合比(质量比)材料名称材料名称苯乙苯乙烯烯颜料颜料封闭封闭剂剂粉料粉料细骨料细骨料耐酸粉耐酸粉硫酸钡硫酸钡石英砂石英砂重晶石砂重晶石砂封底料封底料015修补料修补料015200300400500树脂树脂胶料胶料铺陈与面层铺陈与面层胶料胶料02015封面料封面料0235胶料胶料胶泥胶泥砌筑或勾缝砌筑或勾缝料料200

22、300250350稀胶稀胶泥泥灌缝或地面灌缝或地面面层料面层料02120200砂浆砂浆面层或砌筑面层或砌筑料料02150200350400300450600750石材灌浆料石材灌浆料120150150180树脂100、引发剂24、促进剂0.54 配制要求。按施工配合比先将乙烯基酯树脂或不饱和聚酯树脂与促进剂混匀,再加入引发剂混匀,配制成树脂胶料。在配制成的树脂胶料中加入粉料,搅拌均匀,制成胶泥料。在配制成的树脂胶料中加入粉料和细骨料,搅拌均匀,制成砂浆料当有颜色要求时,应将色浆或用稀释剂调匀的矿物颜料浆入到乙烯基酯树脂或不饱和聚酯树脂中,混合均匀。当采用乙烯基酯树脂或不饱和聚酯树脂胶料封面时,

23、最后一遍的封面树脂胶料中应加入苯乙烯石蜡液。呋喃树脂类材料的施工配合比(质量比)材料名称材料名称糠醇糠醇糠醛糠醛树脂树脂糠酮糠糠酮糠 醛树脂醛树脂糠醇糠醛糠醇糠醛树脂玻璃树脂玻璃钢粉钢粉糠醇糠醛树糠醇糠醛树脂胶泥粉脂胶泥粉苯磺酸苯磺酸固化剂固化剂耐酸粉料耐酸粉料石英砂石英砂封底料封底料同环氧树脂、乙烯基酯树脂或不饱和聚酯树脂封底料同环氧树脂、乙烯基酯树脂或不饱和聚酯树脂封底料修补料修补料同环氧树脂、乙烯基酯树脂或不饱和聚酯树脂封底料同环氧树脂、乙烯基酯树脂或不饱和聚酯树脂封底料树脂树脂胶料胶料铺陈、铺陈、面层胶面层胶料料10040501001218胶泥胶泥灌封料灌封料1002503001001

24、218100150砌筑或砌筑或勾缝料勾缝料1002504001001218200400砂浆料砂浆料1002502503501001218150200350450配制要求:将糠醇-糠醛树脂按比例与糠醇-糠醛树脂的玻璃钢粉混合,搅拌均匀,制成玻璃钢胶料。将糠醇-糠醛树脂按比例与糠醇-糠醛树脂的胶泥粉混合,搅拌均匀,制成胶泥料。将糠醇-糠醛树脂按比例与糠醇-糠醛树脂的胶泥粉和细骨料混合,搅拌均匀,制成砂浆料。将糠酮-糠醛树脂与苯磺酸类固化剂混合,搅拌均匀,制成树脂胶料。在配制成的糠酮-糠醛树脂胶料中加入粉料,搅拌均匀,制成胶泥料。在配制成的糠酮-糠醛树脂胶料中加入粉料和细骨料,搅拌均匀,制成砂浆料。

25、酚醛类材料的施工配合比(质量比)材料名称材料名称低毒酸性低毒酸性固化剂固化剂苯磺酰氯苯磺酰氯耐酸粉耐酸粉封底料封底料环氧树脂封底料环氧树脂封底料修补料修补料环氧树脂修补料环氧树脂修补料树脂胶料树脂胶料铺陈与面层胶料铺陈与面层胶料610(810)胶泥胶泥砌筑与勾缝料砌筑与勾缝料610(810)150200稀胶泥稀胶泥灌封料灌封料610(810)100150.酚醛树脂100; 6.3.3 聚酯腻子聚酯腻子 1.机械加工用聚酯腻子 配方(质量份)配方(质量份)名称名称数量数量名称名称数量数量松香聚酯松香聚酯30邻苯二甲酸二丁酯邻苯二甲酸二丁酯2熟石膏粉熟石膏粉44亚硝酸钠亚硝酸钠0.04水磨石粉水磨

