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g)XF-6型糠酮复合型呋喃树脂材料的配合比(表9.7.3.4-7)。
材料名称
XF-6糠酮复合型呋喃树脂
XFG02固化剂
丙酮
耐酸粉料
石英砂
石英石
树脂胶料
100
8~12
5~8
0~20
-
树脂胶泥
砌筑或勾缝
15~20
2~5
350~400
灌缝
200~250
树脂砂浆
250
树脂混凝土
150~250
250~400
②糠醇糠醛型呋喃树脂材料的配制:a)在纤维增强塑料(FRP)粉、胶泥粉、砂浆粉和混凝土粉中,已含有树脂的固化剂;b)将树脂按比例与纤维增强塑料(FRP)粉、胶泥粉、砂浆粉或混凝土粉及砂、石搅拌均匀,制成树脂胶料、树脂胶泥、树脂砂浆或树脂混凝土。
③糠醇型和糠酮复合型呋喃树脂材料的配制:a)树脂边搅拌边缓慢加入固化剂,混合均匀,制成树脂胶料;b)在胶料中加入耐酸粉料及砂、石,搅拌均匀,制成树脂胶泥、树脂砂浆或树脂混凝土。
④配料用的容器及工具应保持清洁、干燥、无油污、无固化残渣,不得用金属容器配料。
⑤呋喃树脂材料宜采用机械搅拌,用量不大时也可采用人工拌和。
⑥拌好的呋喃树脂材料,自加入固化剂起,宜在45min内用完。在使用过程中如发现有凝聚和结块现象,不得继续使用。
⑦呋喃树脂材料的配制试块应在现场随施工一起制作,每个试验项目应各取一组3个试块;当工程量较大时宜适当增加试块组数。
(3)呋喃树脂纤维增强塑料(FRP)的施工
①呋喃树脂纤维增强塑料(FRP)的施工宜采用间歇手糊法。
②间歇手糊法的施工:a)封底层:在经过处理的基层表面,应均匀地涂刷两遍环氧树脂、乙烯基酯树脂或不饱和聚酯树脂的封底料,不得有漏涂、流挂等缺陷,每层封底料自然固化不宜少于24h;b)修补层:在基层的凹陷不平处,应采用环氧树脂、乙烯基酯树脂或不饱和聚酯树脂的胶泥修补填平,自然固化不宜少于24h;c)衬布层:玻璃布应剪边。先在基层上均匀涂刷一层呋喃纤维增强塑料(FRP)胶料,随即衬上一层玻璃布。玻璃布必须贴实,赶净气泡,其上再涂一层饱满胶料,自然固化24h后,修整表面,然后再按上述衬布程序铺衬以下各层玻璃布,直至达到设计要求的层数或厚度。每衬一层布,均应检查前一衬布层的质量,当有毛刺、脱层和气泡等缺陷时,应进行修补。衬布时,同层布的搭接宽度不应小于50mm。上下两层布的接缝应错开不小于50mm。阴阳角处应增加1~2层玻璃布。
③当纤维增强塑料(FRP)铺布层数较多时,为了提高效率,可采用间歇法和连续法结合的方式施工。封底层和修补层的施工均应与间歇法相同,衬布连续铺衬3层后,应自然固化不少于24h。下一次连续铺衬层应在前一次连续铺衬层固化后再进行施工,每次连续铺衬时,上下两层布的接缝应错开不小于50mm。阴阳角处应增加1~2层玻璃布。每次衬布层时均不应有滑移或滑垂以及固化后起壳或脱层等缺陷。
④当纤维增强塑料(FRP)用作隔离层时,衬至最后一层布后,应涂刷一层树脂胶料,并均匀稀撒一层粒径为0.7mm~1.2mm的石英砂。
⑤当纤维增强塑料(FRP)用作面层时,衬布后应均匀涂刷树脂胶料。当涂刷两层胶料时,待第一层硬化后,再涂刷下一层。
⑥施工完毕的纤维增强塑料(FRP)表面应平整、色泽均匀、与基层结合牢固,无起壳、脱层和固化不完全等现象。
呋喃树脂施工时气味刺激性大,在较密闭的环境下施工必须有通风设施。
(4)呋喃树脂胶泥、砂浆铺砌块材和呋喃树脂胶泥勾缝、灌缝的施工
①在混凝土基层或钢材基层上用呋喃树脂胶泥铺砌块材时,基层的表面应均匀涂刷两遍环氧树脂、乙烯基酯树脂或不饱和聚酯树脂的封底料,每层封底料自然固化不宜少于24h。当基层上有纤维增强塑料(FRP)隔离层时,宜涂刷一遍呋喃树脂胶料,然后进行块材的铺砌。
