水玻璃耐酸混凝土在建設(shè)工程中的應(yīng)用  建、構(gòu)筑物的防腐蝕是建設(shè)工程中一項(xiàng)很重要的工作。它是保證生產(chǎn)正常進(jìn)行,延長(zhǎng)設(shè)備壽命的重要問題之一。

   水玻璃耐酸混凝土是由水玻璃、氟硅酸鈉、輝綠巖粉、花崗石、石英砂或石英石等原料配制成的一種耐蝕耐磨材料。它具有耐酸性強(qiáng)、設(shè)備整體性好、施工修補(bǔ)方便、原料易取、成本低、抗沖擊性能好等優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)已在化工企業(yè)得到廣泛應(yīng)用。使用范圍有地坪、酸洗槽、貯酸池、電解槽、結(jié)晶槽、排酸溝、設(shè)備基礎(chǔ)等。廣泛使用這種材料,可以節(jié)約大量不銹鋼、鋁等金屬材料,同時(shí),水玻璃耐酸混凝土作設(shè)備內(nèi)襯的經(jīng)濟(jì)效果也是較顯著的。  

  1 　水玻璃耐酸混凝土的性能  

1) 耐酸性強(qiáng)。能耐各種濃度的三酸、鉻酸、醋酸(除氫氟酸、熱磷酸、氟硅酸外) 及有機(jī)溶劑等介質(zhì)的腐蝕。  

2) 機(jī)械強(qiáng)度高。抗壓強(qiáng)度達(dá)20 MPa 左右。  

3) 耐高溫(600 ℃～800 ℃) 和冷熱急變作用。  4) 不耐堿液浸蝕。  

  2 　水玻璃耐酸混凝土的施工準(zhǔn)備與操作要求  

2. 1 　合理選擇配合比  為了提高水玻璃制品的密度,增強(qiáng)抗酸能力,選擇配合比時(shí)應(yīng)考慮以下幾條原則:  

1) 具有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性和一定的耐水能力。  

2) 有一定的強(qiáng)度,一般在15 MPa～20 MPa 之間。  

3) 有一定的和易性,當(dāng)用人工搗固時(shí),混凝土的坍落度不大于20 mm ,機(jī)械搗固時(shí),則不能超過10 mm。  注:水的質(zhì)量為清潔的飲用水。  

2. 2 　基層要求  為了做好耐酸混凝土和膠泥的施工,對(duì)基層必須嚴(yán)格要求:  

1) 基層不得有下沉開縫。  

2) 由于水玻璃抗?jié)B性差,為防止地面在長(zhǎng)期酸液作用下滲入基層而導(dǎo)致混凝土破壞,必須在普通水泥面上用水泥砂漿找坡,并鋪隔離層(水乳型橡膠瀝青二布二油) 。  

2. 3 　模板要求  澆筑耐酸混凝土設(shè)備的木模,應(yīng)具有足夠的剛度和穩(wěn)定性,防止在澆筑時(shí)起鼓變形,并要求一面刨光涂上機(jī)油,以便脫模。  

2. 4 　鋼筋處理  在耐酸混凝土中所配置的鋼筋必須先清除鐵銹,并涂上過氯乙烯或苯乙烯焦油涂料,以防止酸液滲入腐蝕鋼筋而引起混凝土產(chǎn)生裂縫。然后按位置加以固定,一般耐酸混凝土的保護(hù)層厚度不得小于4 cm。  

2. 5 　施工操作  

1) 水玻璃耐酸混凝土在施工前應(yīng)先檢查各種原材料是否符合規(guī)格。所用的粗、細(xì)骨料和耐酸粉料在存、堆放期間必須注意切勿使水泥、石灰等堿性材料和稻草、麻袋布、泥土等雜物混入,以免影響耐酸性能。在澆筑前應(yīng)按重量配合比進(jìn)行少量試樣,觀察其稠度是否適宜,材糭錛蝊料應(yīng)有專人負(fù)責(zé)稱量,特別要注意不可遺漏氟硅酸鈉。  