26、石粉161号促进剂号促进剂24滑石粉滑石粉8使用配方(质量份)使用配方(质量份)聚酯腻子聚酯腻子100份份50%过氧化环己酮二丁酯浆过氧化环己酮二丁酯浆24份份原子灰树脂配方 原料名称原料名称分子量分子量摩尔比摩尔比质量质量质量质量/%树脂树脂/%顺丁烯二酸酐顺丁烯二酸酐98.063.95387.3422.9714.24四氢苯酐四氢苯酐152.143.50532.4931.5819.58丙二醇丙二醇76.097.25551.6532.1720.28二甘醇二甘醇106.121.00106.126.293.90亚麻油亚麻油2800.37103.606.143.81三羟甲基丙烷二烯丙基醚三羟甲基丙烷

27、二烯丙基醚214.30.65139.308.265.12投料总量投料总量1820.50107.9666.94理论出水量理论出水量18.027.45-134.25-7.96-4.94醇酸聚酯量醇酸聚酯量1686.25100.0062.00苯乙烯苯乙烯104.159.921033.5138.00树脂产量树脂产量2719.16100.00原子灰组成组分组分配方(质量份)配方(质量份)组分组分配方(质量份)配方(质量份)ABCABC原子灰用树脂原子灰用树脂10036100钛白粉钛白粉51.54.2苯乙烯苯乙烯132.57.0瓷粉瓷粉108二甲基苯胺二甲基苯胺0.10.20.160.40.5滑石粉滑石粉

28、11557158异辛酸钴(异辛酸钴(Co2+,6%)玻璃微珠玻璃微珠57环烷酸铜(环烷酸铜(Cu2+,8%)适量适量0.51.4重晶石粉重晶石粉15515气相二氧化硅气相二氧化硅0.050.050.14稳定剂稳定剂0.10.10.1有机膨润土有机膨润土121.64.5分散剂分散剂256制造的方法:将树脂、促进剂、稳定剂混溶后,充分搅匀,称为制造的方法:将树脂、促进剂、稳定剂混溶后,充分搅匀,称为1号号料;将粉料按配比在捏合机中充分混合,称料;将粉料按配比在捏合机中充分混合,称2号料。将号料。将1号料倒进捏号料倒进捏合机中与合机中与2号料料捏合成黏稠糊状物,约号料料捏合成黏稠糊状物,约40分钟。

29、糊状物通过三辊分钟。糊状物通过三辊研磨机轧研后,抽真空脱除混进的空气,装入包装桶。研磨机轧研后,抽真空脱除混进的空气,装入包装桶。 6.4 颗粒增强水玻璃耐蚀材料颗粒增强水玻璃耐蚀材料 水玻璃胶泥又称硅质胶泥或耐酸胶泥,由于它价廉易用,耐强酸性能强,水玻璃胶泥耐高温性能也非常突出,它可在400500的环境中使用,渗透能力、粘结力强,所以被普遍地使用。同时又由于它抗渗性差,耐稀酸和耐水性能差,不耐碱,因此也在一定程度限制了它的使用范围,同时对施工条件要求严格,稍有不慎即影响质量。 水玻璃类材料的施工配合比水玻璃类材料的施工配合比材料名称材料名称配合比(质量比)配合比(质量比)钠水玻璃钠水玻璃氟硅

30、酸钠氟硅酸钠粉料粉料 骨料骨料糠醇糠醇单体单体铸石粉铸石粉石英粉石英粉细骨料细骨料粗骨料粗骨料水玻水玻璃胶泥璃胶泥普通普通型型1100151825027021001518110120110120密实型密实型100151825027035水玻水玻璃砂浆璃砂浆普通普通型型1100151720022025027021001517100110100110250260密实型密实型100151720022025027035水玻璃水玻璃砼砼普通普通型型1100151620022030320210015169010090100240250320330密实型密实型100151618025032035密度(20)