②块材结合层厚度、灰缝宽度和勾缝、灌缝的尺寸见表9.7.3.4-8。
块材种类
铺砌
勾缝
结合层厚度
灰缝宽度
缝宽
缝深
耐酸砖、耐酸耐温砖
厚度不大于30
4~6
2~3
6~8
10~15
满灌
厚度大于30
2~4
耐酸石材
3~6
6~12
8~15
注:当采用铸石板铺砌时,可参照《铸石制品应用工程技术规程》CJ 15-2000中的有关规定。
③块材的品种、规格和等级应符合设计要求。当设计无要求时,应符合下列规定:a)耐酸砖的耐酸率不应小于99.8%,吸水率不应大于2%;b)耐酸耐温砖的耐酸率不应小于99.7%,吸水率不应大于5%;c)天然石材应组织均匀,结构致密,无风化,并不得有裂纹或不耐酸的夹层,其耐酸率不应小于95%,浸酸安定性应合格,吸水率不应大于1%,抗压强度不应小于100MPa。
④块材的铺砌规定:a)块材使用前应经挑选,并应洗净,干燥后备用。块材铺砌前,宜先试排。铺砌时,铺砌顺序应由低往高,先地坑、地沟,后地面、踢脚板或墙裙。阴角处立面块材应压住平面块材,阳角处平面块材应盖住立面块材。块材铺砌不应出现十字通缝,多层块材不得出现重叠缝;b)耐酸砖和厚度不大于30mm耐酸石材的铺砌,宜采用呋喃树脂胶泥揉挤法施工。平面上铺砌厚度大于30mm的耐酸石材,宜采用呋喃树脂胶泥座浆、用呋喃树脂胶泥灌缝的方法施工。立面上铺砌厚度大于30mm的耐酸石材,宜采用呋喃树脂胶泥揉挤法砌筑定位,其结合层应采用呋喃树脂胶泥灌缝;c)结合层和灰缝的树脂胶泥应饱满密实,粘结牢固,并应采取防止块材滑移的措施;d)立面块材的连续铺砌高度,应与树脂胶泥硬化时间相适应,并应采取防止砌体受压变形的措施。有条件时,可采用触变型呋喃树脂材料;e)铺砌块材时,应在树脂胶泥硬化前将缝填满压实,灰缝的表面应平整光滑。
⑤块材的勾缝与灌缝规定:a)树脂胶泥的勾缝与灌缝,应待块材铺砌的胶泥养护后进行;b)勾缝与灌缝前,应将灰缝清理干净,不得沾有污垢。当铺砌材料为水玻璃胶泥或水玻璃砂浆时,缝内的水玻璃类材料可不进行酸化处理;c)胶泥勾缝时,必须填满压实,不得有气泡,表面应平整光滑;d)胶泥灌缝时,宜分二次进行,缝内胶泥应密实,表面应平整光滑。
⑥块材面层的平整度和坡度规定:a)地面的面层应平整,用2m靠尺检查,其空隙不大于表9.7.3.4-9中的数值;b)块材面层相邻块材之间的高差,不大于表9.7.3.4-10中的数值;c)坡度符合设计要求,其允许偏差为设计坡度的±0.2%、最大偏差值不得大于30mm。泼水试验时,水应能顺利排除。
整体面层类型
空隙(mm)
耐酸砖、耐酸耐温砖的面层
4mm
天然石材的面层(厚度不大于30mm)
天然石材的面层(厚度大于30mm)
6mm
1mm
2mm
3mm
(5)呋喃树脂砂浆和呋喃树脂混凝土整体面层的施工
①在混凝土基层和钢材基层进行呋喃树脂整体面层施工时,基层表面的封底层应符合9.7.3.4节第4条的①的规定。
②呋喃树脂砂浆整体面层的施工规定:a)边刷呋喃树脂胶料边摊抹呋喃树脂砂浆,摊铺厚度可略厚于设计厚度。摊铺时可用木尺或塑料条控制摊铺厚度;b)铺好的呋喃树脂砂浆应立即用钢抹子或小型平板振动器压实抹光,自然养护不应少于24h;c)砂浆面积较大时,可根据基层实际形状留分格缝,避免收缩开裂;d)砂浆层固化后,再用呋喃树脂稀胶泥填缝并罩面一层。
③呋喃树脂混凝土整体面层的施工规定:a)浇捣呋喃树脂混凝土时,应边刷呋喃树脂胶料边摊抹呋喃树脂混凝土,并随即用小型平板振动器压实抹平;b)采用分格法施工时,在基层上用木条分格,在木格内分别浇捣呋喃树脂混凝土,待自然固化后拆除木条,再用呋喃树脂砂浆或呋喃树脂胶泥灌缝,最后用呋喃树脂稀胶泥罩面;c)采用二次法施工时,先浇捣呋喃树脂混凝土,待自然固化后再用呋喃树脂砂浆抹面至设计规定的总厚度;d)整体呋喃树脂混凝土楼地面设计施工方案典型如表9.7.3.4-11。
