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KPI耐酸胶泥及混凝土施工技术 赛化云防腐蚀技术总监 51防腐蚀论坛资深版主 张作华 工业生产领域，如化工、制药、食品加工及污水处理等会接触到各种各样的酸，而且大部分皆是强酸。这些强酸介质造成地面、墙面以及设备内衬的严重腐蚀，为延长生产设施的使用寿命，降低生产成本，减少经济损失，必须采取有效的防腐蚀措施来避免腐蚀造成的危害。
通常针对强酸腐蚀的控制方法主要有树脂玻璃钢、重防腐涂料等；但是在强酸、高温、动态环境下，这些防腐蚀方法显得力不从心，即不能满足长期抵御强腐蚀的要求。因此，KPI耐酸胶泥及混凝土成为高温环境下强酸腐蚀首选的核心防护材料之一。KPI耐酸胶泥及混凝土由KPI耐酸粉料或者砂浆、钾水玻璃组成，具有独特的泡胀性及较好的化学稳定性，能够耐各种强酸，又耐各种稀酸，对有机溶剂及酸性盐类、氯气和双氧水等氧化性介质都有良好的防腐性能，同时具有较好的耐水性，而且耐温，耐压。其特出的性能如下：
1.KPI耐酸胶泥及混凝土具有较高的机械强度，粘结力强，抗渗性好。
2.KPI耐酸胶泥及混凝土对多种化学介质如无机酸（氢氟酸除外）氧化性酸，有机酸和各种有机溶剂有较好的耐蚀性。
3.KPI耐酸胶泥及混凝土常温固化，高温使用，施工简单方便，价格低廉，抗渗性能好而且耐压。
4.KPI耐酸胶泥及混凝土具有良好的耐热性，在某些介质中可使用300℃，也可以使用于高达800-1000℃的烟道，炉窑等高温设备中。
KPI耐酸胶泥及混凝土之主要成分为钾水玻璃，其密度为1.35-1.45g/㎝3 合适的模数为2.6-3.0；固化剂氟硅酸钠纯度>95%，含水率<1%；粉料通常为铸石粉、石英粉等，是耐酸混凝土的填充料，要求耐酸度>94%，含水率<0.5%，不得混有不耐酸杂质；骨料是耐酸混凝土的主要骨架，常用的是石英砂；改性剂主要作用就是提高密实度和抗渗性能，如糠醛、糠酮、糠醇或者是糠醇与糠醛的混合液等，添加量为钾水玻璃的1%-5%（重量比）。其具体的施工工艺如下：
一．KPI耐酸胶泥的调制及耐蚀砖板铺贴
1.用KPI耐酸粉料（含固化剂），与钾水玻璃按照2.4-2.6:1（重量比）调制成胶泥，具体操作方法是将计量好的KPI粉料（含固化剂）倒入预先计量好的钾水玻璃中，充分搅拌，直至调和均匀为止，机械搅拌大约2分钟，人工搅拌大约5分钟（建议机械搅拌），调好的胶泥30分钟左右（50℃）凝固，每次调制量不得超过30分钟内使用的数量。
2.根据需要做隔离层。隔离层为环氧或者乙烯基玻璃钢层，首先将基层进行清理，干净后涂刷底漆，干燥后批刮同种树脂的腻子层，干燥后打磨清理，粘贴玻璃纤维布或者是有机布，通常为三层布，最后一层布表面抛撒石英砂或者其他耐蚀砂料，为铺贴耐酸砖板提供良好的界面。
3.隔离层上面铺贴耐酸砖板。按照耐蚀砖板尺寸作好十字线，要求横平竖直，再将合格的耐蚀砖板及配制好的KPI胶泥备好，拉上平行线开始施工。砌衬耐蚀砖板是，涂抹胶泥应当饱满，并用力压实，将胶泥挤出砖缝，并用刀刮去多余的胶泥，结合层厚度和缝宽度大约3-5㎜左右。
4.耐蚀砖板养护。KPI耐酸胶泥铺贴耐蚀砖板完成后，必须在高于15℃的环境中养护14天以上，期间严禁接触水和水蒸气。养生后的KPI耐酸胶泥在使用前必须用20%-25%盐酸或者40%-50%硫酸进行表面酸化处理4次，每间隔8小时处理一次。
二．KPI耐酸砂浆及混凝土调制、浇筑
