**近，公司(si)(si)管理對(dui)本公司(si)(si)的(de)防腐(fu)材料的(de)使用(yong)歸納總結如下。主要闡述建筑防腐(fu)蝕工(gong)(gong)程中(zhong)的(de)主要防腐(fu)蝕工(gong)(gong)程即水玻璃類防腐(fu)蝕工(gong)(gong)程及樹(shu)脂類防腐(fu)蝕工(gong)(gong)程。內容新穎、圖(tu)文并茂、數(shu)據翔實。
1 水玻璃類防腐蝕工程
水玻璃(li)類防腐(fu)(fu)蝕工程是指采用水玻璃(li)類耐酸(suan)材料對建筑物(wu)或(huo)構筑物(wu)進行防酸(suan)處(chu)理(li)的一項防腐(fu)(fu)蝕工程。
本章所列(lie)的水(shui)(shui)玻(bo)璃應采用(yong)鈉水(shui)(shui)玻(bo)璃和(he)鉀(jia)水(shui)(shui)玻(bo)璃，水(shui)(shui)玻(bo)璃類(lei)防腐(fu)蝕(shi)工(gong)程(cheng)包括下(xia)列(lie)內容：1）鈉水(shui)(shui)玻(bo)璃膠(jiao)(jiao)泥、砂(sha)漿和(he)鉀(jia)水(shui)(shui)玻(bo)璃膠(jiao)(jiao)泥、砂(sha)漿鋪砌的塊材面(mian)層。2）鉀(jia)水(shui)(shui)玻(bo)璃砂(sha)漿抹(mo)壓的整體面(mian)層。3）鈉水(shui)(shui)玻(bo)璃混(hun)凝(ning)土(tu)和(he)鉀(jia)水(shui)(shui)玻(bo)璃混(hun)凝(ning)土(tu)澆筑的整體面(mian)層、設備基礎和(he)構筑物。
1.1 水玻璃類防腐蝕材料
水玻璃類防腐蝕材料又稱水玻璃類耐酸防腐蝕材料，簡稱水玻璃類耐酸材料。水玻璃類防腐蝕材料是由水玻璃（鈉水玻璃或鉀水玻璃）為膠結料，氟硅酸鈉為固化劑，加入耐酸填料等成分拌制而成的耐酸材料。水玻璃類防腐蝕材料按其品種可分為鈉水玻璃類防腐蝕材料和鉀水玻璃類防腐蝕材料；按其抗滲性能可分為普通型水玻璃類材料和密實型水玻璃類材料；按其用途可分為水玻璃膠泥、水玻璃砂漿和水玻璃混凝土三大類。1.1.1 鉀水玻璃類防腐蝕材料
鉀(jia)(jia)水(shui)玻璃類材料(liao)是以鉀(jia)(jia)水(shui)玻璃為膠結料(liao)，縮(suo)合磷(lin)酸鋁(lv)為固化劑，硅鋁(lv)氧化物為耐(nai)酸耐(nai)熱(re)粉料(liao)和骨料(liao)，以及(ji)少量輔(fu)助材料(liao)配(pei)制而成的(de)硅酸鹽(yan)型(xing)耐(nai)酸耐(nai)熱(re)材料(liao)。目前(qian)主要品種有鉀(jia)(jia)水(shui)玻璃膠泥(ni)、鉀(jia)(jia)水(shui)玻璃砂漿、鉀(jia)(jia)水(shui)玻璃混(hun)凝土。
（一） 鉀(jia)水玻璃類防腐(fu)蝕材料的主要原材料
1、鉀水玻璃
鉀水(shui)玻璃的質量，已發(fa)貨(huo)表1-13的規(gui)定，其(qi)外觀應為白色(se)或(huo)灰白色(se)粘(zhan)稠液體(ti)。
表1-13 鉀水玻璃的質量
|
項目 |
指標 |
|
密度/（g/cm3） |
1.40～1.46 |
|
模數 |
2.60～2.90 |
|
二氧化硅（％） |
25.00～29.00 |
注：采用(yong)密實型鉀(jia)水玻璃材料(liao)時，其質量應采用(yong)中(zhong)上限。
