【2019年整理】做玻璃钢水池

做玻璃钢水池（水池必须干燥），有湿的地方可以可以用煤气喷枪烘干，不平的地方可以用环氧胶泥补平，像酸洗池的话，我一般是用环氧煤沥青贴玻璃丝布，一般建议贴5布7油，最后刮一道腻子可以把玻璃丝布的孔多给补实，最后涂一到面漆。小小经验

1、基体的基层要坚固、密实、平整；基层的强度和坡度应符合设计要求；基体表面无起砂、起壳、裂缝及蜂窝麻面等缺陷；基体的表面平整度应用2m直尺检查，允许空隙不应大于5mm。

2．基层表面进行块材铺砌施工时，基层的阴阳角应做成直角，进行其他类防腐蚀施工时，基层的阴阳角应做成斜角或圆角。

3．水泥砂浆、混凝土基体经养护合格后，须经干燥处理，表面深度达20㎜处内的含水率应低于6﹪。

4．金属与非金属预埋件，应在捣浇水泥前预先埋设。

5．旧水泥砂浆或混凝土基体，须进行强度测定，并达到要求后，方可进行表面处理。 做玻璃钢的比较

混凝土的玻璃钢衬里施工要领 1、检查被衬里基体 要领同前 2、喷砂处理 要领同前 3、喷砂后修补

喷砂后水泥基体表面上≤3cm2、深度≤1cm的缺陷，用导电找平层材料填平。 4、刷底涂

a、 用辊筒或刷子进行均匀的涂刷。

b、 涂刷后确认有无淤积、流挂或厚度不匀引起的光泽变化等。 5、FRP（玻璃钢）衬里施工 在底

施工前对砼基础的处理:

混凝土基础是否达到防腐施工的养护期.基体表面用磨光机清扫(混凝土基层最好不抹面,不清光,),如果混凝土基层平整度实在是达不到防腐要求,那么再考虑抹面,不过,抹面以后容易出现起层,空壳等现象.

于工艺方面:

首先清楚废水池酸碱度.再考虑用什么树脂来做玻璃钢.

像我*司做的,一般采用: 2道环氧树脂底漆+3层X41不饱和聚酯树脂玻璃钢+1mm厚X41不饱和聚酯树脂胶泥+1道X41面漆.

2道环氧树脂底漆+3层X41不饱和聚酯树脂玻璃钢+1层X41树脂衬耐酸板.

混凝土基层的水分*键问题,养护28天以后,在测试水份(在2cm以内水份含量在6%以内)

防腐层和基层的粘接不是主要考虑的问题。只要整个的防腐层没有缺陷，就象给水池做了个内衬，粘接的事情是其次。主要还是要考虑防腐层的整体性。

玻璃钢和防腐砖最大的问题就是接缝处的处理。因为各种材料的线膨胀系数有差别，接缝会因为温度的变化而开裂，介质渗漏下去，腐蚀混凝土，混凝土膨胀就把整个的防腐层揭开了。这就是失效的最根本原因。

工业污水池的腐蚀与防护

摘要：本文就常见的工业污（废）水处理池中的防腐蚀处理技术进行了总结和探讨，其中对玻璃钢衬里工艺中的树脂材料的选择进行了讨论，推荐了一种新型材料—玻璃鳞片胶泥。

关键词：污水处理 水池防腐蚀、玻璃钢、树脂

引言

在化纤、化工、冶炼、矿山、火力发电、制药、染料等企业中有许多大型钢筋混凝土污（废）水池，一般均建在室外，这些行业的工业污（废）水均含有腐蚀性的化学介质，而钢筋混凝土结构要经受住各种物理和化学的侵蚀，在设计时就要考虑对它采取防腐蚀处理措施，以确保其使用的耐久性。根据我们对各类污（废）水池多年积累的实践经验，将各种防腐蚀处理

方法进行了总结，并介绍了一些新型的防腐蚀材料。

1、玻璃钢衬里

它是玻璃纤维增强塑料（俗称“玻璃钢”或“FRP”）在混凝土表面形成的衬里防护层，具有整体性、抗渗性好和造价合理的特点。在该工艺中，采用玻璃纤维与玻璃纤维短切毡或表面毡的复合结构，只要防腐蚀树脂选用适当，衬里厚度在1-3mm之间就能够达到良好的防腐

蚀效果。 1.1 树脂的选择

在混凝土面上施工，要求树脂的收缩率不能太大，否则可能会导致玻璃钢衬里“脱壳”，而引起防腐蚀失效。因此业主和施工队均会选用环氧树脂，因为环氧树脂具有来源广、成本合理、耐腐蚀性能良好、收缩率低等特点，但环氧树脂本身也有其一定的使用局限性： 1） 环氧树脂的固化可采用酸酐类或胺类固化体系。酸酐类固化剂需要中高温的固化条件。而一般防腐蚀施工均采用在室温或常温下固化的胺类固化剂，其原理是利用胺基团上的活泼氢与环氧基反应而交联形成三维网状结构，但这个交联结构很容易在酸性介质作用下分解，导致三维交联结构的解体而引起防腐蚀衬里的失效。所以胺类固化的环氧树脂在大于40℃或者更高温度下的耐酸性就不太理想；室温下胺类固化的环氧树脂的热变形温度（HDT）

在60-70℃之间，因此推荐使用温度不能超过70℃。

表2.1 环氧树脂耐介质的浓度和温度 化学介质 硫酸 硫酸 浓度（%） 20 70 温度（℃） 66 40 化学介质 盐酸 盐酸 浓度（%） 20 36 温度（℃） 60 35 氢氟酸 氢氧化钠 苯酚 10 30 - 20 40 66 醋酸 苯 氨水 10 - 稀 66 25 66

