[分享] 每日更新20240428【战疫纪念~2022春天～上海疫情封控】《乙烯基酯树脂及其树脂重防腐应用》更新到第五版

（2）水性渗透加固剂

水性混凝土渗透加固剂就是目前行业内采用的混凝土密封固化剂。

它是一种活性的无色透明化学水性制剂，由无机物、化学活性物质和络合物组成，主要成份是一种水性无机硅酸盐复合液体材料，由甲、乙两种组份构成。它是以活性硅酸盐为核心技术的聚合溶液，通过充分渗透，其有效成分能迅速地与混凝土中的游离钙发生化学反应，生成结晶胶体填充结构空隙，增加结构的致密性，使得混凝土表层形成一个坚如磬石的密封实体，极大地提高混凝土结构表层的强度和耐磨性。根据地层孔隙率的不同，水性混凝土密封渗透加固剂能有效渗透水泥基地面内部3mm～10mm。

水性混凝土密封加固剂的原理是：水性渗透加固剂通过表面毛细孔渗入到表层内部，水性渗透加固剂的主要成份硅酸盐与混凝土中大量的半水化水泥，游离石灰，钙发生化学反应（持续反应时间约为60～90天），产生晶状硅钙凝胶，而这种硅钙凝胶正是水化水泥最终凝固和粘合成混凝土的主要成份，是一种永久性的多聚硅酸盐的凝胶。这种永久性的凝胶具有以下作用：

①硅钙凝胶填满了表层的孔隙，有效增加结构密度，大大增强混凝土地面表层的硬度和耐磨性；

②大量减少地面表层未完全水化反应的水泥和石灰，彻底解决混凝土地面的起尘问题；

③大大减少地面表层结构水分流动的路径，有效阻止水和化学物质的渗入，提高了混凝土地面抗水和抗化学物质腐蚀的能力；

④由于混凝土地面表层结构的致密，使得混凝土地面经过自然摩擦或打磨处理后，容易产生较高的光泽，看起来更加光亮和美观。

水性混凝土渗透加固剂的十大功能。

①耐磨。混凝土密封固化剂能够将混凝土中的各种成分固化成一个坚硬的实体，增加硬度和密实度。经使用混凝土密封固化剂熟化后，耐磨度提高2～5倍。

②硬化。C20混凝土样块表面经测试表面莫氏硬度为2.2，经固化剂处理后莫氏硬度>=8。

③抗渗。混凝土密封固化剂能有效渗入到混凝土内，并与其发生化学反应，锁住里面的毛孔，对混凝土表面起到永久的密封效果，能有效抑制水、油和其它的表面污物进入混凝土内。

④增加接合力。与环氧树脂的接合性增加17%，在有水汽的情况下，接合力增加28%。

⑤防尘。混凝土密封固化剂与混凝土中的盐发生化学反应，在混凝土表面形成一个无尘、致密的整体，永久避免了混凝土灰尘从表面空隙中析出。

⑥抗压。7天后抗压强度比未处理过的样块增强40%，28天后抗压强度比未处理前的样块增强48%。

⑦养护。混凝土密封固化剂能渗入混凝土表层下形成一个能减少表层水分流失的抗渗密封物，以确保充分均一的养护。

⑧抗风化。紫外线及喷水对处理过的试样没有不良的影响，能有效阻止氯离子的通过，测试表明经处理过的地面，不会因暴露在电磁或水雾中受到影响。

⑨耐化学性。经混凝土密封固化剂处理后，大大提高了混凝土的抗化学性能。

⑩光泽(但不打滑)。经混凝土密封固化剂处理后的混凝土地坪会出现大理石般光泽，使用越久光泽度越好。但不打滑，一般的混凝土地面盐碱成份会从表面析出，导致打滑。但水性混凝土渗透加固剂处理的地面则不同，它在混凝土表面形成一个坚固、致密的整体，盐碱成份不会从表面析出。