鉀(jia)(jia)水(shui)玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)的(de)質(zhi)量(liang)(liang)是根據鉀(jia)(jia)水(shui)玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)材(cai)(cai)料(liao)(liao)質(zhi)量(liang)(liang)指標的(de)要(yao)(yao)求而(er)(er)確定。密實(shi)型(xing)鉀(jia)(jia)水(shui)玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)材(cai)(cai)料(liao)(liao)比普通(tong)(tong)型(xing)鉀(jia)(jia)水(shui)玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)材(cai)(cai)料(liao)(liao)所(suo)(suo)采用(yong)(yong)的(de)鉀(jia)(jia)水(shui)玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)的(de)質(zhi)量(liang)(liang)要(yao)(yao)求高(gao)，其(qi)普通(tong)(tong)型(xing)鉀(jia)(jia)水(shui)玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)材(cai)(cai)料(liao)(liao)抗滲等級要(yao)(yao)求亦(yi)低，相(xiang)反密實(shi)型(xing)鉀(jia)(jia)水(shui)玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)材(cai)(cai)料(liao)(liao)對(dui)其(qi)質(zhi)量(liang)(liang)指標要(yao)(yao)求嚴格，因而(er)(er)對(dui)鉀(jia)(jia)水(shui)玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)的(de)質(zhi)量(liang)(liang)要(yao)(yao)求也應嚴格；所(suo)(suo)以配(pei)制(zhi)密實(shi)型(xing)鉀(jia)(jia)水(shui)玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)材(cai)(cai)料(liao)(liao)時(shi)，鉀(jia)(jia)水(shui)玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)的(de)質(zhi)量(liang)(liang)應采用(yong)(yong)表1-13的(de)中上(shang)限。
2、固化劑(ji)（縮合磷酸鋁）
鉀(jia)水玻(bo)璃的(de)固化劑(ji)應為縮合磷(lin)酸鋁，宜摻(chan)入鉀(jia)水玻(bo)璃膠泥、砂漿(jiang)、混凝土混合料內。
3、鉀水玻璃(li)膠泥、砂漿、混(hun)凝(ning)土(tu)混(hun)合物
鉀水玻璃(li)膠泥、砂漿、混凝土混合(he)物的質量(liang)已發貨(huo)下列規定：
（1） 鉀(jia)水(shui)玻璃膠泥混合料的含水(shui)率不應大于(yu)0.5％，細度要(yao)求0.45mm篩(shai)孔篩(shai)余量(liang)不應大于(yu)5％，0.16mm篩(shai)孔篩(shai)余量(liang)宜為30％～50％。
（2） 鉀水(shui)玻璃砂漿混合料的(de)含水(shui)率(lv)不應大(da)于0.5％，細(xi)度宜符合表4-14的(de)規定。
|
**大(da)粒徑/mm |
篩余量(liang)（％） |
|
|
**大粒徑(jing)的(de)篩 |
0.16mm的篩 |
|
|
1.25 |
0～5 |
60～65 |
|
2.50 |
0～5 |
63～68 |
|
5.00 |
0～5 |
67～72 |
