一,原材料的選擇
耐腐蝕樹脂地坪的增強(qiáng)基材,一般選用中堿或無(wú)堿無(wú)捻玻璃布。兩種玻璃布耐腐蝕性對(duì)比見表1。
二,樹脂的選擇
從耐腐蝕性來(lái)看,二甲苯樹脂、乙烯基樹脂、環(huán)氧樹脂和不飽和聚酯樹脂都有較好的耐酸、堿性,尤其對(duì)酸性介質(zhì)更為適用,不飽和聚酯樹脂耐酸性略差,但耐堿性優(yōu)異。從耐溫性來(lái)看,環(huán)氧樹脂或酚醛型環(huán)氧樹脂較不飽和聚酯樹脂好。從粘接力來(lái)看,環(huán)氧樹脂最高,酚醛型環(huán)氧樹脂次之。從固化收縮率來(lái)看二甲苯樹脂最小,環(huán)氧樹脂次之,不飽和聚酯樹脂最高。從流動(dòng)性看,不飽和聚酯樹脂較環(huán)氧樹脂好。綜合這些分析,我們采用二甲苯樹脂和乙烯基樹脂制作玻璃纖維增強(qiáng)地坪的面層鋼層,以環(huán)氧樹脂或酚醛型環(huán)氧樹脂價(jià)格作底涂層。
三,填料
根據(jù)耐腐蝕地坪的特點(diǎn),我們?cè)谶x擇填料時(shí),著重點(diǎn)在填料的耐腐蝕性、耐磨性及收縮 率,并結(jié)合考慮其它因素,其中以輝綠巖粉,鑄石粉,瓷粉和立德粉采用較多。
四,耐腐蝕地坪的應(yīng)力分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
耐腐蝕地坪是在硬化后的水泥基層表面先鋪覆玻璃布并浸漬樹脂,而樹脂在固化中有一定的熱收縮,地坪在使用中也存在熱脹冷縮現(xiàn)象。這些因素導(dǎo)致樹脂玻璃纖維增強(qiáng)層與水泥基層之間界面產(chǎn)生剪切應(yīng)力。如果界面的粘接力小于剪切應(yīng)力,則樹脂玻璃纖維增強(qiáng)層會(huì)與水泥基層分層或開裂。反過(guò)來(lái)如果水泥基層的強(qiáng)度小于剪切力,則水泥基層就會(huì)開裂。因此我們要求界面粘結(jié)力和基層的強(qiáng)度都大于剪應(yīng)力。實(shí)際上水泥基層的強(qiáng)度一般都高于剪切力,我們主要考慮,保證界面粘結(jié)力要大于界面剪切力。根據(jù)這一點(diǎn),我們一般選擇粘結(jié)力較高的環(huán)氧樹脂或酚醛型環(huán)氧樹脂作為界面粘結(jié)劑(底涂層)。做為環(huán)氧樹脂底涂層還同時(shí)填滿水泥基層表面的微孔和裂紋,形成一層均勻致密的樹脂層,以阻止介質(zhì)對(duì)基層的侵蝕。
玻璃纖維增強(qiáng)樹脂層,采用0.2~O.4mm中堿布或無(wú)堿玻璃纖維布,以取得較高的機(jī)械力學(xué)強(qiáng)度,緩沖地坪面層與水泥基層之間的應(yīng)力作用,同時(shí)也起防止介質(zhì)侵蝕作用。
面層是樹脂地坪防腐蝕、防滲的第一道防線,一般采用O.10~O.16mm厚的平紋玻璃纖維布,該布的樹脂滲透性較好,表面能形成富樹脂層。對(duì)于腐蝕性很強(qiáng)的介質(zhì),也可采用表面玻璃纖維氈,樹脂含量可達(dá)90%以上,大大提高面層的防腐蝕防滲能力。
五,施工工藝
(1)水泥基層的處理 水泥基層的處理直接影響界面粘結(jié)效果,在施工前應(yīng)檢查水泥基層表面,除去松散部分,對(duì)凹凸不平處用樹脂膩?zhàn)友a(bǔ)平,基層含水量要控制在6%以下,不然應(yīng)進(jìn)行干燥處理,但要注意避免表干里濕現(xiàn)象及由此造成的界面粘結(jié)差和玻璃纖維樹脂增強(qiáng)層的固化不良等問(wèn)題