1.KPI砂浆及混凝土料配制。先将KPI干粉加入搅拌机内干拌2分钟，再加入钾水玻璃，改性剂，湿拌3分钟即可。搅拌量不超过搅拌机容量的40%，即拌即用，以防凝固，造成浪费。配制比例为：KPI耐酸砂浆（钾水玻璃：含固化剂KPI砂浆料=100:410-460）；KPI耐酸混凝土（钾水玻璃：含固化剂KPI砂浆料：耐酸粗骨料=100:320-350:240-270）。
2.KPI混凝土浇筑。按照要求立模并于施工层面上刷一层稀胶泥，待固化后再浇筑混凝土，尽量不留施工缝，需要留施工缝时应留成斜槎，并保持粗糙面，下次接缝时，先抹稀胶泥再浇灌，接槎处应抹平压实。夏秋季施工时，温度较高，钾水玻璃混凝土凝固时间短，所以现场导师抹平速度要快，宜在初凝前抹出光面，一次性成型，以免初凝后再抹出现皱皮而影响外观和降低抗渗防腐蚀性能。
3.拆模及养护。KPI耐酸砂浆及混凝土浇筑完成后，应进行养护，期间严禁水或者水蒸气，浓度极小的稀酸接触。拆模时间大约在浇筑后2-3小时内进行初步拆模，完全拆模时间通常在24小时到48小时之间，对于不承重的侧面模板，一般与混凝土浇筑后12小时即可拆除。当昼夜平均温度低于5℃时，宜采用喷涂养护液并采取适当的保温措施，在严重腐蚀环境下，应适当延长潮湿养护时间，确保KPI混凝土耐蚀效果。
KPI耐酸胶泥及混凝土材料施工除了根据实践施工经验控制其强度和耐蚀效果，还可以执行相关技术标准，例如可以参考GB/T 50046-2018《工业建筑防腐蚀设计标准》、GB 50212-2014《建筑防腐蚀工程施工规范》等标准。标准的执行和施工经验的保证可以充分发挥KPI胶泥，砂浆及混凝土最佳的理化性能，从而实现设施设备在酸性环境下的正常运行，延长了设施设备的使用寿命。
KPI耐酸胶泥及混凝土广泛应用于石油、化工、冶金、农药、食品、纺织、发酵水解、酸洗等工业部门的反应釜、水解锅、蒸煮锅、储罐、塔、地沟、地坪、电解槽、槽车等防腐蚀工程中的搪、砌、衬里和混凝土浇注。KPI耐酸胶泥及混凝土是一种价廉物美的耐温、耐压、耐酸的预应力材料。其物理性能如下：
1.耐压强度>35MPa
2.抗折强度>3.0Mpa
3.粘结强度>3.0Mpa
4.吸油率<8%
5.收缩率<4.8‰
6.泡胀率约0.43‰
7.弹性模量约1.96×104
8.热膨胀分数5.9×108(50℃-200℃)
KPI耐酸胶泥及混凝土化学性能如下表
介质名称 浓度 耐蚀情况
硫酸 1%-98% 耐
硝酸 1%-68% 耐
磷酸 稀-浓 耐
硼酸 稀-浓 耐
铬酸 稀-浓 耐
次氯酸 稀-浓 耐
氯磺酸 稀-浓 耐
甲酸 稀-浓 耐
盐酸 1%-38% 耐
乙酸 稀-浓 耐
草酸 稀-浓 耐
硫酸铜 稀-浓 耐
亚硫酸镁盐 稀-浓 耐
亚硫酸钙盐 稀-浓 耐
双氧水 稀-浓 耐
石油脂 稀-浓 耐
苯甲醛 稀-浓 耐
1,2,3,4-氯苄 稀-浓 耐
KPI耐酸胶泥及混凝土作为强酸乃至高温环境下的重防腐材料,凭借其优异的耐酸性能,耐温性能及良好的粘结强度和适当的柔韧性能以及科学合理的施工工艺和严格的质量控制措施,为工业领域重防腐工程提供了可靠的解决方案。随着防腐蚀技术的快速发展，各种重防腐材料和重防腐涂料如雨后春笋般不断涌现；但是KPI耐酸胶泥及混凝土以其独特的性价比独领风骚，其在工业重防腐领域的核心材料地位依然不可改变，且发展迅速，据预测KPI胶泥，砂浆及混凝土材料全球市场增长率可达5%-8%在特定细分领域具备可持续增长潜力。
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