（3） 鉀水(shui)玻璃混凝(ning)土混合料(liao)的(de)含水(shui)率不(bu)應(ying)大(da)于0.5％。粗(cu)骨料(liao)的(de)**大(da)粒徑不(bu)應(ying)大(da)于結(jie)構截面(mian)(mian)**小尺寸的(de)1/4；用作整體地面(mian)(mian)層時，不(bu)應(ying)大(da)于面(mian)(mian)層厚(hou)度的(de)1/3。
（二(er)） 鉀水(shui)玻(bo)璃制(zhi)成品(pin)（膠泥(ni)、砂漿和(he)混凝土(tu)）的配(pei)制(zhi)
1、施工配(pei)合比
鉀水玻璃材料的(de)施工配合比見(jian)表1-15
|
材(cai)料(liao)名稱 |
混合料**大粒(li)徑/mm |
配(pei)合(he)比（質量比） |
|||
|
鉀水玻璃(li) |
鉀水玻璃膠(jiao)泥混合料 |
鉀水玻璃砂(sha)漿(jiang)混合料 |
鉀水(shui)玻璃混(hun)凝土混(hun)合(he)料 |
||
|
鉀水玻璃膠泥 |
0.45 |
100 |
220～270 |
—— |
—— |
|
鉀水玻璃砂漿 |
1.25 |
100 |
—— |
300～390 |
—— |
|
2.50 |
100 |
—— |
330～420 |
—— |
|
|
5.00 |
100 |
—— |
390～500 |
—— |
|
|
鉀水玻璃混(hun)凝(ning)土(tu) |
12.5 |
100 |
—— |
—— |
450～600 |
|
25.00 |
100 |
—— |
—— |
560～750 |
|
|
40.00 |
100 |
—— |
—— |
680～810 |
|
注：1、混合料(liao)已(yi)含(han)有鉀水玻(bo)璃的固化劑和其他(ta)外加劑。
2、普通型(xing)鉀水玻璃(li)材(cai)(cai)料應采用普通型(xing)的(de)混(hun)合(he)料；密(mi)實(shi)型(xing)鉀水玻璃(li)材(cai)(cai)料應采用密(mi)實(shi)型(xing)的(de)混(hun)合(he)料。
2、鉀水玻璃材(cai)料的配制與施工性能(neng)要求
（1）配(pei)制鉀(jia)水(shui)玻璃材料(liao)時，應先將鉀(jia)水(shui)玻璃混合(he)料(liao)干拌(ban)均勻，然后加入(ru)鉀(jia)水(shui)玻璃攪拌(ban)，直(zhi)至均勻。
（2）鉀水(shui)玻璃(li)膠泥的(de)稠度(du)宜為30～35mm。施工(gong)時應有一定(ding)的(de)流動性(xing)和(he)稠度(du)。
（3）鉀(jia)水玻璃(li)砂漿的圓錐沉入度，當用(yong)(yong)于鋪砌(qi)塊材(cai)時，宜(yi)為(wei)30～40mm；當用(yong)(yong)于抹壓平面(mian)時，宜(yi)為(wei)30～35mm；當用(yong)(yong)于抹壓立面(mian)時，宜(yi)為(wei)40～45mm。
（4）鉀水玻璃混凝(ning)土的(de)坍(tan)落度宜(yi)為25～30mm。
（5）與鈉水玻璃材料(liao)相同，配制好的鉀(jia)水玻璃膠泥、鉀(jia)水玻璃砂(sha)漿(jiang)(jiang)、鉀(jia)水玻璃混凝土內嚴禁加入任(ren)何物流，并(bing)必須在(zai)初凝前約30min內用完；每次(ci)拌制量不宜(yi)太多，膠泥或砂(sha)漿(jiang)(jiang)一般以3kg為宜(yi)。
（三）鉀水玻(bo)璃制成品（膠泥(ni)、砂(sha)漿(jiang)和(he)混凝土）質量要求(qiu)
