混凝土水池玻璃钢内衬的制作及应用
摘 要:本文探讨了从原材料选择,结构层次设计,施工方法和质量检查等整个混凝土水池内衬的制作工艺和应用情况。
在工业废水或污水处理中,常用混凝土水池存放这些待处理或正在处理的废(污)水。这些废(污)水一般都有一定的酸性或碱性,对水池壁面有较强的侵蚀,通过合理设计和按正确的工艺方法制作的玻璃钢内衬具有良好的耐腐防渗性能,是一种理想的水池防腐内衬。结合实际经验,本文探讨了混凝土水池玻璃钢内衬和制作工艺。
1 主要原材料的选用
1.1 树脂的选用
1.1.1 界面树脂 界面树脂处在水池壁表面与玻璃钢层之间,为避免出现界面分层,要求界面树脂对水泥面和玻璃钢面都有较高的粘接强度.由于界面树脂同时填满壁面的缝隙和微孔并形成致密的防渗层,起着后一道“防线”作用。因而还应有较好的耐腐性.对于存放温差较大的介质的水池,要求界面树脂有较小的热应力,以避免冷热交变造成树脂层龟袭。表1中列出了部分树脂冷热交变试验结果。
根据上述要求,综合分析各种树脂的基本性能,我们一般采用环氧树脂或环氧酚醛树脂作界面树脂。

1.1.2 基体树脂 玻璃铜中的基体树脂通过各种成型工艺填满玻纤制品的空隙并将其粘结成一个整体,树脂粘度应适中以利于成型并有良好的粘接性能,固化后的树脂应有较好的耐腐蚀性。由于水池多在室外。还要求树脂能够常温固化,我们常采用的树脂有不饱和聚酯树脂、环氧树脂或环氧酚醛树脂。这些树脂的基本性能及耐腐性分别见表2,表3,表4。



从表4中可见,901、902有一定的耐酸性,但不耐碱,197耐碱性优异.MFE―3和E―44有较好的耐酸耐碱性。综合表2,3,4中情况,并结合施工工艺性,对一般性酸性介质采用901、902。对碱性介质,采用197。对于酸碱性较强的介质,则多采用MFE―3或E44。
1.2 增强材料 主要有玻璃布和玻璃毡,依据化学成份不同分中碱纤维和无碱纤维。其中中碱纤维的碱金属氧化物含量为12±0.5%,无碱纤维碱金属氧化物含量为0.5±0.1%。中碱纤维较无碱纤维有更好的耐酸性(见表5)且价格低廉,是常用增强材料,无碱纤维耐碱性好且强度较高。但价格较高,多用于碱性介质。

常见玻璃布的基本性能见表6。

1.3 填料 在配制树脂腻子中需用一定量的填料配制。对于玻璃钢层,为了降低成本,增加玻璃钢层耐磨性和耐热性。降低收缩率。有时也加入适量的填料,常用填料的基本性能见表7。

2 玻璃钢内衬的结构层次设计
玻璃钢内衬的主要功能是阻止存放介质渗透到水池内壁表面,这就要求内衬既要有一定力学强度,又具有较好的耐腐防渗性。针对这一点,我们将内衬分为三个结构层次。即:层为界面层,该层由界面树脂构成,其作用是将玻璃钢层与水池表面粘结成整体,阻止已渗入玻璃钢层的介质进一步向水池表面渗进。第二层是玻璃钢结构层,由玻璃布浸渍基体树脂后贴合而成,其作用是赋予整个内衬以较高的力学强度,缓冲内衬面层与水池表面的应力作用。第三层为面层,该层是内衬防渗的关键,是道“防线,一般由0.10―0.16mm平纹玻璃布或表面毡(型号CKT)浸渍基体树脂构成。它通过形成富树脂层来起耐腐防渗作用。
实践表明,上述三个层次的组合,综合了经济性和实用性,是一种较为合理的设计。
3 施工方法,它包括下述工序
3.1 水池表面处理 用铲刀除去表面浮层后,用砂纸打磨表面,清洗并干燥后。用树脂腻子补平凹凸处,固化后打磨平整。
3.2 涂刷界面树脂 用丙酮擦洗一遍表面,涂刷界面树脂胶,厚度控制在0.10―0.20mm。
3.3 贴布 界面树脂初步固化后,用丙酮擦一遍。然后即可铺贴浸渍过树脂的玻璃布。其中层宜用0.10―0.20mm细布,以后用0.4mm粗布。布幅间搭接20―40mm并依次错开。布的层效根据设计厚度计算得到,计算公式为

式中:
N――布层数
T――玻璃钢结构层厚度,mm
τ――玻璃钢结构层中树脂与纤维重量比一般控制在1:1
G――布的单位重量,g/m2
K布――玻璃布的厚度系数,为0.394
K树脂――树脂的厚度系数,为0.909
如果结构层较厚(2mm以上),我们多采用分步成型,即每次贴1―2mm(3―5层),初步固化后再贴1―2mm,如此反夏至规定厚度(层次)。
3.4 面层制作结构层固化后,修补表面并刮1―2遍腻子以提高密实性,然后贴1―2层0.1mm平纹布或1―2层表面毡并吃透树脂。固化后再涂刷1―2遍树脂胶。
3.5 固化 完成面层制作后,完成后固化,其常温固化周期不少于一周。
4 质量检验
为便于检验玻璃钢层质量,在制作玻璃钢内衬同时,采用相同材料和工艺制作玻璃钢样品二块,其尺寸取200×200mm,按相同条件固化。测定其树脂含量及固化度。同时目测检验内衬表面有无明显缺陷如气泡,裂纹,凹凸和分层等。
5 应用情况及结语
采用上述工艺,我们分别为一些厂家制作了水池玻璃钢内衬。如为马鞍山市宏大轧钢厂酸洗废液中和池制作的玻璃钢内衬,采用了环氧树脂作界面树脂,MFE―3做玻璃钢基体树脂和面层树脂,结构层采用了0.4mm中碱无捻布。面层采用了0.1mm中碱无捻细布,填料采用了铸石粉,常温固化。使用至今已二年有余,仍完好无损。再如为市化工厂工业废水处理池(内含5%左右硫酸,我们采用环氧E44做界面树脂902作结构层基体树脂,MFE―3作面层树脂,表面采用了表面毡,结构层用中碱布。常温固化,使用已三年仍基本完好。
综上所述,采用玻璃钢作为水池内衬,只要材料选择得当,工艺设计合理,是一个切实有效的防腐方法。








