2）胺类固化环氧树脂的养护周期较长，且低分子量胺类固化剂（如乙二胺）的毒性较大，

因此要采用毒性较小的固化剂，如T31等。

3）工程中采用的6101（E-44）环氧树脂的粘度较大,不能直接操作，为了降低树脂粘度，应加入适当比例的稀释剂来降粘，活性稀释剂（如低分子的环氧化合物）成本相当高，一般不采用；而通常采用的非活性稀释剂，如：丙酮等并不参加环氧树脂的固化反应，丙酮极易挥发，造成固化物的不致密，此类环氧树脂的抗渗性相对较差，尤其是含有氢氟酸等工业污（废）水等强腐蚀性化学介质，由于其较小的分子体积，容易发生分子水平上的扩散或溶胀，

所以环氧树脂的耐氢氟酸的效果较差。

针对上述环氧树脂存在的不足，人们开发成功了环氧乙烯基酯树脂。环氧乙烯基酯树脂是由环氧树脂与甲基丙烯酸通过开环加成化学反应而制得，它保留了环氧树脂的基本链段，又有不饱和聚酯树脂的良好工艺性能，它能在室温条件下固化，具有良好的工艺性和耐腐蚀性。常规的环氧乙烯基酯树脂的室温固化后的线收缩率为3%左右，而新近推出的低收缩891环氧乙烯基酯树脂的线收缩率<0.5%，并具有高耐蚀性、与填料有良好浸润性的特点，尤其适合防腐蚀玻璃钢衬里的施工。在国内利用环氧乙烯基酯树脂在电子工厂（如中芯国际等）、化工厂等均有成功的应用案例。但环氧乙烯基酯树脂的成本相对较高，目前国内一些厂家还

不能完全承受。

表2.2 902芳烃树脂耐介质的浓度和温度 化学介质 硫酸 硝酸 氢氟酸 氢氧化钠 醛化液 铬酸 浓度（%） <70 10 <30 40 - <30 温度（℃） 60 80 25 60 80 60 化学介质 硝酸 盐酸 醋酸 硫酸铵 氨水 碳酸钠 浓度（%） <30 31 <40 饱和 饱和 饱和 温度（℃） 常温 80 常温 常温 常温 常温

目前，一种特种不饱和聚酯树脂--高性能的芳烃型树脂（902），使用比较普遍，它含有较多的苯环结构，对硫酸和硝酸的耐腐蚀的性能尤为特出，902树脂与环氧树脂相比，综合应用成本降低了1/4左右。

1.2 施工过程及要点

1> 封底层：在经过处理的基层表面，均匀地涂刷封底料，不得有漏涂、流挂等缺陷，自然固化不宜少于24 h。

2> 修补层：在基层的凹陷不平处，应采用树脂胶泥料修补填平，自然固化不宜少于24 h，用树脂胶泥料修补刮平基层。

3> 连续法树脂玻璃钢铺衬层的施工，应符合下列规定： 1.玻璃纤维布应剪边，涤纶布应进行防收缩的前处理。

2．先均匀涂刷一层铺衬胶料，随即衬上一层纤维增强材料，必须贴实，其上再涂一层胶料，再衬上一层纤维增强材料，连续铺衬时，上下两层纤维增强材料的接缝应错开，错开距离不得小于50 mm，阴阳角处应增加一至二层纤维增强材料。

3． 平面一次连续铺衬层数或厚度，以不应产生滑移，固化后不起壳、脱层为限。

4． 立面一次连续铺衬层数或厚度，以不应产生滑垂、固化后不起壳、脱层为限。 5． 应在前一次连续铺衬层固化后，再进行下一次连续铺衬层施工。

6． 连续铺衬到设计要求的层数或厚度后，应自然固化24 h，即可进行封面层施工。 4>封面层的施工应均匀涂刷面层胶料。当涂刷两遍以上时，待第一遍固化后再涂刷下一遍。

2、树脂鳞片胶泥衬里

将具有一定片径和厚度的玻璃鳞片，与耐腐蚀树脂等混合，经专用机械配制而成的胶泥（涂料），再涂敷于混凝土表面，室温固化后所得到衬里。有二类：一类是环氧鳞片胶泥；另一类是乙烯基酯树脂鳞片胶泥（vinyl ester glass flake mortar），简称为VEGF鳞片胶泥。后者的综合性能包括耐腐蚀性能和耐温性能均优于前者，在日本、美国等国家均采用后者。VEGF鳞片胶泥具有以下特点：

1） 耐腐蚀性能好：由于基体树脂是采用高性能的环氧乙烯基酯树脂，比环氧树脂有更好的耐腐蚀性能；

2） 较低的渗透率：VEGF鳞片胶泥的抗水蒸汽渗透率比普通环氧树脂涂料高6-15倍，比普通环氧FRP高4倍；

3） VEGF鳞片胶泥具有较强的粘结强度，与混凝土的粘结抗拉强度≥2.5Mpa 。因此涂层不易产生龟裂、分层或剥离，附着力和冲击强度较好；

4） 耐热冲击性能较好：涂层中由于含有许多玻璃鳞片，因此消除了涂层与基材之间的线膨胀系数的差别，适合于温度交变的重腐蚀环境。

5） 耐磨性好：如VEGF鳞片胶泥的耐磨性为105mg （CS-17W-500 g情况下），而受外机械损伤时，破坏是局部的，其扩散趋势小，易于修复。

6） 工艺性较好：由于固体成份较高，可一次性成较厚的涂层，可以是喷涂、镘涂、刷涂等成型方法，并有当场配制和室温下固化的特点。

因此，VEGF玻璃鳞片胶泥在污（废）水池防腐蚀处理有其独特的用途：可单独或同玻璃钢衬里复合使用。鳞片胶泥施工过程及要点如下：

① 基础混凝土要求养护期不少于28天，表面含水率应＜6%。去除混凝土表面浮灰，清理干净后，用VEGF树脂打底一至二道，待干后施工；

② 用手工泥刀刮镘成1-2mm(每道)厚VEGF胶泥层，硬化后再进行第二刀刮镘，直至达到规定厚度。一般在每涂1mm厚度时进行检测，以确认涂层是否有针孔及其它瑕疵； ③ 凹凸部位，适当增加厚度，或同FRP复合使用； ④ 用VEGF树脂罩面一至二道；