④当呋喃树脂混凝土整体面层需留施工缝时,则在继续施工前,应将留槎处清理干净,边接浆边进行摊铺。
⑤地面施工时,应随时控制平整度和坡度。平整度以2m长靠尺检查,其空隙不大于4mm。坡度要求符合9.7.3.4节第4条的⑥的规定。
⑥呋喃树脂混凝土整体面层应平整光洁,不应有裂缝、起壳、空鼓、固化不完全等现象。
找平层以上构造
选用说明
I
呋喃细石混凝土面层 厚30mm
呋喃稀胶泥(厚1mm)
呋喃细石混凝土(厚29mm)
呋喃纤维增强塑料(FRP)(二底二布)
环氧打底 2道
a)本页详图主要适用于有防腐蚀要求、并有机械冲击作用的室内地面。
b)详图I、II宜用于楼层地面。
c)详图III、IV宜用于底层地面。
d)XLZ型呋喃树脂系改性的糠醇糠醛树脂,常温下可耐下列介质:≤60%硫酸、≤31%盐酸、20~40%氢氧化钠、5~10%硝酸、≤75%磷酸、≤20%醋酸、5%铬酸、≤20%氢氟酸、任何浓度的氨水、尿素、氯化铵、硝酸铵、硫酸铵、硫酸钠、氯化钠、乙醇和含氟盐类。该材料耐70℃铜、锌电解液,耐60%硫酸与10%氢氧化钠的交替作用。
e)呋喃纤维增强塑料(FRP)应采用XLZ-2型呋喃树脂,当环境温度低于10℃时,应采用XLZ-3型呋喃树脂。
f)呋喃稀胶泥和呋喃细石混凝土应采用XLZ-1通用型呋喃树脂;当有氢氟酸和含氟盐类介质作用时,应采用XLZ-5耐氢氟酸型呋喃树脂。
g)图I、III是采用二次分格法施工(分格面积不大于12m2),养护5天后,用呋喃胶泥或呋喃砂浆灌缝。
h)详图II、IV是采用二次施工法,先一次性浇捣好呋喃混凝土(不分格),养护3天后,再用呋喃砂浆抹面。
i)XLZ型呋喃细石混凝土尚可浇捣整体地沟、地坑、设备基础等。
II
呋喃稀胶泥(厚5mm)
呋喃细石混凝土(厚25mm)
III
呋喃细石混凝土面层 厚50mm
呋喃细石混凝土(厚49mm)
IV
呋喃细石混凝土(厚45mm)
备注:摘自黄石汇波公司资料。
(6)呋喃树脂混凝土池槽的施工
整体呋喃树脂混凝土电解槽,是运用计算机建模设计,采用全耐腐蚀材料制作,通过加强筋选择、配筋布置、预应力张拉、树脂增韧等方面的改进,在进行大量材料、构件试验、以及整体槽模拟工作和超负荷试验后而开发出来的,克服了过去电解槽的不足,主要用于铜、锌、镍、钴等的湿法冶炼。
整体呋喃树脂混凝土电解槽特点:①整体防腐蚀;②使用寿命长,槽体设计安全性高,槽体强度高,刚性大,平均使用寿命大于10年;③不需停产维护,槽体抗机械冲击性能强;④电效高,槽体绝缘性能好;⑤稳定电解工艺条件,电解液不受污染;⑥阳极泥回收利用率高,槽体无腐蚀杂质(硅、钙)进入阳极泥;⑦直接、间接效益高,年摊销成本比复合槽低50%左右,减少停产损失;⑧尺寸标准,外形美观;⑨安装方便,槽体尺寸标准,减少安装工作量;⑩维修简单,用简单的土建修补方法。
整体呋喃树脂混凝土电解槽槽体主要物理力学指标:容重2450kg/m3,槽体每m3承受载荷2.6t~2.8t,抗渗强度不小于2MPa,最高使用温度100℃,可耐铜电解液、锌电解液、镍电解液等。
呋喃混凝土池槽有两类,一类是专业技术人员设计、现场施工的如储槽、酸洗槽等槽体,一类是制造企业专门开发的如电解槽等设备类的槽体。由于呋喃混凝土收缩较大,在施工或制造时应尽量避免或减少收缩应力,注意模具设计、脱模时间;槽体体积大时应分段施工。由于材料特性和施工经验对槽体施工制作效果影响较大,建议施工单位在采购呋喃树脂材料时充分和材料厂商沟通,获取成功的经验。