它的优点：

①任何情况下也不会染污、变色或者改变表面的质地；

②阻止水份渗透、碱化、防尘、风化和腐蚀；

③使用方便，对环境没有危害；

④处理后，地面变的干燥、清洁，避免在涂划各种地坪漆之前需要底漆或者中间层涂料的需要；

⑤混凝土密封加固剂在混凝土上不是涂层，因此它不存在脱落、磨损及老化等问题；它也不是用固体去填充混凝土的空隙，而是通过充分渗透到混凝土中的去，产生化学反应改变混凝土的结构，在三维空间状态形成一个全新的整体结构，使其永久密封、硬化、防尘，同时增强了混凝土基材的强度。

水性混凝土密封渗透加固剂的发展经历了三代产品：第一代为硅酸钠，第二代为硅酸钾，第三代为硅酸锂。第三代产品在性能上与前两代产品相比，具有无比的优越性，它可以很大程度上降低或避免混凝土和耐磨地面的发丝状裂纹，它可以更大程度上提高混凝土和耐磨地面的抗压强度和耐磨性，它可以避免前两代产品出现泛碱发白的通病，在施工方面减少了清水冲洗基面的繁琐工序等。

（3）渗透加固剂和表面密封剂的区别

混凝土渗透加固剂与混凝土表面密封剂的区别在于：

①前者参与固化，和表层下混凝土形成整体，后者在混凝土表面形成一层薄膜；

②前者是一种“广义基材处理”，渗透深度通常在3mm～6mm之间，随着渗透加固深度的加深，加固处理的效果会越来越好，最终会使混凝土表层的密实度提高，从而提高混凝土表层的强度、硬度、耐磨性、抗渗性等指标；而后者表面密封剂仅仅是在混凝土地面表面形成封闭膜层，和基材的连接牢固度远不足。易受到外界因素的影响而遭到破坏。

8.6.4 金属基材“广义基材处理”

进行防腐蚀衬里的钢材，多为碳钢和低合金钢，这些黑色金属表面的腐蚀产物为氧化皮和铁锈，施工前必须除净，否则将严重影响防腐蚀衬里的质量和使用寿命。氧化皮、铁锈是黑色金属表面发生氧化作用而形成的腐蚀产物，由氧化亚铁、四氧化三铁、三氧化二铁组成。根据工件的材料厚薄、表面状态、加工的尺寸不同可采用不同的表面处理除锈方法，如喷砂法、抛丸法、化学法、手工法等。防腐施工前，钢材的表面应平整，把焊渣、毛刺、铁锈、油污等清除干净。

8.6.4.1 碳钢基材“广义基材处理”具体要求

第一部分：钢结构基层的一般要求。

①钢结构的安装工程已完成并通过验收。

②钢材表面应平整、洁净，不得有焊渣、焊疤或毛刺等缺陷。

③钢材焊缝应饱满，不得有气孔、夹渣等缺陷。

④阳角的圆弧半径不宜小于3mm。

第二部分：钢结构基层表面处理方法的要求。

①钢结构表面处理可采用喷射或抛射、手工或动力工具、高压射流等处理方法。

②喷射或抛射处理等级、手工或动力工具处理等级均应符合现行国家标准《涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第一部分：未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级》GB/T 8923.1的规定。

③高压射流表面处理质量应符合下列规定：a)钢材表面应无可见的油脂和污垢，且氧化皮、铁锈和涂料涂层等附着物已清除，底材显露部分的表面应具有金属光泽；b)高压射流处理的钢材表面经干燥处理后4h内应涂刷底层涂料。

④已处理的钢结构表面不得再次污染，当受到二次污染时，应再次进行表面处理。

⑤经过处理的钢结构基面应及时涂刷底层涂料，间隔时间不应超过5h。

第三部分：钢结构基层表面处理方法质量要求。

①经处理的钢结构基层表面应无焊渣、毛刺、铁锈、油污及其他附着物等杂质。

②经处理的钢结构基层表面粗糙度应符合：涂料衬里时表面粗糙度不小于30µm，纤维增强塑料（FRP）衬里、鳞片胶泥衬里、板砖衬里时表面粗糙度不小于70µm。

③待防腐蚀衬里的钢结构基层表面除锈要求达到Sa2.5或St3级。钢材表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，底材显露部分的表面应具有金属本体光泽，任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑。