2) 水玻璃耐酸混凝土的攪拌宜采用強(qiáng)制式拌合機(jī)進(jìn)行攪拌,其加料順序:粉料+  氟硅酸鈉+ 砂+ 石子,干拌1 min～1. 5 mi  n ,然后邊拌邊徐徐加入水玻璃混拌1 min～1. 5 min 后,即可出料,在夏季攪拌時(shí)間更不宜過長(zhǎng),以免料子發(fā)熱硬化。如采用人工攪拌,應(yīng)先將粉料、氟硅酸鈉、砂子一起拌勻,然后加入石子,干拌不少于3 次,然后將配好的水玻璃邊拌邊加,濕拌不少于3 次。  

3) 澆筑耐酸混凝土?xí)r,耐酸槽、池內(nèi)壁鋼筋保護(hù)層大于4 cm ,如用人工攪搗,分層搗實(shí)高度不宜超過30 cm ,必須細(xì)致攪搗,以防止蜂窩麻面產(chǎn)生。如用插入式振動(dòng)器搗固時(shí),震動(dòng)器必須慢慢向上提,否則會(huì)造成耐酸混凝土內(nèi)部不密實(shí)。  

4) 在施工過程中,嚴(yán)禁任意加水或水玻璃,拌好的混凝土必須在30 min 內(nèi)用完。整個(gè)耐酸混凝土設(shè)備宜一次澆成。  

5) 耐酸混凝土拆模后,如發(fā)現(xiàn)有蜂窩麻面,應(yīng)立即修補(bǔ)。修補(bǔ)方法,應(yīng)先用稀膠泥涂刷,待干硬后,再用厚膠泥修補(bǔ)抹平(膠泥配方詳見水玻璃耐酸混凝土、稀膠泥、厚膠泥配比表) 。  

6) 耐酸混凝土在養(yǎng)護(hù)期間嚴(yán)禁遇水,也需防止太陽(yáng)直曬或風(fēng)吹脫水快而產(chǎn)生龜裂。一般養(yǎng)護(hù)時(shí)間視溫度而主要以耐酸混凝土充分固化為目的。水玻璃耐酸混凝土宜在15 ℃～30 ℃的干燥環(huán)境中施工和養(yǎng)護(hù)。10 ℃～20 ℃時(shí),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于12 晝夜;21 ℃～30 ℃時(shí),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于6 晝夜;21 ℃～35 ℃時(shí),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于3 晝夜。  

7) 酸化處理:一般情況下水玻璃和氟硅酸鈉的化學(xué)反應(yīng)難以進(jìn)行完全,反應(yīng)率一般僅達(dá)到70 %～80 %左右。在耐酸材料中留有未參加反應(yīng)的游離水玻璃和氟硅酸鈉,以及在硬化過程中產(chǎn)生的可溶性物質(zhì)(氟化鈉) 等。據(jù)測(cè)定,經(jīng)過養(yǎng)護(hù)后的耐酸混凝土,其孔隙率還達(dá)15 %以上。酸化處理,是使未參加反應(yīng)的水玻璃、氟硅酸鈉以及反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氟化鈉通過酸化處理后,酸和水玻璃作用,轉(zhuǎn)化為具有膠凝性能的硅酸凝膠和鹽,填充于混凝土孔隙中,同時(shí),使有害的氟化鈉變成鹽類析出,增強(qiáng)材料抵抗腐蝕介質(zhì)的作用。  