施工的基本要求如下:①混凝土的模板应支撑牢固,拼缝严密,表面平整。木模板表面宜包衬聚氯乙烯薄膜作脱模层。钢模板表面可涂刷一层有机脱模剂;②普通钢筋的表面应除锈,并涂刷两遍环氧树脂涂层;③池槽宜采用整体浇捣施工,小型池槽也可采用装配式整体浇捣施工;④整体浇捣池槽时规定:a)先支好底模板,浇捣呋喃树脂混凝土底板至表面泛浆,并将表面抹平;b)待底板固化达到一定的强度后,再支壁模板。壁模板应设置适当的防收缩过渡模板;c)浇捣呋喃树脂混凝土壁板时,应分层连续浇筑。每层浇筑厚度不宜大于200mm。壁板采用插入式振动器振捣,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;d)池槽口浇捣完毕后,应随即将表面压实、抹平;e)壁板浇捣完毕至呋喃树脂混凝土硬化后,应松开内壁模板支撑和过渡模板,拆除预留孔内模;f)呋喃树脂混凝土在常温时养护5d便可拆模;⑤装配式整体浇捣池槽时,宜先预制壁板,再进行整体浇捣拼装;⑥呋喃树脂混凝土池槽的尺寸和垂直度应符合设计要求,表面不应有蜂窝、麻面和裂缝等缺陷,储水试验48h不得有渗漏。
(7)浸渍用呋喃树脂的使用
大量的石墨(碳)砖板、电极块材和石墨设备采用呋喃胶泥粘结,但石墨材料大都采用酚醛树脂浸渍,如果用呋喃树脂浸渍上述产品,不但本体强度会更好,而且胶泥的粘结强度也能提高。但由于浸渍工艺的特点,要求用于浸渍的呋喃树脂浸渍后能正常固化,剩余树脂又能在一定天数内不变化,满足重复使用要求。同时,在浸渍加温过程中,要控制“气爆”现象的发生。所以,浸渍呋喃树脂和固化剂体系完全不同,使用者采购时要充分与生产厂商沟通。
高温固化型浸渍呋喃树脂使用具体要求如下。
①产品配制 将呋喃树脂液和固化剂按树脂液/固化剂=100/2.5的重量配合比混合,充分搅拌均匀。树脂液与固化剂混合后在25℃环境下的可操作时间为30天。
②浸渍工艺 此工艺参照酚醛树脂浸渍工艺,即在加压浸渍石墨制品后,除掉表面多余的树脂,并自然凉干24小时,再在0.3MPa的压力条件下,阶梯式加热至100℃~120℃,4h~8h内固化。阶梯式升温和降温非常关键。
③呋喃树脂液的处理 在连续浸渍生产过程中,随着浸渍釜内树脂液量不断减少,不断补充新的树脂液及固化剂的情况下,可正常使用。当浸渍作业停止并且浸渍釜内剩余树脂混合物存放超过30天时,可用厂家提供的阻聚剂将树脂混合物pH值调至中性即可。当恢复生产时,按比例加入固化剂并搅拌均匀即可再次浸渍作业。
对应高温固化型浸渍呋喃树脂石墨砖板和电极块,常温固化浸渍呋喃树脂也是可以实现的,只是石墨块材制品的质量稍次,但生产制造时,因为避免了高温,故工艺更安全可靠:a)在耐酸的容器内,用木板条或塑料条将石墨砖分层隔开摆放,然后再投入固化剂直至将石墨制品完全浸没,15min~30min后(为了使固化剂充分浸润石墨砖,据实际情况可适当延长时间或通进负压吸入并加压),取出石墨制品,放入100度的烘箱中烘干半小时以上;b)取出烘干后的石墨砖,并分层摆放于浸渍釜中;c)封闭浸渍釜,用真空泵吸入浸渍呋喃树脂,直到呋喃树脂完全浸没石墨制品,停真空泵;打开压缩空气,在0.3MPa~0.4MPa压力下保持30min~40min后,将釜内剩余树脂压出,停压缩机,打开浸渍釜,取出石墨制品,擦去制品表面多余的树脂,静置2h~4h即可固化;在冬季固化时间适当延长;d)为了使石墨块材内的呋喃树脂固化彻底,可选择在常温固化后,进行适当的后固化:即在40℃下加热3h,再于60℃下加热20h;也可在常温固化后,存放20d以上即可完全固化;e)随着浸渍树脂不断的减少,需不断补充树脂;生产可循环进行;f)使用后的树脂在25℃环境下的存储时间为10d。