玻(bo)璃纤维(wei)增强耐腐蚀树脂地坪的工艺探讨
2009年09月04日
一，原材料(liao)的选择
耐(nai)(nai)腐蚀树(shu)脂(zhi)地坪的增强基(ji)材(cai)，一般选用中碱(jian)或无碱(jian)无捻玻(bo)璃布。两种玻(bo)璃布耐(nai)(nai)腐蚀性对比见表(biao)l。
表 1 玻璃(li)布的耐腐蚀性(xing)能(室温30天)
介(jie) 质 拉伸强度变化率（%）
中碱玻璃纤维布 无碱玻璃纤维布
盐酸 (36% 浓度) －13 －85.5
硫酸 (98% 浓度) －36.3 －23.1
氢氧化钠(28% 浓度) －4.8 －1.3
苯 ＋38.7 ---
二，树脂的选择
从(cong)(cong)(cong)耐(nai)腐蚀性(xing)来(lai)看，二甲苯树(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、乙(yi)烯(xi)基(ji)树(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、环(huan)(huan)氧(yang)树(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和(he)(he)不(bu)饱和(he)(he)聚(ju)酯(zhi)树(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)都有较好的耐(nai)酸(suan)、碱性(xing)，尤其(qi)对酸(suan)性(xing)介质更为适用，不(bu)饱和(he)(he)聚(ju)酯(zhi)树(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)耐(nai)酸(suan)性(xing)略差，但(dan)耐(nai)碱性(xing)优异。从(cong)(cong)(cong)耐(nai)温性(xing)来(lai)看，环(huan)(huan)氧(yang)树(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)或(huo)酚醛型(xing)(xing)环(huan)(huan)氧(yang)树(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)较不(bu)饱和(he)(he)聚(ju)酯(zhi)树(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)好。从(cong)(cong)(cong)粘(zhan)接力来(lai)看，环(huan)(huan)氧(yang)树(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)最高(gao)，酚醛型(xing)(xing)环(huan)(huan)氧(yang)树(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)次之。从(cong)(cong)(cong)固(gu)化收缩率来(lai)看二甲苯树(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)最小，环(huan)(huan)氧(yang)树(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)次之，不(bu)饱和(he)(he)聚(ju)酯(zhi)树(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)最高(gao)。从(cong)(cong)(cong)流动性(xing)看，不(bu)饱和(he)(he)聚(ju)酯(zhi)树(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)较环(huan)(huan)氧(yang)树(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)好。综合这些分析，我(wo)们采用二甲苯树(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和(he)(he)乙(yi)烯(xi)基(ji)树(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)制作玻璃纤维增强地坪的面(mian)层(ceng)钢层(ceng)，以环(huan)(huan)氧(yang)树(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)或(huo)酚醛型(xing)(xing)环(huan)(huan)氧(yang)树(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)价格作底涂层(ceng)。
三，填料