8.6.4.2 非碳钢金属基材表面处理

8.6.4.2.1 不锈钢表面处理

不锈钢本身具有一定的耐腐蚀功能，耐腐蚀的能力和不锈钢中含铬量有关（形成以铬氧化物为主的钝化膜），常见的有铬不锈钢、铬镍不锈钢、铬锰不锈钢、铬锰镍不锈钢等，用途也很广泛。

不锈钢比较敏感的腐蚀环境是氯化物水溶液、连多硫酸、高温高压水、高温高压碱溶液等。由于不锈钢在特定的腐蚀环境下也会腐蚀，或者与其他金属一起构成电偶电池，造成腐蚀，因此不锈钢的表面也需要进行涂装或防腐蚀衬里。

不锈钢表面处理的方法主要有磨料喷射、磷酸处理等。磨料多采用非金属类型（如石榴石），表面酸洗处理多采用硝酸加少量氢氟酸或者直接采用磷酸酸洗，但最好的方法还是石榴石磨料进行扫砂处理。

富锌类底漆不宜用于不锈钢表面，因为会引起电偶腐蚀。

8.6.4.2.2 镀锌金属表面处理

钢结构表面热镀锌后本身就具有很好的腐蚀保护效果，但在重腐蚀环境下，为了延长钢结构的使用寿命，还需要在镀锌碳钢表面进行涂装。镀锌金属的表面处理不同于一般碳钢的表面处理。镀锌钢是比较难以清洁和涂装的表面，因为锌是活泼的金属，一旦从镀槽中取出构件，只要一天就会起变化（和氧气反应），且产物能在一年中稳定下来，因此镀锌件需要在第一年进行特别的清洁涂漆。

有三种方法常用于镀锌钢材的表面进行处理：磷化处理、磷化底漆、全面时效和轻度扫砂。

磷化处理就是在镀锌件表面用磷酸溶液形成不活泼的磷酸盐涂层，但如果是富锌底漆，就不可进行磷化处理。

磷化底漆是一种用于中和表面氧化物和氢氧化物的涂料，起到刻蚀镀锌件表面的作用，非常薄，只有5µm～10µm。镀锌件表面如果全部被遮盖掉，说明喷得太厚了，这会引起内聚力降低，导致漆膜撕裂。磷化底漆是溶剂型涂料，含有大量的挥发性溶剂；磷化底漆不可打得太厚，否则多余的磷酸不能与镀锌表面反应，反而会影响后道涂层的附着力；磷化底漆适用于镀锌层形成比较长或已经放置相当长时间的镀锌钢材表面。

对镀锌层进行轻度的扫砂处理是比较好的处理方法，适用于“镀锌+环氧漆”的重防腐涂装体系。在镀锌层表面进行扫砂时，要严格控制好工作压力，否则就会破坏镀锌层。扫砂处理时表面清除掉的氧化锌是少量的，轻微产生粗糙度（不宜超过50µm）即可。可使用的磨料有小颗粒的铜矿砂或金刚砂，不能用钢质磨料，如钢瓦和钢砂等。

镀锌件表面涂装的涂料多为环氧类、水性类涂料。

8.6.4.2.3 铝材表面处理

大气环境中，铝表面会形成惰性氧化铝薄膜，在一般情况下，这层氧化膜不被破坏，是耐蚀的，但长期在户外环境下，会发生局部腐蚀。铝材的表面处理主要有电化学氧化法（阳极化法）、化学氧化法和磷化底漆三种。

铝表面的底漆系统有锌黄环氧聚酰胺底漆、锌黄聚氨酯底漆等，然后涂以脂肪族聚氨酯面漆。最上层还可罩一层脂肪族聚氨酯清漆。

8.6.5 木材“广义基材处理”