鉀(jia)水玻(bo)璃(li)制成品的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)，應符(fu)合表1-16的(de)(de)(de)規定(ding)(ding)。密(mi)實(shi)型鉀(jia)水玻(bo)璃(li)制成品的(de)(de)(de)抗壓(ya)強度一(yi)般為25～42MPa，抗拉(la)強度一(yi)般為3～5MPa，抗滲等級一(yi)般為1.2～3.0MPa。耐(nai)熱極限(xian)大于(yu)100℃的(de)(de)(de)骨(gu)料，也可配制耐(nai)熱極限(xian)不小(xiao)于(yu)150℃的(de)(de)(de)制成品，設計單(dan)位和(he)用(yong)戶可根據工程特(te)點，要(yao)求供應混(hun)合料廠家供應一(yi)定(ding)(ding)指標(biao)的(de)(de)(de)產(chan)品。
表1-16 鉀水玻璃制成品的質量
|
項目 |
密(mi)實型 |
普(pu)通型 |
||||
|
膠泥 |
砂漿 |
混凝土 |
膠泥 |
砂漿 |
混凝土 |
|
|
初凝時間/min |
≥45 |
—— |
—— |
≥45 |
—— |
—— |
|
終凝時間/min |
≤15 |
—— |
—— |
≤15 |
—— |
—— |
|
抗壓(ya)強度(du)/MPa |
|
≥25 |
≥25 |
|
≥20 |
≥20 |
|
抗拉強度(du)/MPa |
≥3 |
≥3 |
—— |
≥2.5 |
≥2.5 |
—— |
|
與耐酸磚粘接強(qiang)度/MPa |
≥1.2 |
≥1.2 |
—— |
≥1.2 |
≥1.2 |
—— |
|
抗滲等級/MPa |
≥1.2 |
≥1.2 |
≥1.2 |
—— |
—— |
—— |
|
吸(xi)水率(lv)（％） |
—— |
≤10 |
—— |
|||
|
浸酸安定性 |
合格 |
合格 |
||||
|
耐熱極限溫度/℃ |
—— |
合格 |
||||
|
—— |
合格 |
|||||
注：1.表中砂漿(jiang)抗拉(la)強度(du)(du)和(he)粘接強度(du)(du)，僅用于(yu)**大(da)粒徑(jing)1.25mm的鉀水玻璃(li)砂漿(jiang)。
2.表中(zhong)耐熱極限溫度，僅(jin)用(yong)于(yu)有耐熱要(yao)求的防腐蝕(shi)工程。
（四）鉀水玻璃(li)類防腐蝕材料的性能
鉀水玻璃(li)類材(cai)料(liao)20世(shi)紀(ji)80年代有吉林化學(xue)工業公司(si)研(yan)究院研(yan)制成功(gong)的(de)，其耐蝕性能(neng)見(jian)表1-17。
表1-17 鉀水玻璃類防腐蝕材料耐蝕性能
|
介質 |
濃(nong)度(du)（％） |
溫(wen)度(du)/℃ |
耐蝕性 |
|
介質 |
濃度（％） |
溫度/℃ |
耐(nai)蝕性 |
|
硫酸 |
98 50 10 |
20～100 20～100 20～100 |
完(wan)全(quan)耐蝕 完全耐蝕 完(wan)全耐蝕 |
|
氯磺酸 |
100 |
20～100 |
完全耐蝕(shi) |
|
硝酸 |
97 63 30 |
20～100 20～100 20～100 |
完全(quan)耐蝕 完全耐蝕(shi) 完全(quan)耐蝕 |
|
檸檬酸(suan) |
任何 |
20～100 |
耐蝕 |
|
鹽酸 |
36 20 5 |
20～100 20～100 20～100 |
完(wan)全耐蝕 完全耐蝕 耐蝕 |
|
氯氣 |
100 |
20～100 |
完(wan)全(quan)耐蝕 |
|
磷酸 |
85 85 85 |
20～100 100～300 大(da)于(yu)300 |
完全耐蝕 耐蝕 不耐蝕 |
|
二氧化(hua)硫 |
|
20～100 |
完全耐(nai)蝕 |
|
氫氟酸 |
任何 |
任何 |
不耐蝕 |
|
工業水 |
|
20～100 |
耐蝕 |
|
氟硅酸(suan) |
任何 |
任何 |
不耐蝕 |
|
酸性鹽(yan)類 |
|
20～100 |
耐蝕 |
|
醋酸 |
99 50 10 |
20～100 20～100 20～100 |