根据耐(nai)腐蚀地坪的特点，我们(men)在选择填(tian)料(liao)时，着(zhe)重(zhong)点在填(tian)料(liao)的耐(nai)腐蚀性(xing)(xing)、耐(nai)磨(mo)性(xing)(xing)及收缩(suo) 率，并结合(he)考虑其(qi)它因素(su)，其(qi)中以辉绿岩(yan)粉(fen)，铸石粉(fen)，瓷粉(fen)和立(li)德(de)粉(fen)采用较多。
四，耐腐(fu)蚀地坪的应(ying)力分析及(ji)结构设计
耐腐蚀地坪(ping)是在(zai)(zai)硬化后的(de)(de)水(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)基(ji)层(ceng)表(biao)面(mian)先铺(pu)覆玻璃(li)(li)布并浸渍树(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)，而树(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)在(zai)(zai)固化中有(you)一(yi)定(ding)的(de)(de)热收缩，地坪(ping)在(zai)(zai)使(shi)用(yong)中也存在(zai)(zai)热胀冷(leng)缩现象。这些因(yin)素导致树(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)玻璃(li)(li)纤维(wei)(wei)增强(qiang)层(ceng)与(yu)水(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)基(ji)层(ceng)之间界(jie)面(mian)产生剪(jian)(jian)切(qie)(qie)应(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)。如果界(jie)面(mian)的(de)(de)粘(zhan)(zhan)接(jie)力(li)(li)(li)(li)(li)小(xiao)于(yu)(yu)剪(jian)(jian)切(qie)(qie)应(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)，则树(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)玻璃(li)(li)纤维(wei)(wei)增强(qiang)层(ceng)会与(yu)水(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)基(ji)层(ceng)分层(ceng)或开(kai)裂(lie)(lie)。反过来如果水(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)基(ji)层(ceng)的(de)(de)强(qiang)度(du)小(xiao)于(yu)(yu)剪(jian)(jian)切(qie)(qie)力(li)(li)(li)(li)(li)，则水(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)基(ji)层(ceng)就(jiu)会开(kai)裂(lie)(lie)。因(yin)此(ci)我们要(yao)求界(jie)面(mian)粘(zhan)(zhan)结力(li)(li)(li)(li)(li)和基(ji)层(ceng)的(de)(de)强(qiang)度(du)都大(da)于(yu)(yu)剪(jian)(jian)应(ying)力(li)(li)(li)(li)(li)。实际上水(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)基(ji)层(ceng)的(de)(de)强(qiang)度(du)一(yi)般都高(gao)于(yu)(yu)剪(jian)(jian)切(qie)(qie)力(li)(li)(li)(li)(li)，我们主要(yao)考虑，保证(zheng)界(jie)面(mian)粘(zhan)(zhan)结力(li)(li)(li)(li)(li)要(yao)大(da)于(yu)(yu)界(jie)面(mian)剪(jian)(jian)切(qie)(qie)力(li)(li)(li)(li)(li)。根(gen)据这一(yi)点(dian)，我们一(yi)般选择(ze)粘(zhan)(zhan)结力(li)(li)(li)(li)(li)较高(gao)的(de)(de)环(huan)氧树(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)或酚醛型环(huan)氧树(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)作为界(jie)面(mian)粘(zhan)(zhan)结剂(底涂层(ceng))。做(zuo)为环(huan)氧树(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)底涂层(ceng)还(hai)同(tong)时填(tian)满水(shui)(shui)泥(ni)(ni)(ni)基(ji)层(ceng)表(biao)面(mian)的(de)(de)微孔和裂(lie)(lie)纹，形成(cheng)一(yi)层(ceng)均匀致密的(de)(de)树(shu)脂(zhi)(zhi)(zhi)层(ceng)，以(yi)阻(zu)止介质对基(ji)层(ceng)的(de)(de)侵蚀。