31、,1.441.47g/cm3;模数2.602.90 水玻璃混凝土用的骨料的颗粒级配水玻璃混凝土用的骨料的颗粒级配细骨料细骨料粗骨料粗骨料筛孔(筛孔(mm)51.250.3150.16D0.5D5累计余量(累计余量(%)010205570959510005306090100粉料、粗细骨料要求耐酸度不应小于95%,含水率不应大于0.5%,并不得含有泥土。粉料细度要求0.15mm,筛余量不应大于5%,0.088mm筛孔筛余量应为10%30%。水玻璃砂浆采用细骨料时,粒径不应大于1.25mm。 配制 :(1)机械搅拌:先将粉料、细骨料与固化剂加入搅拌机内,干拌均匀,然后加入钠水玻璃湿拌,湿拌时间不应少

32、于2min;水玻璃混凝土应采用强制式混凝土搅拌机,将细骨料、己混匀的粉料和固化剂、粗骨料加入搅拌机内干拌均匀,然后加入水玻璃湿拌,直至均匀。(2)人工搅拌:先将粉料和固化剂混合,过筛2遍后,加入细骨料干拌均匀,然后逐渐加入钠水玻璃湿拌,直至均匀;当配制钠水玻璃胶泥时,不加细骨料。水玻璃混凝土应先将粉料和固化剂混合,过筛后,加入细骨料、粗骨料干拌均匀, 最后加入水玻璃,湿拌不宜少于3次,直至均匀。(3)当配制密实型钠水玻璃胶泥或砂浆时,可将钠水玻璃与外加剂糠醇单体一起加入,湿拌直至均匀。刷稀胶和低漆刷稀胶和低漆基层表面基层表面处理处理涂刷封面胶料涂刷封面胶料沙浆施工或砌耐酸腐沙浆施工或砌耐酸腐蚀

33、块材蚀块材胶泥砂浆配制胶泥砂浆配制底漆配制底漆配制分分析析检检验验胶泥、砂浆配比试验及性能试验 常温护养 护养胶粘剂 固化剂稀释剂粉 料施工工艺 注意事项:(1)施工气温不低于15,最好能在30下施工。未彻底干燥时不能与水接触。(2)注意胶泥底层的结构不能是碱性的。如与水泥面接触,应采用隔离层,隔离层可用环氧玻璃钢、环氧底漆和沥育油毡等。(3)如用于稀酸介质中,应加强热处理及酸处理。也可采用逐层处理的办法。也可与其它树脂联合使用。(4)水玻璃胶泥不能用于表面涂装,易出现龟裂或整块剥落。采用复合填料可提高水玻璃胶泥的密实度,增加抗渗性。如加入少量陶土,可增加胶泥的韧性;加入膨润土可减少胶泥的渗透

34、性;掺入少量硅藻土、人造硅石、碳黑等填料,也可减少胶泥的渗透性。整体面层的施工:(1)水玻璃砂浆整体面层宜分格或分段施工。受液态介质作用的部位应选用密实型钾水玻璃砂浆。(2)平面的水玻璃砂浆整体面层,宜一次抹压完成;面层厚度不大于30mm时,宜选用混合料最大粒径为2.5mm的水玻璃砂浆;面层厚度大于30mm时,宜选用混合料最大粒径为5mm的水玻璃砂浆。(3)立面的水玻璃砂浆整体面层,应分层抹压,每层厚度不宜大于5mm,总厚度应符合设计要求,混合料的最大粒径应为1.25mm。(4)抹压钾水玻璃砂浆时,不宜往返进行。平面应按同一方向抹压平整,立面应由下往上抹压平整。每层抹压后,当表面不粘抹具时,可

35、轻拍轻压,但不得出现折皱和裂纹。水玻璃混凝土 (1)水玻璃混凝土应在初凝前振捣至泛浆排除气泡为止。当机械捣实时塌落度不应大于25mm;当人工捣实时塌落度不应大于30mm。(2)当采用插入式振动器时,每层浇筑厚度不宜大于200mm,插点间距不应大于作用半径的1.5倍,振动器应缓慢拔出,不得留有孔洞。当采用平板振动器和入工捣实时, 每层浇筑的厚度不宜大于100mm。当浇筑厚度大于上述规定时,应分层连续浇筑。分层浇筑时,上一层应在下一层初凝以前完成。耐酸贮糟的浇筑必须一次完成,严禁留设施工缝。(3)最上层捣实后,表面应在初凝前压实抹平。(4)浇筑地面时,应随时控制平整度和坡度;平整度应采用2m 直尺