3、耐酸块材砌筑

在污（废）水中的固体粉粒的含量高、腐蚀性强，温度较高（有的达120℃）场合，一般用耐酸块材砌筑的方式来解决。选用的耐腐蚀块材有耐酸砖、各类耐腐蚀石材（如花岗石、石英石等），这些耐腐蚀块材的基本成份是二氧化硅，具有优良的耐酸性能，同时由于结构致密，吸水率小，耐磨耗性好。其施工过程及要点

1> 铺砌块材时，基层的表面应均匀涂刷封底料，待固化后再进行块材的铺砌。在某些情况下，基层上可采用璃钢隔离层，此时宜先涂刷一遍与衬砌用树脂相同的胶料，然后进行块材的铺砌。

2> 块材结合层厚度、灰缝宽度和灌缝或勾缝的尺寸，均应符合设计的规定。

3> 块材在铺砌前先进行试排；铺砌时的顺序应由低往高，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，阳角处平面地材应盖住立面块材，块材铺砌不应出现十字通缝，多层块材不得出现叠缝。

4、应用举例

1> 在一个目前国内最大的芯片集成电路制造厂的工业污水处理池中，含有一些废酸，其中包括3-5%氢氟酸，在这个工程中采用了891乙烯基酯树脂玻璃钢结构，已经运行2年，效果良好，其玻璃钢结构是2层04布再加一层表面毡的结构，总厚度约为2mm。

2> 在湖南一石油化学品公司的工业废水处理池中，由于池的面积较大（达2000平米），同时废水又含有大量的烃类等化学介质，对化水处理池最后采取VEGF树脂鳞片胶泥结构，以确保整个防腐蚀内衬层的整体性和抗渗性，另外在砼基础上加衬一层04玻纤布。

3> 在浙江一家农药厂，排放的废水中含有一些三氟乙酸、硫酸等强腐蚀性的化学介质，同时刚排放的废水温度较高，部分达到90℃甚至更高，最后在有关专家的建议下，并结合外方在国外同类工厂的防腐蚀经验，最后选取耐酸砖衬里，沟缝用胶泥采用耐高温898乙烯基酯树脂胶泥。

参考文献：

[1] 陆士平,等.建筑防腐蚀材料设计与施工手册.北京:化学工业出版社,1996. [2] 陈平,等.环氧树脂.北京：化学工业出版社，1999.

[3] 王天堂,等.VEGF鳞片泥在烟气脱硫装置中的应用.中国环保产业,2002,2 :70-72. [4] 李国莱,等.重防腐涂料.北京：化学工业出版社，1999. [5] 李国莱.合成树脂及玻璃钢.北京:化学工业出版社,1995.

[6] 卢绮敏.石油工业中的腐蚀与防护.北京：化学工业出版社，2001. [7] 秦国治，等.防腐蚀技术应用实例.北京：化学工业出版社，2001.

废水处理站的防腐处理

1 废水处理站工程概况

武汉某冷轧废水处理站用于处置和处理新建的冷轧薄板厂工艺生产线产生的废水及厂区生活污水。主要生产机组将产生下述三种废水： R26;含酸/碱废水（A/A废水）

R26;含油及乳化油废水（O/E废水） R26;含铬废水（Cr废水）

以上废水均为较强腐蚀性废水，为保证废水处理站能稳定运行，废水处理站的各建（构）筑物必须要有很强的耐腐蚀性能。为此，特对废水处理站各建（构）筑物进行防腐处理。具体防腐措施如下。

2 废水处理站各建（构）筑物及主厂房的防腐要求以及做法 2.1 各建(构) 筑物的防腐要求

A区：地坪采用耐腐蚀整体砂浆地坪（MFE-5乙烯基酯树脂砂浆），厚度不小于3㎜，四周墙裙1.2米高以下贴耐酸砖。

B、C区：地坪、管沟和四周墙裙1.2米高以下贴耐酸砖。

E区：地坪采用厚度不小于7㎜乙烯基酯树脂砂浆，四周墙裙1.2米高以下贴耐酸砖，排水沟采用厚度不小于3㎜乙烯基酯树脂玻璃钢。

F区：地坪和墙裙1.5米高以下采用厚度不小于3㎜环氧砂浆.。

整个废水处理站的工作环境均为潮湿、轻腐蚀性化工环境，其他钢构件，如钢梯、栏杆均应有较强的耐腐蚀性能，设计时考虑采用涂装氯磺化聚乙烯防腐涂料。

酸碱废水调节池、含铬废水调节池、含油废水调节池内壁采用厚度不小于3㎜的乙烯基玻璃钢。含铬废水澄清池采用厚度不小于3㎜的环氧玻璃钢。废水澄清池、最终PH调节池、

酸碱污泥浓缩池采用刷环氧树脂涂料，厚度不小于0.5㎜。 超滤循环槽、超滤区管沟、含油废水地坑采用贴耐酸砖。

生活污水池、接触生物氧化池、斜板沉淀池采用刷环氧树脂涂料，厚度不小于0.3㎜。 滤液收集池、含铬废水地坑、地沟采用厚度不小于5㎜的乙烯基玻璃钢。

各种构筑物的走道采用氯磺化聚乙烯防腐涂料，一底一中二面。具体分区详见附图 2.2 各部位的做法

3㎜乙烯基玻璃钢：乙烯基酯树脂打底一道；刮乙烯基胶泥一道；十三布十五油乙烯基玻璃钢；涂乙烯基树脂面漆二道。

5㎜乙烯基玻璃钢：乙烯基酯树脂打底一道；刮乙烯基胶泥一道；十八布二十油乙烯基玻璃钢；涂乙烯基树脂面漆二道。

0.3㎜环氧树脂涂料：环氧树脂底漆一道；刮环氧胶泥一道；涂环氧树脂涂料十二遍。 0.5㎜环氧树脂涂料：环氧树脂底漆一道；刮环氧胶泥一道；涂环氧树脂涂料十八遍。 耐酸砖：环氧树脂打底一道；二布三油环氧树脂玻璃隔离层；环氧胶泥铺砌150×150×20耐酸砖面层。