玻璃(li)(li)纤(xian)(xian)维增强(qiang)树脂层，采用(yong)0.2～O.4mm中(zhong)碱布(bu)或无碱玻璃(li)(li)纤(xian)(xian)维布(bu)，以取(qu)得(de)较高(gao)的(de)机械(xie)力学强(qiang)度，缓冲地坪面层与水(shui)泥基层之(zhi)间的(de)应力作用(yong)，同时(shi)也起(qi)防止介质侵(qin)蚀作用(yong)。
面(mian)(mian)层(ceng)是(shi)树脂地坪防腐(fu)蚀(shi)、防渗(shen)的(de)(de)第一(yi)(yi)道防线，一(yi)(yi)般(ban)采用O.10～O.16mm厚的(de)(de)平纹玻璃(li)纤维布(bu)，该布(bu)的(de)(de)树脂渗(shen)透性较好，表(biao)面(mian)(mian)能(neng)形成富(fu)树脂层(ceng)。对(dui)于腐(fu)蚀(shi)性很强的(de)(de)介质，也可采用表(biao)面(mian)(mian)玻璃(li)纤维毡，树脂含量可达(da)90％以上，大(da)(da)大(da)(da)提高面(mian)(mian)层(ceng)的(de)(de)防腐(fu)蚀(shi)防渗(shen)能(neng)力(li)。
五，施工工艺
(1)水(shui)(shui)泥基层(ceng)的(de)(de)处理(li) 水(shui)(shui)泥基层(ceng)的(de)(de)处理(li)直接(jie)影响(xiang)界面粘结(jie)效果，在(zai)(zai)施(shi)工前应(ying)检查水(shui)(shui)泥基层(ceng)表面，除去松散部分，对凹凸不(bu)平(ping)处用树脂腻子补平(ping)，基层(ceng)含(han)水(shui)(shui)量要控制在(zai)(zai)6％以下，不(bu)然应(ying)进行干(gan)燥处理(li)，但要注意避免表干(gan)里湿现象及由此造成的(de)(de)界面粘结(jie)差和玻璃纤维树脂增强层(ceng)的(de)(de)固化不(bu)良等问题。
; (2)刷底涂(tu)环氧树脂层 将(jiang)基层表面用丙(bing)酮擦干净后，涂(tu)刷底，厚度控制在O.1～0.2mm，注意(yi)涂(tu)层均匀，不可漏涂(tu)或积胶。
(8)贴(tie)玻璃(li)纤(xian)维布 底涂(tu)环氧树脂层(ceng)(ceng)固化后，按(an)一(yi)般手糊艺(yi)铺(pu)覆(fu)玻璃(li)纤(xian)维布。其中(zhong)第(di)一(yi)层(ceng)(ceng)宜用(yong)0.1～0.2mm平纹布，以便渗(shen)透树脂，与底涂(tu)层(ceng)(ceng)接触面(mian)积大，有利于(yu)提(ti)高(gao)界面(mian)粘结(jie)效果。第(di)二层(ceng)(ceng)以上(shang)采用(yong)O.4mm无捻玻璃(li)纤(xian)维布，玻璃(li)纤(xian)维布幅间搭接量(liang)在30mm左右，搭缝要(yao)错(cuo)开，一(yi)般二层(ceng)(ceng)布错(cuo)1/2，三层(ceng)(ceng)布错(cuo)1/3，四层(ceng)(ceng)布错(cuo)l／4或(huo)3／4。贴(tie)布时注意不可打皱、缺胶(jiao)、起泡(pao)等。
贴布分(fen)间(jian)隙(xi)法和连(lian)续法两(liang)种。间(jian)隙(xi)法是每贴完一层后(hou)(hou)(hou)进(jin)行修整，固化后(hou)(hou)(hou)用腻(ni)子刮平，然后(hou)(hou)(hou)再(zai)(zai)贴第二层，以(yi)此(ci)(ci)类推贴至(zhi)(zhi)规定厚(hou)度(du)。此(ci)(ci)法质量较好，但施(shi)工(gong)周期长(zhang)。连(lian)线法则是一次(ci)贴至(zhi)(zhi)规定厚(hou)度(du)，然后(hou)(hou)(hou)固化。其(qi)优点是速(su)度(du)较快，但质量不易(yi)控制(zhi)。在实际施(shi)工(gong)中(zhong)，一般介于两(liang)者之间(jian)即对于三层以(yi)下的采用连(lian)续法，三层以(yi)上的则一次(ci)贴二层布，固化并用腻(ni)子刮平后(hou)(hou)(hou)再(zai)(zai)贴二层布，以(yi)此(ci)(ci)类推至(zhi)(zhi)规定厚(hou)度(du)。