最常见的连续纤维素木质材料就是木材，木材具有良好的耐候性，优异的耐热性和电绝缘性，质轻，有良好的强度，不会生锈，能耐许多有机酸以及中等浓度无机酸和碱的作用。

木制储槽和管道可在化工厂、纸浆和造纸厂、采矿及矿产工业、饮料和废水处理厂中使用；在酿酒行业中的酒的陈化、醋的制作及酸洗浸渍，啤酒以及食品的加工处理等，木制储槽还是有一定地位的；木制管道用来输送某些腐蚀性和摩擦性淤浆和废水，以及天然水，更具有它的优越性；当然，为了保持绿色资源，随着塑料工业的发展，已有部分木制设备被塑料设备取代。

木头中含有一定量的水，它的平衡湿气含量一般在19%以下；木头中还含有一定的油脂、松脂、单宁等化合物，特别是松质木材的含脂量更大。新木材含水量有时高达39%～200%，此类木材，用于制作储槽制品时，干燥后会大量收缩，而且大量的湿气也会影响表面防腐层和木材基层的粘结强度。另外经过一段时间后，含水率高的木材容易变形，会引起表面防腐层的破坏，因此在涂装或防腐蚀衬里作业前，需对木材进行处理。木材含水率常使用水分计进行测试，如使用MC-10型建筑水分计。

总体来说，木质基层表面及处理要求：①平整、光滑、无油脂、无尘、无树脂，加工后的木材表面露出的节疤与裂缝，可用木胶或腻子补平；②将木质基层表面的浮尘清除干净；③木质基层应干燥，含水率不得大于15%，干燥脱水，分自然干燥和强制干燥，后者时间更短，一般数天或数周即可；④木质基层表面如果被油脂污染时，可先用砂纸磨光，再用汽油等溶剂洗净。

8.6.6 旧衬里基材“广义基材处理”

在旧的防腐蚀衬里上进行施工时，如为同类材料，应铲除松动部分，可保留坚实的旧防腐蚀衬里部分，并拉毛处理即可，如施工与旧防腐蚀衬里层不同的材料时，应先证实两种衬里间的可配套性，若不兼容，则会大大影响新、旧防腐蚀衬里和基材间的层间结合力，则应彻底清除旧衬里再进行基材处理。

旧防腐蚀衬里基材的表面处理主要有三种方法：手工或机械清除、碱液清除、溶剂清除、有高压水或高压水加砂清除：①手工或机械清除，人工用铲刀去除旧衬里部分，适用于小面积局部清理，机械清除是用电动火气动工具进行局部表面处理；②高压水射流或高压水喷砂清理，效果好，大面积时特别推荐；③脱漆剂，对涂料衬里，只要选择合适的脱漆剂是可行的（一般根据旧漆膜配方采用的溶剂来选择对应的溶剂作为脱漆剂），对纤维增强塑料（FRP）等衬里脱漆剂是难以达到理想效果；④碱液清除，仅适用于不耐碱的旧衬里，操作起来也不环保，热碱也有安全隐患，实际用的不多。

8.6.7 “广义基材处理”常用工具

常见的基层处理设备有：

①磨削机。装配金刚研磨刀，用于混凝土、水磨石、硬化耐磨地面、大理石等基材表面打磨处理。

②便携式磨削机。用于小面积混凝土、水磨石、硬化耐磨地面、大理石等基材表面或边角部位打磨处理，亦可用于去除小面积的旧漆和油污层。

③铣刨机。用于铣刨去除旧漆层、油污层等。

④抛丸设备。用于大面积混凝土、水磨石、硬化耐磨地面、大理石、金属等基材表面抛丸处理。

⑤吸尘器。去除地面灰尘。

⑥喷丸（砂）设备。用于金属基材表面喷砂处理。如敞开式喷丸（砂）除锈机、密闭式喷丸（砂室）、真空喷丸（砂）机、敞开式喷丸（砂）机、水喷砂除锈机。

⑦小型风动或电动除锈设备。如角向磨光机、钢丝刷、风动针束除锈器、风动敲锈锤、齿型旋转除锈器等。

第9章 [size=; font-size: xxx-large,xxx-large]“树脂重防腐”之乙烯基酯树脂纤维增强塑料（FRP）衬里防腐

9.1 纤维增强塑料（FRP）衬里定义、特点、表现形式

纤维增强塑料（FRP，俗称玻璃钢），衬里防腐是以热固性树脂为基体树脂，以连续状材料（多为玻璃纤维）为增强材料的混凝土或碳钢纤维增强塑料（FRP）衬里的树脂重防腐形式。这种树脂重防腐的形式整体强度高、韧性好、抗渗耐蚀效果好、施工便捷，但在间歇式施工时，有些需要做二次粘结处理，并且一次性积层厚度有限制，在形状不规则地方施工容易出现空洞。