树脂砂浆：环氧树脂打底一道；二布三油环氧树脂玻璃隔离层；树脂砂浆面层。

3 各项防腐做法施工操作工艺 3.1 防腐树脂玻璃钢 3.1.1 基层处理及要求

基层必须坚固、密实；强度必须进行检测并应符合设计要求。严禁有地下渗水。基层表面不得裂缝、蜂窝、麻面等现象。对于局部有上述缺陷的，允许采用1：2的聚合物水泥砂浆进行修补。对于处理过的表面基层严禁有脱壳、起砂等现象。

基层必须干燥、洁净，表观不得有渗水、浮水及积水。施工前应用软毛刷将基层表面拭净。 基层的阴阳角处应做成45°斜角或R=30~50㎜的圆角。凡穿过防腐蚀基层的管道、套管、预留孔、预埋件，均应事先埋设或留设 3.1.2 原材料的质量要求 1） 防腐树脂

本工程所采用的树脂有E42（634）型环氧树脂和MFE-5型乙烯基酯树脂。 E型环氧树脂是一种新型的的合成材料，它由环氧氯丙烷及二酚基丙烷在碱性催化剂存在下缩聚而成的合成树脂。其质量指标应符合下表的规定 项目 E42（634）

环氧值，当量/100g 0.38-0.45 软化点，℃ 21-27

无机氯值，当量/100g ≤0.001 无机氯值，当量/100g ≤0.02 挥发份，% ≤1 色泽号 ≤8

粘度，Pa.s(25℃) ---

MFE-5树脂为异氰酸酯改性的丙烯酸型乙烯基酯树脂。它具有良好耐水、耐酸和耐碱性能；高韧性、低收缩，良好的力学性能；长期使用温度为90℃。基质量指标应符合下表的规定。 项目 MFE-5

外观 淡黄色或黄色透明液体 粘度，Pa.s(25℃) 0.45±0.10 酸值mgKOH/g 10.0±4.0

凝胶时间min(25℃) 15.0±5.0 固体含量% 54.0±3.0 热稳定性（80℃） ≥24 2） 固化剂

不同树脂采用不同的固化剂。

对于环氧树脂应优先选用低毒固化剂，也可采用乙二胺、间苯二胺等各类胺固化剂，对于潮湿基层右采用湿固化型环氧树脂固化剂。本工程采用固化剂为T31，对于胺类固化剂如乙二胺等因其有较大毒性，所以不推荐采用。 乙烯基树脂的固化剂包括引发剂促进剂。常用的引发剂为过氧化甲乙酮二甲酯溶液、过氧化环已酮二丁酯糊、过氧化二苯甲酰二丁酯糊；促进剂为钴盐的苯乙溶液，N，N-二甲基苯胺苯乙烯液。本工程所采用的引发剂为过氧化甲乙酮二甲酯溶液；促进剂为钴盐的苯乙溶液。 3） 增韧剂

用于改善固化后的脆性，提高冲击韧性，降低使用粘度。环氧树脂常用的增韧剂有邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三苯酯等等。本工程所用的增韧剂为磷酸三苯酯。 4） 稀释剂

用于降低树脂粘度，高浸透能力。

环氧树脂稀释剂宜采用丙酮、无水乙醇、二甲苯等非活性稀释剂，也可采用正丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚等非活性黧剂。乙烯基树脂的稀释剂应为苯乙烯。本工程环氧树脂所采用稀释剂为丙酮，乙烯基树脂的稀释剂为苯乙烯。 5）树脂玻璃钢增强材料

本工程所采用的树脂玻璃增强材料为0.2mm的无碱玻璃纤维布。其化学成分应符合国家现行标准《无碱玻璃球》JC557-1994的规定。 6）粉料

常用的粉料有石英粉、瓷粉、辉绿岩粉等等。粉料必须干燥，其耐酸度不应小于95%，当使用酸性固化剂时，不应小于98%，并不得含有铁质、碳酸盐等杂质。其体积安定性应合格，含水率不应大于0.5%。强度要求0.15mm筛孔筛余量不应大于5%，0.088mm筛孔筛余量为10-30%。当用于含碱类介质的防腐蚀蚀工程时，不宜选用石英粉。本工程所采用的粉料为辉绿岩粉

3.1.3 防腐玻璃钢树脂的施工方法 1) 树脂胶料的配制

胶泥、胶料的配制之前应进行试配。胶泥、胶料的配制应根据施工现场进度、工人操作的熟练程度、树脂胶料的初凝时间综合考虑，并遵循“少量多次”的原则。最后一遍的封面胶料，可在胶料中加入树脂重量3~5%的苯乙烯石蜡溶液，以形成良好的固化性能和耐腐蚀性能。现将胶料的配制叙述如下：

将稀释剂及预热约40℃左右的树脂，按需量称取并加入塑料容器中，搅拌均匀后冷却至常温待用。封底配制时可在未加入固化剂前加入一些稀释剂。在配制过程中要依据施工进度定，随配随用，在初凝之前（30~45min）内用完。固化剂要逐渐倾入，不断搅拌，如发现胶液温度过高，可将料桶放入冷水器中冷却，以防局部过热固化影响质量，环氧胶料在与T31固化剂搅拌均匀后，宜放置5~10 min左右（熟化）再进行使用，以保证良好的固化性能。乙烯基树脂所用的引发剂和促进剂应采用与厂家相配套的产品，其用量可参考厂家说明书。在配制乙烯基胶料时严禁将固化剂和促进剂一起混合加入。环氧树脂和乙烯基树脂的固化剂和稀释剂要分开堆放，以防混淆。关于胶泥和胶料的配合比可参照下表进行。 环氧类玻璃钢胶料、胶泥和砂浆的施工配合比(质量比)