(4)面(mian)层制(zhi)作 结构层固化后，检查(cha)并修(xiu)补(bu)表面(mian)，然后刮腻子1—2遍(bian)以(yi)提高密实性(xing)。贴O.1～O.16mm的平(ping)纹(wen)玻璃纤维布一层并保(bao)证树脂(zhi)浸透。固化后，再涂1～2遍(bian)树脂(zhi)。厚度控制(zhi)在0.1～O.2mm。
(5)固(gu)化(hua) 固(gu)化(hua)分常温和加热(re)固(gu)化(hua)两种(zhong)，根据(ju)施工速度要求及树脂性(xing)(xing)能(neng)而定。常温固(gu)化(hua)时(shi)应尽量保证环境温度不低于(yu)15℃。加热(re)固(gu)化(hua)时(shi)，其固(gu)化(hua)制度可采(cai)用(yong)常温24小时(shi)＋60℃/12小时(shi)＋80℃/6小时(shi)。注意防止局部过(guo)热(re)。在固(gu)化(hua)过(guo)程中要注意不要接触(chu)水或(huo)腐蚀性(xing)(xing)介质。
由于玻璃布(bu)不耐(nai)磨，因(yin)此在以(yi)上底层上面还需加(jia)砂，再覆浆层，表层及(ji)罩光(guang)层。
六，玻璃纤维增强树脂地坪的应(ying)用
热电站化(hua)水车间(jian)泵房地面(mian)存(cun)在工(gong)业(ye)盐酸(浓度30％左右)的腐(fu)蚀(shi)问题，经(jing)综合考虑(lv)，决定采用(yong)(yong)(yong)玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)(li)纤维(wei)增(zeng)(zeng)强(qiang)树脂地坪。在施(shi)工(gong)前，根据介质情况，我们决定采用(yong)(yong)(yong)二甲苯树脂作(zuo)为(wei)玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)(li)纤维(wei)增(zeng)(zeng)强(qiang)层用(yong)(yong)(yong)树脂，环氧(yang)树脂和改性芳香胺作(zuo)为(wei)底涂材料，辉绿岩(yan)粉作(zuo)为(wei)填(tian)料。玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)(li)纤维(wei)增(zeng)(zeng)强(qiang)结构层采用(yong)(yong)(yong)0.4mm无捻中碱(jian)玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)(li)纤维(wei)布四层，面(mian)层采用(yong)(yong)(yong)O.2mm中碱(jian)玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)(li)纤维(wei)平纹布，界面(mian)也采用(yong)(yong)(yong)了0.1mm中碱(jian)玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)(li)纤维(wei)平纹布。常温固化(hua)，施(shi)工(gong)工(gong)艺如上所述(shu)。该玻(bo)璃(li)(li)(li)(li)(li)纤维(wei)增(zeng)(zeng)强(qiang)树脂地坪经(jing)过二年多使用(yong)(yong)(yong)，至今仍完好无损。
七，结语
综上所述，我们(men)认为：
(1)在(zai)腐蚀(shi)性(xing)环境条件下(xia)，采(cai)用玻璃纤维增强(qiang)树脂(zhi)地(di)坪，只(zhi)要配方设计优选，原材料选择适当(dang)，结(jie)构和工艺设计合理，是完全可行的。
(2)玻璃(li)纤(xian)维(wei)增强树(shu)脂地坪的(de)底涂(tu)(tu)层(ceng)与水(shui)(shui)泥(ni)基层(ceng)的(de)界面(mian)粘(zhan)(zhan)结好坏，对玻璃(li)纤(xian)维(wei)增强树(shu)脂地坪的(de)质量和使用(yong)寿命至(zhi)关重(zhong)要，应注意水(shui)(shui)泥(ni)基层(ceng)表(biao)面(mian)的(de)严(yan)格(ge)处理并选用(yong)适当的(de)界面(mian)粘(zhan)(zhan)结剂(底涂(tu)(tu)层(ceng))的(de)配方。
(3)对(dui)于(yu)腐蚀严重的地坪，玻(bo)璃(li)纤维增(zeng)强(qiang)树脂地坪的表面层增(zeng)强(qiang)材料最好采用玻(bo)璃(li)纤维毡(zhan)。