36、检查,其允许空隙不应大于4mm;其坡度应符合规范和设计规定。(5)水玻璃混凝土整体地面应分格施工。分格缝间距不宜大于3m,缝宽宜为1216mm。用于有隔离层地面时,分格缝可用同型号水玻璃砂浆填实;用于无隔离层密实地面时,分格缝应用弹性防腐蚀胶泥填实。(6)模板应支撑牢固,拼缝应严密,表面应平整,并应涂脱模剂。(7)钠水玻璃混凝上内的铁件必须除锈,并应涂刷防腐蚀涂料。(8)当需要留施工缝时,在继续浇筑前应将该处打毛清理干净,薄涂一层水玻璃胶泥,稍干后再继续灌筑。地面施工缝应留成斜搓。(9)水玻璃混凝土在不同环境温度下的立面拆模应在混凝土的抗压强度达到设计强度的70%时方可进行。拆模后 不得有蜂窝

37、麻面、裂纹等缺陷。当有上述大量缺陷时应返工;少量缺陷时应将该处的混凝上凿去,清理干净,待稍干后用同型号的水玻璃胶泥或水玻璃砂浆进行修补。 材料名称材料名称拆模时间(拆模时间(d)不少于)不少于气温气温 1015162021303135钠水玻璃混凝土钠水玻璃混凝土5321钾水玻璃混凝土钾水玻璃混凝土普通型普通型-543密实型密实型-765立面拆模时间 水玻璃类材料的养护期材料名称材料名称拆模时间(拆模时间(d)不少于)不少于气温气温 1015162021303135钠水玻璃混凝土钠水玻璃混凝土12963钾水玻璃混凝土钾水玻璃混凝土普通型普通型-1484密实型密实型-28158酸化处理的实质是用酸

38、溶液将水玻璃胶结料中未参加反应的水玻璃分解成耐酸、耐水的硅酸凝胶Si (OH )4 ,从而提高耐腐蚀性、抗水性能。处理方式可采用浸泡或涂刷,特别是钠水玻璃材料施工的养护温度为1015、钾水玻璃材料施工养护温度为 1520,达到养护期时,采用浓度40%硫酸浸泡2d后,养护35d,可以达到长期抗水作用。酸化处理至无白色结晶盐析出时为止。酸化处理次数不宜少于4次。每次间隔时间:钠水玻璃材料不应少于8 h;钾水玻璃材料不应少于4h。每次处理前应清除表面的白色析出物。 酸化处理: 6.5 颗粒增强热熔胶结材料颗粒增强热熔胶结材料 沥青、硫磺、部分热塑性树脂都可以制作成热熔性的胶结材料,它们的一个最大特点

39、是施工后养护期极短,基本上冷却即硬化,硬化后12个小时即可投入使用。 沥青软化沥青软化点(点()配合比(质量比)配合比(质量比)胶泥耐热性能(胶泥耐热性能()用途用途沥青沥青石英粉石英粉6级石棉级石棉软化点软化点耐热稳定性耐热稳定性751003057540隔离层用隔离层用90905010010060751008059540灌缝用灌缝用9011050100115607510010059540铺砌平面块铺砌平面块材用材用90101206010051207065510540铺砌立面块铺砌立面块材用材用7510015051105090101256011051357065100200512040灌缝法施

40、工灌缝法施工时,铺砌平时,铺砌平面结合层用面结合层用75514550901014560110514570沥沥青青胶胶泥泥施施工工配配合合比比沥青胶泥的配制工艺:沥青应破成碎块,均匀加热至160180,不断搅拌、脱水,直至不再起泡沫,并除去杂物。当沥青升温至200230时,按表5.17的施工配合比施工配合比,将干燥粉料和纤维填料预热至120140混合均匀,随即将加热至200230的沥青逐渐加入,拌制温度180210,不断翻拌至全部粉料和骨料被沥青覆盖为止。当施工环境温度低于5时,胶料温度应取最高值。配制好的沥青胶泥应一次用完,在未用完前,不得再加入沥青或填料。取用沥青胶泥时,应先搅匀,以防填料沉