(2)刷底涂環(huán)氧樹脂層 將基層表面用丙酮擦干凈后,涂刷底,厚度控制在O.1~0.2mm,注意涂層均勻,不可漏涂或積膠。
(3)貼玻璃纖維布 底涂環(huán)氧樹脂層固化后,按一般手糊藝鋪覆玻璃纖維布。其中第一層宜用0.1~0.2mm平紋布,以便滲透樹脂,與底涂層接觸面積大,有利于提高界面粘結(jié)效果。第二層以上采用O.4mm無(wú)捻玻璃纖維布,玻璃纖維布幅間搭接量在30mm左右,搭縫要錯(cuò)開,一般二層布錯(cuò)1/2,三層布錯(cuò)1/3,四層布錯(cuò)l/4或3/4。貼布時(shí)注意不可打皺、缺膠、起泡等。
貼布分間隙法和連續(xù)法兩種。間隙法是每貼完一層后進(jìn)行修整,固化后用膩?zhàn)庸纹剑缓笤儋N第二層,以此類推貼至規(guī)定厚度。此法質(zhì)量較好,但施工周期長(zhǎng)。連線法則是一次貼至規(guī)定厚度,然后固化。其優(yōu)點(diǎn)是速度較快,但質(zhì)量不易控制。在實(shí)際施工中,一般介于兩者之間即對(duì)于三層以下的采用連續(xù)法,三層以上的則一次貼二層布,固化并用膩?zhàn)庸纹胶笤儋N二層布,以此類推至規(guī)定厚度。
(4)面層制作 結(jié)構(gòu)層固化后,檢查并修補(bǔ)表面,然后刮膩?zhàn)?—2遍以提高密實(shí)性。貼O.1~O.16mm的平紋玻璃纖維布一層并保證樹脂浸透。固化后,再涂1~2遍樹脂。厚度控制在0.1~O.2mm。
(5)固化 固化分常溫和加熱固化兩種,根據(jù)施工速度要求及樹脂性能而定。常溫固化時(shí)應(yīng)盡量保證環(huán)境溫度不低于15℃。加熱固化時(shí),其固化制度可采用常溫24小時(shí)+60℃/12小時(shí)+80℃/6小時(shí)。注意防止局部過(guò)熱。在固化過(guò)程中要注意不要接觸水或腐蝕性介質(zhì)。
由于玻璃布不耐磨,因此在以上底層上面還需加砂,再覆漿層,表層及罩光層。
六,玻璃纖維增強(qiáng)樹脂地坪的應(yīng)用
熱電站化水車間泵房地面存在工業(yè)鹽酸(濃度30%左右)的腐蝕問(wèn)題,經(jīng)綜合考慮,決定采用玻璃纖維增強(qiáng)樹脂地坪。在施工前,根據(jù)介質(zhì)情況,我們決定采用二甲苯樹脂作為玻璃纖維增強(qiáng)層用樹脂,環(huán)氧樹脂和改性芳香胺作為底涂材料,輝綠巖粉作為填料。玻璃纖維增強(qiáng)結(jié)構(gòu)層采用0.4mm無(wú)捻中堿玻璃纖維布四層,面層采用O.2mm中堿玻璃纖維平紋布,界面也采用了0.1mm中堿玻璃纖維平紋布。常溫固化,施工工藝如上所述。該玻璃纖維增強(qiáng)樹脂地坪經(jīng)過(guò)二年多使用,至今仍完好無(wú)損。
七,結(jié)語(yǔ)
綜上所述,我們認(rèn)為:
(1)在腐蝕性環(huán)境條件下,采用玻璃纖維增強(qiáng)樹脂地坪,只要配方設(shè)計(jì)優(yōu)選,原材料選擇適當(dāng),結(jié)構(gòu)和工藝設(shè)計(jì)合理,是完全可行的。
(2)玻璃纖維增強(qiáng)樹脂地坪的底涂層與水泥基層的界面粘結(jié)好壞,對(duì)玻璃纖維增強(qiáng)樹脂地坪的質(zhì)量和使用壽命至關(guān)重要,應(yīng)注意水泥基層表面的嚴(yán)格處理并選用適當(dāng)?shù)慕缑嬲辰Y(jié)劑(底涂層)的配方。
(3)對(duì)于腐蝕嚴(yán)重的地坪,玻璃纖維增強(qiáng)樹脂地坪的表面層增強(qiáng)材料最好采用玻璃纖維氈。