纤维增强塑料（FRP）衬里利用了纤维增强塑料（FRP）的化学稳定性和一定的物理机械性能来达到防止设备受到腐蚀的目的。施工成型原理是利用树脂作为纤维增强材料的粘合剂，固化后将整个内衬层连成一个牢固的整体，覆盖被保护设备的表面，与涂料涂装相比，更厚，并且有了纤维增强层，抗渗性更好，物理机械性能也更好。但是纤维增强塑料（FRP）衬里还是存在渗透性的可能，在纤维和树脂的界面层，一旦腐蚀开始，则沿着纤维的界面层直接渗透到基材。此外纤维增强塑料（FRP）衬里尽管有一定的韧性和耐冲击性能，但毕竟还是一个刚性材料，它受热应力变化、使用环境温度骤变、固化收缩应力作用，也容易导致衬里层的开裂，整体脱壳等缺陷。

纤维增强塑料（FRP）衬里树脂重防腐施工简单、成本较低、修复方便，衬里层材质及厚度可随介质条件合理调整，衬里设备的刚度则由碳钢或混凝土壳体等材料来承载，并可承受一定的外力冲击和振动，因此，纤维增强塑料（FRP）衬里树脂重防腐在防腐工程中有着广泛的应用，也是笔者接触非常多的下游领域：①石油、化工、环保、硫酸、冶炼等领域的容器、槽、池、反应器、塔器等设备的内部防护或外部防护；②大型地下储槽或地坪类衬里防护；③砖板衬里防腐的隔离层；④其它衬里层破坏后的二次纤维增强塑料（FRP）衬里修复；⑤塑料或其它设备的外防腐增强一体化解决；⑥土建构筑物的外防护。

常见以树脂种类进行分类，纤维增强塑料（FRP）衬里树脂重防腐的表现形式主要有：环氧树脂纤维增强塑料（FRP）衬里、不饱和聚酯树脂纤维增强塑料（FRP）衬里、乙烯基酯树脂纤维增强塑料（FRP）衬里、呋喃树脂纤维增强塑料（FRP）衬里、酚醛树脂纤维增强塑料（FRP）衬里、环氧煤沥青纤维增强塑料（FRP）衬里。其中环氧、不饱和、乙烯基酯树脂纤维增强塑料（FRP）衬里在实际中采用最多。

根据基材不同也可表现为：混凝土纤维增强塑料（FRP）衬里、碳钢纤维增强塑料（FRP）衬里、塑料纤维增强塑料（FRP）衬里等。还有其它基材，但实践中以这三种基材居多，尤其是前两者。

9.2 纤维增强塑料（FRP）衬里之“树脂”

树脂在纤维增强塑料（FRP）衬里中起到主要的抗渗耐蚀作用，同时还起到粘结基材、粘结增强材料、传递载荷等作用，是最终纤维增强塑料（FRP）衬里防腐是否有效的关键原料。纤维增强塑料（FRP）衬里常用的树脂有：环氧树脂、不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂、呋喃树脂。应按照各自树脂的防腐蚀性能、耐温的不同，对应介质环境选择不同的树脂。

表9.2是一份常见种类介质的不同树脂的耐蚀性比较。各种树脂的耐腐蚀性能数据请参见请参见《防腐施工及应用实战丛书》相关其他有关《耐腐蚀数据》丛书的介绍，读者也可参照相关耐腐蚀材料手册进行选材，必要时做现场挂片试验，本书在《第18章 乙烯基酯树脂耐腐蚀数据表及查询系统》以及“6.8 乙烯基酯树脂纤维增强塑料的耐化学药品腐蚀性能”对其进行详细介绍。

备注：A-耐蚀优；B-耐蚀良；C-耐蚀可；D-耐蚀劣