41、底。配好的沥青胶泥,要做软化点试验。沥青混凝土的参考配合比沥青混凝土的参考配合比成分成分规格(规格(mm)含量含量 1234石油沥青石油沥青710.51510粉状填充料粉状填充料3710粗集料粗集料55060474047.5细集料细集料0.1553035.53542.5粉料和骨料混合物的颗粒级配粒径粒径m251552.51.250.630.3150.160.08胶结料种类胶结料种类混合物累计筛余量混合物累计筛余量 %沥青砂浆沥青砂浆0203833574571558063867090细粒沥青砼细粒沥青砼02237376047705578658870887590中粒沥青砼中粒沥青砼01020305

42、0436752756082688772927792施工(1)沥青砂浆和沥青混凝土,应采用平板振动器或辗压机和热滚筒压实。墙脚等处应采用热烙铁拍实。(2)沥青砂浆和沥青混凝土摊铺前,应在已涂有沥青冷底子油的水泥砂浆或混凝土基层上,先涂一层沥青稀胶泥,稀胶泥沥青与粉料的质量配比应为100:30。(3)沥青砂浆和沥青混凝摊铺后,应随即刮平进行压实。每层的压实厚度,沥青砂浆和细粒式沥青混凝土不宜超过30mm;中粒式沥青混凝土不应超过60mm。超过上述数值时,必须分层浇灌。虚铺的厚度应经试压确定,用平板振动器振实时,宜为压实厚度的1.3倍。(4)沥青砂浆和沥青混凝土用平板振动器振实时,开始压实温度应为1

43、50160,压实完毕的温度不应低于110。当施工环境温度低于5时,开始压实温度应取最高值,也可对基材进行适度预热。(5)垂直的施工缝应留成斜搓,用热烙铁拍实。继续施工时,应将斜搓清理干净,并预热。预热后,涂一层热沥青,然后连续摊铺沥青砂浆或沥青混凝土。接缝处应用热烙铁仔细拍实,并拍平至不露痕迹。当分层铺砌时,上下层的垂直施工缝应相互错开;水平的施工缝应涂一层热沥青。(6)立面涂抹沥青砂浆应分层进行,最后一层抹完后,应用烙铁烫平。(7)铺压完的沥青砂浆和沥青混凝土,应与基层结合牢固。其面层应密实、平整,并不得用沥青做表面处理,不得有裂纹、起鼓和脱层等现象。当有上述缺陷时,应先将缺陷处挖除,清理干

44、净,预热后,涂上一层热沥青,然后用沥青砂浆或沥青混凝土进行填铺、压实。硫磺胶结料的配方配配方方硫磺硫磺石英或铸石英或铸石粉石粉石英砂石英砂耐酸石耐酸石子子聚硫橡聚硫橡胶胶PVC石棉石棉绒绒胶胶泥泥15860384012260353735砂砂浆浆15017183023125017183023砼砼253010151520355012配制的方法:将硫磺破碎成34cm 的碎块,按配合比称量,装入铁锅内,加入量为铁锅容积的1/31/2,加热130160 熔化、脱水;便熔便加料、搅拌防止局部过热。然后加入130 预热干燥的石英粉和石英砂,边加边搅拌,温度保持在140150 左右。搅拌脱水并无气泡时,可继续

45、升温160170 ,约熬制34 小时,待物体变得均匀、颜色一致、泡沫完全消失,即可使用。熬制好的硫磺砂浆,在140 温度下浇注成试块,每100kg做3块试件,观察其冷却时由无起鼓、凹陷、不密实、分层现象。如有起鼓,将试件打断观察,发现颈部断面内由肉眼可观的小孔多于5 个,说明熬制时间不够,通常延长熬制时间,直到合格为止。 聚氯乙烯胶泥的用料配合比用料配合质量分数用料配合质量分数/%材料名称材料名称配方配方1配方配方2煤焦油煤焦油100100聚氯乙烯树脂聚氯乙烯树脂1015苯二甲酸二丁酯苯二甲酸二丁酯1015硬脂酸钙硬脂酸钙11填充料填充料1015配制工艺聚氯乙烯胶泥系热塑性材料,适用于现场配制