  3 　幾點(diǎn)建議  

3. 1 　在施工中嚴(yán)格控制混凝土及砂漿的水灰比、養(yǎng)護(hù)溫度和濕度。水灰比的控制:混凝土拌合物中的含水量若超過水泥石及濕潤(rùn)混凝土中固體成分所需的水量,就會(huì)產(chǎn)生過剩水,一旦機(jī)械攪拌作用停止后,即開始分離,這時(shí)粗骨料的顆粒在水泥凈漿中沉淀,而水泥顆粒則沉淀在水中,這些過程完成之后,在混凝土的拌合物表面留下一層水。在骨料顆粒的水平表面下面也有一夾層水。在水泥石硬化之后,這些顆粒之間的水夾層就變成所謂的接觸空隙,成為水的遷移和腐蝕性液體進(jìn)入混凝土的主要通道。在不適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸戎杏不?是影響混凝土抗蝕性的另一原因。在硬化期間,如果缺少水分和溫度過高,就會(huì)在水泥石中  形成大孔隙結(jié)構(gòu),致使混凝土滲透性增高,而使抗蝕性下降。因此,嚴(yán)格控制水灰  比,養(yǎng)護(hù)溫度和濕度是保證混凝土和砂  漿、膠泥質(zhì)量的一個(gè)重要因素。  

3. 2 　水玻璃類材料不耐堿,在呈堿性的基層上使用,堿會(huì)與水玻璃、氟硅酸鈉起反應(yīng)使之粘結(jié)力受破壞,在結(jié)合層處形成疏松夾層。使用時(shí)要在基層上設(shè)置隔離層,瀝青涂料或環(huán)氧玻璃鋼。但是水玻璃材料與瀝青、環(huán)氧類材料間粘結(jié)力差,因此,施工時(shí)需在瀝青層上或未固化的環(huán)氧涂層上均勻稀撒一些熱砂,以增強(qiáng)粘結(jié)力。在隔離層表面先均勻涂刷一遍水玻璃稀膠泥打底,并干燥12 h 以上。水玻璃膠泥和砂漿抹面時(shí)不宜太厚,立面每層不大于5 mm ,平面每層不大于10 mm。涂抹應(yīng)按同一方向連續(xù)抹平壓實(shí),在涂抹下一層前,應(yīng)薄涂  一層水玻璃稀膠泥,并間隔12 h 以上。  

3. 3 　采用改性水玻璃,可有效提高水玻璃耐酸混凝土的密實(shí)性和抗酸液滲透能力。常用的水玻璃密實(shí)劑有:亞甲基二萘磺鈉(NNO) 、六羥樹脂(六甲氧甲基三聚氰胺) 、糠醇和木質(zhì)素磺酸鈣(木鈣) 等。配制改性水玻璃密實(shí)性混凝土程序和要求與配制普通水玻璃耐酸混凝土相同。質(zhì)量要求:顯氣孔率不大于50 %;抗?jié)B標(biāo)號(hào)不小于1. 5 MPa ;抗壓強(qiáng)度不小于20 MPa。配制和使用時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng):  

1) 材料要準(zhǔn)確稱量,配好的改性水玻璃溶液應(yīng)放在密閉容器中,若有沉淀、結(jié)皮、變色等現(xiàn)象不得使用。  

2) 改性水玻璃溶液使用前要攪拌均勻。  

3) 使用溫度以20 ℃～30 ℃為宜,低于15 ℃時(shí),應(yīng)采取加熱措施。  

4) 其他要求同普通水玻璃耐酸混凝土。在水玻璃耐酸混凝土的施工過程中,每個(gè)環(huán)節(jié)、每種材料直接影響工程質(zhì)量。只有搞好全過程的全面質(zhì)量管理,才能達(dá)到預(yù)期的目的。

西安華昌水玻璃有限公司是水玻璃又名硅酸鈉、泡花堿的研發(fā)與生產(chǎn)廠家，是西北地區(qū)專業(yè)的水玻璃（粉狀速溶硅酸鈉、泡花堿）生產(chǎn)及銷售企業(yè)。公司面向陜西/水玻璃、西安/泡花堿、蘭州/硅酸鈉、銀川/水玻璃、西寧/泡花堿、烏魯木齊/硅酸鈉、甘肅/水玻璃、拉薩/硅酸鈉、內(nèi)蒙/水玻璃及周邊地區(qū)大量供應(yīng)液體水玻璃及粉狀速溶硅酸鈉，公司生產(chǎn)的液體水玻璃廣泛應(yīng)用于地鐵、隧道、煤礦的防水堵漏以及土壤加固、防腐工程、石油勘探、鑄造、選礦、建筑施工等領(lǐng)域。

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