材料名称 封底料 修补料 铺衬胶料 面层料 环氧树脂 稀释剂 （丙酮） 固化剂（T31） 耐酸粉料 苯乙烯石蜡溶液 矿物颜料 增韧剂 100 100 100 100 40-55 12-16 13-25 11-21 15-20 16-22 25-30 25-35 - 150-200 - - - - - 3-5 - - - 0-2 4-6 4-6

乙烯基树脂玻璃钢胶料、胶泥和砂浆的施工配合比(质量比)

材料名称 乙烯基树脂 稀释剂（苯乙稀） 促进剂(钴盐的苯乙烯液) 引发剂(过氧化甲乙酮) 耐酸粉料 苯乙烯石蜡溶液 矿物颜料

封底料 100 0-10 1~4 2~4 200~300 — — 修补料

铺衬胶料 100 0-10 1~4 2~4 — — — 面层料 100 0-10 1~4 2~4 — 3~5 0~2

说明：1 上述配合比的施工环境温度是0~5℃，其树脂的固化系统是经试验后所确定的。表中配合比是以E42（634）型环氧树脂和MFE-5型乙烯基树脂为基础所配制的。

2 苯乙烯石蜡液的配合比为苯乙烯：石蜡=100：5；配制时，先将石蜡削成碎片，加入苯乙烯中，用水浴法加热至60℃，待石蜡完全溶解后冷却后待用。 2） 手糊乙烯基酯树脂玻璃钢成型工艺各工序施工要点：

① 封底。用毛刷、滚筒蘸封底料在基层上进行二次封底，期间应自然固化24h以上。封底厚度不应超过0.4mm，并不得出现流淌、气泡等。涂刷第一层封底胶料时，胶料中掺入适量稀释剂，以便胶液渗入到基层中去。固化后嵌刮树脂胶泥，分满刮和点刮，如果基层表面整体情况差，应满刮树脂胶泥，通常情况下宜采用点刮树脂。

工业污废水处理池防腐蚀材料及结构探讨

摘要：本文就常见的工业污废水砼处理池中的防腐蚀技术进行了一总结和探讨。

关键词：工业污废水 防腐蚀 结构 处理

一、 前言

随着国民经济的迅速发展，大量新的工厂、矿山得以投产运行。由于工艺原因，会产生大量的工业污水和废水，原来相当数量的厂矿企业会直接向自然界排放，而这些未经处理的工业污水或废水均含有大量的腐蚀性或有害性化学物质，不仅污染了自然环境，同时对人类自身健康产生了巨大的威胁，严重影响了可持续发展进程。为保护环境减少污染，国家通过立法要求对工业污废水进行处理，不能未经处理而直接排放，因此许多厂矿均采用先进环保工艺，新建或重建了污水或废水处理设施，对工业污、废水进行合理、有效的处理，达标后排放。

目前石油、化工、湿法冶炼、火力发电、制药等企业中有许多大型混凝土贮池，其功能为：用作酸、碱液的储放；酸碱的中和处理；污（废）水存放；排烟脱硫系统中的石膏浆及石灰浆的堆放等。这些贮池一般为埋地式、半埋地式的封闭、半封闭或敝口露天形态，大都采用钢筋混凝土结构。这些贮池由于要长期受酸碱等化学品、工业污水、工业大气、紫外线、固体颗粒的流动磨损、冲刷等因素的作用，存在着酸碱腐蚀、大气腐蚀、磨蚀、渗透式胀裂的物理侵蚀，菌藻类的微生物腐蚀等多种较为复杂的腐蚀形态，严重影

响使用寿命。为此在设计贮池时就要充分考虑采取防腐蚀的处理技术问题。大型钢筋混凝土贮池一般均建在室外，要经历一年四季的温差变化，容易发生胀裂渗透的物理性破坏；贮池中存放的废酸或酸性介质、碱液，能使水泥固化物中的游离铝酸三钙、氢氧化钙的水化物反应生成可溶性盐类，造成水泥表面层层剥减；大气中的二氧化碳与水泥中的氢氧化钙作用生成不溶于水的碳酸钙，堵塞在混凝土的孔隙中，还可以和碳酸钙进一步反应生成易溶于水的碳酸氢钙，使混凝土受到破坏。当水质为碳酸钠、碳酸钙型时，水中的碳酸钙呈不饱和状态，有可继续溶解混凝土中碳酸盐的能力，致使混凝土强度减弱。此外，大多数贮池的污水由于长期存放，当夏季温度升高到30—40℃时，污水中菌藻类微生物大量繁殖，从而形成严重的微生物腐蚀。

如上所述，就要求对各类腐蚀性的工业污（废）水进行防腐蚀处理，以尽量延长污（废）水处理设施长期有效的运行。根据我们对各类污废水池多年的实际处理经验，对各种防腐蚀处理方法进行了一个总结，并介绍一些新型防腐蚀材料的发展及应用给业界，以利于提高我国的环保和防腐蚀技术水平。

二、 常规防腐蚀处理结构

在污废水处理池中，由于污废水中含有大量的腐蚀性介质，如含有废酸、氧化性化学品等，对以混凝土为基础的处理池其腐蚀性是较大，未经防腐蚀处理的砼处理池，一般情况下，2-3月个就会出现池表面的损坏、强度下降明显。因此，必须对混凝土基础的处理池进行防腐蚀处理，下面就分别介绍几种目前国内上比较常见的防腐蚀处理方法。 2．1玻璃钢衬里