46、,趁热施工。配制工艺为:煤焦油在120140下脱水,然后降温至4060备用;按配方称取聚氯乙烯树脂及硬脂酸钙,混合后搅拌均匀,再加入定量的二丁酯搅成糊状,即得到聚氯乙烯糊液;把上述糊液缓慢加入温度为4060定量的脱水煤焦油中,此时,应边加热边搅拌,温度控制在130140之间,保持10min后,即成胶泥;每次停工后黏结在熬制锅上的胶泥残料,应刮除干净,以免影响下次配制胶泥的质量。6.6 耐蚀粘合剂耐蚀粘合剂 胶胶粘粘剂剂合合成成胶胶粘粘剂剂热固性树脂胶粘剂热固性树脂胶粘剂环氧树脂胶、酚醛树脂胶和聚氨酯胶环氧树脂胶、酚醛树脂胶和聚氨酯胶 氨基树脂胶、不饱和聚酯胶氨基树脂胶、不饱和聚酯胶 有机硅树脂

47、胶有机硅树脂胶 杂环聚合物胶杂环聚合物胶 热塑性树脂胶粘剂热塑性树脂胶粘剂丙烯酸酯胶丙烯酸酯胶 聚醋酸乙酯胶聚醋酸乙酯胶 聚乙烯醇胶聚乙烯醇胶 橡胶胶粘剂橡胶胶粘剂氯丁橡胶、丁腈橡胶、聚硫橡胶氯丁橡胶、丁腈橡胶、聚硫橡胶 硅橡胶、丁苯橡胶硅橡胶、丁苯橡胶 特种胶粘剂特种胶粘剂热熔胶、密封胶、压敏胶、导电胶等热熔胶、密封胶、压敏胶、导电胶等 无机无机胶粘剂胶粘剂磷酸盐胶粘剂磷酸盐胶粘剂 硅酸盐胶粘剂硅酸盐胶粘剂 天然天然胶粘剂胶粘剂植物胶:淀粉胶、糊精胶、阿拉伯树胶、海藻酸钠和松香胶植物胶:淀粉胶、糊精胶、阿拉伯树胶、海藻酸钠和松香胶 动物胶:虫胶和皮骨胶动物胶:虫胶和皮骨胶矿物胶:沥青胶、地蜡

48、胶和硫磺胶矿物胶:沥青胶、地蜡胶和硫磺胶 胶粘剂的组成:胶粘剂一般是由基料、固化剂、稀释剂、增塑剂、填料、偶联剂、引发剂、促进剂、增稠剂、防老剂、阻聚剂、稳定剂、络合剂、乳化剂等多种成分构成的混合物。 1.基料基料是赋予胶粘剂胶粘性和耐蚀性等各项性能的根本成分。粘接接头的性能主要受基料性能的影响,而基料的流变性、极性、结晶性、分子量及分布又影响着物理机械性能。 4.填料:填料是为了降低固化过程的收缩率,降低固化过程中的放热量,提高胶层的抗冲击韧性及其机械强度等。 2.增粘剂增加胶膜粘性或扩展胶粘剂粘性范围的物质。增粘剂的主要作用是使原来不粘或难粘的材料之间的粘接强度提高、润湿性及柔韧性得到改善。以虫胶、脂肪族和脂环族石油树脂、萜烯树脂和松香树脂为主,烷基酚醛树脂也常用。 3.增塑剂、稀释剂与增韧剂增塑剂降低粘合剂的刚性;增韧剂是一种单官能或多官能团的化合物,能与胶料起反应成为固化体系的一部分结构。增韧剂的活性机团直接参与胶料反应,对改进胶粘剂的脆性、开裂等效果较好,能提高胶的冲击强度和伸长率。稀释剂在大的胶合中初期很难挥发,使粘合剂残留缺陷,一般能不加就不加,有溶解的粘合剂涂胶

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