这是最常见的防腐蚀处理方法，它是利用玻璃纤维增强塑料（俗称“玻璃钢”）结构在混凝土基础上形成一层防护，玻璃钢衬里具有整体性、抗渗性好和造价合理的特点，同时选用适当的防腐蚀树脂就能够达到良好的防腐蚀效果。在玻璃钢衬里防腐蚀工法中，一般采用玻璃纤维加玻璃纤维短切毡或表面毡的复合结构，厚度在1-3mm之间。 2.1.1 树脂的选择

一般情况下许多厂家和工程公司均会选择环氧树脂，因为环氧树脂具有来源广、成本合理、耐腐蚀性能优良、收缩率低的特点，同时在混凝土基础上施工中，要求树脂的收缩率不能太大，否则可能会导致在玻璃钢衬里工艺时，出现由于树脂的固化收缩造成的内应力而导致“脱壳”的现象，而引起防腐蚀失效。但是环氧树脂本身也有其化学组成等各方面的局限性，下面就分别一般述说：1）环氧树脂的固化体系一般情况下会采用胺类固化体系或者酸酐类固化体系，胺类固化体系为常温或室温固化体系，酸酐类固化体系为中高温固化体系，而一般在防腐蚀工程施工中均在室温或常温下施工，所以在污废水防腐蚀处理中均采用胺类固化体系，其固化原理是利用胺基团上的活泼氢与环氧基反应而最后交联，形成三维网状结构，但这个交联结构很容易在酸性的介质作用下分解，导致三维交联结构的解体而引起防腐蚀的失效，所以胺类固化的环氧树脂在室温下的耐酸性还是不错的，但在大于40℃或者更高的作用温度下的耐酸性就不太理想；选用室温下固化环氧树脂的热变形温度（HDT）一般情况下较低，均在60-70℃之间，因此也不能耐更高的温度,推荐使用温度不能超过75℃；表2.1中列出了环氧树脂的耐腐蚀性能： 表2.1 环氧树脂耐介质的浓度和温度

化学介质 浓度（%） 温度（℃） 化学介质 浓度（%） 温度（℃） 硫酸 20 66 盐酸 20 60 硫酸 70 40 盐酸 36 35 氢氟酸 10 20 醋酸 10 66 氢氧化钠 30 40 苯 - 25 苯酚 - 66 氨水 稀 66 甲醛 <40 50 双氧水 29 20

2）由于选用胺类固化体系的环氧树脂的养护周期较长，更重要的是：采用的胺类固化剂的毒性较大，对施

工人员的身体危害极大，如乙二胺的LD50（半数致死量）为620mg/kg，蒸气压高达14665Pa(11mmHg)，因此施工人员极易接触和吸入乙二胺蒸汽而引起皮肤过敏、头昏、失眠、健忘、急燥、胸闷等神经系统症状和肝器官等疾病，严惩者甚至引起急性中毒或死亡，之后开发成功并大量应用毒性较小的固化剂，如T31等。3）一般工程中采用的6101（E-44）的粘度较大，尤其是在冬天室温或北方施工时，树脂已凝结成固体或半固体状，不可能直接操作，给现场施工等带来了极大的不便，为了降低树脂的粘度以方便施工，应加入适当比例的稀释剂来来达到降粘的目的，稀释剂有活性稀释剂（如低粘度的液体状环氧树脂）和非活性稀释剂（如丙酮等），但采用前者的成本相当高，一般不会采用；而采用后者时，给环境和施工质量带来了负面的影响，丙酮极易挥发，而丙酮的气味非常具有刺激性，在给现场施工人员造成身体上的伤害的同时，也造成了周围环境的污染，并容易起火或发生爆炸。更为重要的，是由于挥发性的非活性稀释剂的挥发造成了固化物的不致密，势必影响玻璃钢的抗渗性，从而导致耐腐蚀效果的下降，尤其是电子工业中的污废水处理中，由于工业废水中含有氟化氢等化学介质，而氟化氢介质的腐蚀形态主要是由于分子体积较小，而在聚合物中容易发生分子水平上的扩散或溶胀，正如上表中的数据所显示的，环氧树脂的耐氢氟酸的效果不是特别好。所以，目前在国外已经很少采用环氧树脂用于防腐蚀工程制作了，一般情况下会采用环氧树脂改性的乙烯基酯树脂。

环氧乙烯基酯树脂是由环氧树脂与甲基丙烯酸通过开环加成化学反应而制得。它保留了环氧树脂的基本链段，又有不饱和聚酯树脂的良好工艺性能，它在适宜条件下固化后，表现出某些特殊的优良性能，具有良好的工艺性和耐腐蚀性。正如上面文章所言，树脂的收缩率对于玻璃钢法的耐腐蚀效果影响较大，而常规的双酚A型乙烯基树脂的室温固化收缩率为3%左右，而新推出的一新低收缩891乙烯基树脂的收缩率<1%，较环氧树脂的线收缩率也低，这种树脂更具有高耐蚀性、与填料良好的浸润性的特点，尤其适合胶泥的制作或者玻璃钢内衬制作。目前，在国内我们利用环氧乙烯基树脂在各种电子工厂（如中芯国际等）、化工厂等均有成功的应用案例。

表2.2 891环氧乙烯基酯树脂耐介质的浓度和温度

化学介质 浓度（%） 温度（℃） 化学介质 浓度（%） 温度（℃） 高氯酸 10 65 氯化钾 100 100 草酸 100 100 硫酸铜 ALL 100 盐酸 32 65 次氯酸钠 15 65 铬酸 20 40 氢氧化钠 10 75 氢氟酸 10 49 氢氧化钠 50 85 硝酸 35 40 氨水 25 55 硫酸 70 70 海水 - 90

但在玻璃钢衬里制作时，环氧乙烯基酯树脂的成本较高，在目前国内一些厂家还不能承受。 表2.3 902芳烃树脂耐介质的浓度和温度

化学介质 浓度（%） 温度（℃） 化学介质 浓度（%） 温度（℃） 硫酸 <70 60 氨水 饱和 常温 硝酸 10 80 硝酸 <30 常温 盐酸 31 80 醋酸 <40 常温 氢氧化钠 40 60 硫酸铵 饱和 常温 醛化液 - 80 尿素 饱和 常温 氢氟酸 <30 25 盐酸 <37 常温 铬酸 <30 60 碳酸钠 饱和 常温

在此我们推荐一种高性能的芳烃型树脂（902），这是一种特种不饱和聚酯树脂，含有较多的苯环结构，它在硫酸和硝酸的情况下的性能尤为特出，902树脂较常用的环氧树脂具有低毒、更好的工艺性的特点外，更具与环氧树脂相比的低成本性，我们对环氧树脂与902树脂进行了经济成本核算，计入各种稀释剂等综合成本，环氧树脂相当17.10元/公斤，而902树脂相当于15.20元/公斤。

2.1.3 施工过程及要点

1> 封底层：在经过处理的基层表面，均匀地涂刷封底料，不得有漏涂、流挂等缺陷，自然固化不宜少于24 h。 2> 修补层：在基层的凹陷不平处，应采用树脂胶泥料修补填平，自然固化不宜少于24 h，用树脂胶泥料修补刮平基层。

3> 间歇法树脂玻璃钢铺衬层的施工，应符合下列规定： 1. 玻璃纤维布应剪边，涤纶布应进行防收缩的前处理。

2. 先均匀涂刷一层铺衬胶料，随即衬上一层纤维增强材料，必须贴实，赶净气泡，其上再涂一层胶料，胶料应饱满。

3. 应固化24 h，修整表面后，再按上述程序铺衬以下各层，直至达到设计要求的层数或厚度。 4. 每铺衬一层，均应检查前一铺衬层的质量，当有毛刺、脱层和气泡等缺陷时，应进行修补。

5. 铺衬时，同层纤维增强材料的搭接宽度不应小于50 mm，上下两层纤维增强材料的接缝应错开，错开距离不得小于50 mm。阴阳角处应增加一至二层纤维增强材料。4>连续法树脂玻璃钢铺衬层的施工，应符合下列规定：

1． 平面一次连续铺衬层数或厚度，以不应产生滑移，固化后不起壳、脱层为限。 2． 立面一次连续铺衬层数或厚度，以不应产生滑垂、固化后不起壳、脱层为限。

3． 铺衬时，上下两层纤维增强材料的接缝应错开，错开距离不得小于50 mm，阴阳角处应增加一至二层纤维增强材料。

4． 应在前一次连续铺衬层固化后，再进行下一次连续铺衬层施工。

5． 连续铺衬到设计要求的层数或厚度后，应自然固化24 h，即可进行封面层施工。

5>树脂玻璃钢封面层的施工，应均匀涂刷面层胶料。当涂刷两遍以上时，待第一遍固化后，再涂刷下一遍。

2．2 树脂鳞片胶泥衬里

所谓的鳞片胶泥衬里，就是将具有一定片径和厚度的玻璃鳞片，分别与各类耐腐蚀树脂等混合，经专用机械配制而成的胶泥（涂料），再经施工涂敷于混凝土表面，室温固化后所得到防腐蚀内衬。根据树脂基体的不同，有二种可供选择：一种是环氧树脂鳞片胶泥；另一种乙烯基酯树脂鳞片胶泥

（vinyl ester glass flake mortar），简称为VEGF鳞片胶泥。相对而言，后者的综合性能包括耐腐蚀性能和耐温性能均优于前者，目前在日本、美国等国家均采用后者。VEGF鳞片胶泥具有以下特点：

1） 耐腐蚀性能好：由于VEGF鳞片胶泥采用的基体树脂是高性能的乙烯基酯树脂，该类型树脂具有较环氧树脂更好的耐腐蚀性能；

2） 2）较低的渗透率：VEGF鳞片胶泥的抗水蒸汽渗透率比普通环氧树脂涂料高6-15倍，比普通环氧FRP高4倍；

3） VEGF鳞片胶泥具有较强的粘结强度，不仅指树脂基体与其中的玻璃鳞片之间的粘结强度较高，而且VEGF鳞片胶泥与混凝土基材之间的粘结强度高，与混凝土的粘结强度≥2.5Mpa 。因此VEGF鳞片胶泥涂层不易产生龟裂、分层或剥离，附着力和冲击强度较好，从而保证较好的耐蚀性；

4） 耐温差（热冲击）性能较好：涂层中由于含有许多玻璃鳞片，因此消除了涂层与基材之间的线膨胀系数的差别，VEGF鳞片胶泥涂层的线膨胀为11.5×10-6 /℃,，使VEGF鳞片胶泥适合于温度交变的重腐蚀环境。我们进行了耐热冲击性能试验，即把涂有VEGF胶泥的钢板交变放置在100℃沸水和0℃的冰水各1小时，经100次交变试验后未能有异常现象出现。

5） 耐磨性好：VEGF鳞片胶泥在固化后的硬度较高，比普通醇酸漆高2-3倍，耐磨性较好，如VEGF鳞片胶泥的耐磨性为105mg （CS-17W-500 g情况下），而受外机械损伤时，VEGF鳞片胶泥的破坏是局部的，其扩散趋势小，易于修复。

6） 工艺性较好：由于VEGF鳞片胶泥的固体成份较高，可以一次性成较厚的涂层，涂层方法可以是喷涂（spay coating）、镘涂(trowel coating)、刷涂（roller coating）等成型工艺，并具有当场配制和室温下固化

的特点。在VEGF鳞片胶泥涂层使用几年后，若出现遭损坏的情况，只需在该处作简单的处理即可进行修复，并可继续使用而不影响使用性能，具有修补性好的特点。 2．2.1 胶泥施工过程及要点

在工业污废水处理池等混凝土基层上施工的方法及过程相当简单，具体的使用过程如下：

① 基础混凝土要求养护期不少于28天，表面含水率应＜6%。首先中和去掉表面的碱性物质，并之后利用喷砂或其它机械方法去除混凝土表面浮灰，清理干净后，然后用VEGF树脂打底一至二道，待干后施工； ② 用手工泥刀刮镘成1-2mm(每道)厚的VEGF胶泥层，硬化后，再进行第二刀刮镘，直至达到规定厚度。一般在每涂1mm厚度时进行检测，以确认涂层是否有针孔及其它瑕疵； ③ 凹凸部位，适当增加厚度，或用FRP复合使用； ④ 用VEGF树脂罩面一至二道；

2．3耐酸块材砌筑

但在是许多工业场合中，刚排放的污（废）水的腐蚀性能较强，温度较高（有的达120℃），或者固体粉粒的含量较高，如热轧车间的含酸废水（达到180℃）；钛白粉生产中的含硫酸废水等更具有腐蚀性。在这种情况下，用玻璃钢衬里或者VEGF衬里就不能解决这种既要求耐高温耐腐蚀，又要求耐磨耗的情况，这种腐蚀条件下一般用耐酸块材砌筑的方式来解决。选用的耐腐蚀块材有耐酸砖、各类耐腐蚀石材（如花岗石、石英石等），这些耐腐蚀块材的基本成份是二氧化硅，具有优良的耐酸性能，同时由于结构致密，吸水率小，耐磨耗性好。表3.1中耐酸砖的部分耐腐蚀情况。 表3.1 耐酸砖的腐蚀性能

化学介质 浓度（%） 温度（℃） 化学介质 浓度（%） 温度（℃） 硫酸 98 70 尿素 任意 沸点

硝酸 任意 低于沸点 氯化钠 任意 沸点 盐酸 37 70 甲醛 任意 沸点

氢氧化钠 20 70 丙酮 100%以下 沸点 醋酸 任意 低于沸点 硫酸铵 任意 沸点

2.3.1 施工过程及要点

1> 铺砌块材时，基层的表面应均匀涂刷封底料，待固化后再进行块材的铺砌。在某些情况下，基层上可采用璃钢隔离层，此时宜先涂刷一遍与衬砌用树脂相同的胶料，然后进行块材的铺砌。 2> 块材结合层厚度、灰缝宽度和灌缝或勾缝的尺寸，均应符合表3.2的规定。

3> 块材在铺砌前先进行试排；铺砌时的顺序应由低往高，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，阳角处平面地材应盖住立面块材，块材铺砌不应出现十字通缝，多层块材不得出现叠缝。

表3.2 结合层厚度、灰缝宽度和灌缝或匀缝的尺寸 材料种类 铺 砌 （mm） 灌缝 （mm） 勾缝（mm） 结合层厚度 灰缝宽度 缝宽 缝深 缝宽 缝深

耐酸砖、 耐酸耐温砖 厚度≤30mm 4~6 2~3 — — 6~8 10~15 厚度＞30mm 4~6 2~4 — — 6~8 15~20

天然石材 厚度≤30mm 4~8 3~6 8~12 15~20 8~12 15~20 厚度＞30mm 4～12 4～12 8～15 满灌 — —

4> 块材的铺砌，还应符合下列规定：

1. 耐酸砖和厚度≤30mm石材的铺砌，宜采用树脂胶泥揉挤法施工；平面上铺砌厚度＞30mm石材，宜采用

树脂砂浆座浆、树脂胶泥灌缝法施工；立面上铺砌厚度＞30mm石材，宜采用树脂胶泥揉挤法砌筑定位，其结合层应采用树脂胶泥灌缝法施工。结合层和灰缝的胶泥或砂浆应饱满密实，块材不得滑移。 2. 立面块材的连续铺砌高度，应与树脂胶泥的固化时间相适应，砌体不得变形。 3. 当铺砌块材时，应在胶泥或砂浆初凝前，将缝填满压实，灰缝的表面应平整光滑。 5>块材的灌缝与勾缝，应符合下列规定：

1． 树脂胶泥的灌缝与勾缝，应在铺砌块材用的胶泥、砂浆固化后进行。 2． 灌缝或勾缝前，灰缝应清洁、干燥。

3． 灌缝时，宜分次进行，缝应密实，表面应平整光滑。 4． 勾缝时，缝应填满压实，灰缝的表面应平整光滑。

3、应用举例

1> 在一目前国内最大的芯片集成电路制造厂的工业污水处理池中，含有一些废酸，其中包括一些氢氟酸，在这个工程中采用了891乙烯基酯树脂玻璃钢结构，已经运行2年，效果良好，其玻璃钢结构是2层04布再加一层表面毡的结构，总厚度约为2mm。2> 在湖南一石油化学品公司的工业废水处理池中，由于池的面积较大，同时废水又含有大量的烃类等化学介质，对化水处理池最后采取VEGF树脂鳞片胶泥结构，以确保整个防腐蚀内衬层的整体性和抗渗性，另外在砼基础上加衬一层04玻纤布。

3> 在浙江一家农药厂，排放的废水中含有一些三氟乙酸、硫酸等强腐蚀性的化学介质，同时刚排放的废水温度较高，部分达到90℃甚至更高，最后在有关专家的建议下，并结合外方在国外同类工厂的防腐蚀经验，最后选取耐酸砖衬里，沟缝用胶泥采用耐高温898乙烯基酯树脂胶泥。

Anti-corrosion technology applied in sewage & waste water treatment tank Wang tiantang Lu Shiping Shen Wei

（Shanghai Fuchen Chemicals Corp; Shanghai 200235）

Abstract：

a summary concerning the anti-corrosion technology in sewage & waster treatment tank is ongoing, including material &

its application structure.

Keywords：sewage & waster water anti-corrosion structure

参考文献：

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