完全耐(nai)蝕 完全(quan)耐蝕 耐蝕 |
|
中性(xing)鹽(yan)類 |
|
20～100 |
耐蝕 |
|
鉻酸 |
30 |
20～100 |
完(wan)全耐(nai)蝕 |
|
堿性鹽(yan)類 |
|
20～100 |
不耐蝕 |
|
苯磺酸 |
100 |
20～100 |
完全耐蝕(shi) |
|
注：表(biao)中“完全耐蝕”表(biao)示腐(fu)蝕后試件外形無變(bian)(bian)化，強度損失小，質量變(bian)(bian)化不大。
“耐蝕”表示腐蝕輕微，質量變化稍(shao)大，腐蝕介質變色，試(shi)件棱(leng)角模糊，但強度損失(shi)不大。
“不耐蝕”表示試件被腐蝕破壞。
鉀水玻(bo)璃類(lei)材(cai)(cai)料(liao)在硫酸與磷酸中的耐蝕性能明顯地(di)優于鈉水玻(bo)璃類(lei)材(cai)(cai)料(liao)，兩類(lei)材(cai)(cai)料(liao)的性能比較見表(biao)1-18～表(biao)1-20。
表1-18 鉀、鈉兩種水玻璃材料固化反應中物質比較
|
水玻璃種(zhong)類 |
反應(ying)后物質 |
主要(yao)性能 |
|
鉀水玻璃 |
偏磷酸鉀（KPO3） |
溶于水(shui)，能與硫酸(suan)、醋(cu)酸(suan)、磷酸(suan)生(sheng)成鉀鹽 |
|
氫氧化鋁【Al（OH）3】 |
兩性膠體物質 |
|
|
鈉(na)水玻璃 |
氟(fu)化(hua)鈉（NaF） |
易溶(rong)于水，能與硫酸、醋(cu)酸、磷酸生成鈉鹽，生成HF |
|
硅酸鈉（Na2SiO3） |
易溶于水，可(ke)與硫酸、醋酸、磷(lin)酸生成(cheng)含(han)有結晶水的鈉鹽 |
|
|
氟硅酸鈉（Na2SiF6） |
可(ke)與硫酸、醋酸、磷酸生(sheng)成(cheng)含(han)有(you)結晶水(shui)的鈉(na)鹽，并(bing)生(sheng)成(cheng)HF,有(you)毒 |
表1-19 鉀、鈉兩種水玻璃膠泥抗滲性能對比
|
測試項目 |
鉀水玻璃膠(jiao)泥 |
鈉水玻璃(li)膠泥(ni) |
|
抗(kang)滲(shen)透(tou)性 煤(mei)油(you)吸(xi)收率（％） 85％H3PO4,7MPa,270℃ |
1MPa，1h，不透 7.9 試(shi)件完整· |
0.6MPa，1h，透 大于10 試件破壞 |
表1-20 鉀、鈉水玻璃膠泥在硫酸、醋酸、磷酸中性能對比
|
介質 |
濃度(du)（％） |
鉀水(shui)玻璃膠泥(ni) |
鈉水玻璃膠泥 |
||
|
質(zhi)量變化率（％） |
強度(du)保留率(lv)（％） |
質量變化率(lv)（％） |
強度保留率（％） |
||
|
H2SO4 H2SO4 |
10 60 |
+4.9 +3.0 |
92 103 |
-5.4 -6.3 |
78 84 |
|
CH3COOH CH3COOH |
10 98 |
+3.4 +6.9 |
100 90 |
-2.9 -4.7 |
72 68 |
|
H3PO4 H3PO4 |
10 85 |
+4.4 +2.9 |
94 93. |
+3.8 +5.4 |
87 90 |
注：試驗(yan)溫(wen)度為常溫(wen)，試驗(yan)時間7d。
1.2 水玻璃膠泥與水玻璃砂漿的施工
1.2.1 水玻璃膠泥、水玻璃砂漿鋪砌塊材的施工
（一） 施工(gong)方法(fa)及選擇
1）塊材鋪(pu)砌(qi)方法有(you)兩(liang)種：一(yi)種是揉擠(ji)法，一(yi)種是用木槌敲打法。后一(yi)種容易使鋪(pu)砌(qi)的相鄰部分在凝(ning)固(gu)階段(duan)的灰縫(feng)受到震動，產生微(wei)小裂(lie)縫(feng)或(huo)松動，垂直面也易成中空，因(yin)此推薦采用揉擠(ji)法。
2）鋪砌耐酸磚、耐酸耐溫磚和(he)厚度(du)不大于(yu)30mm的天然(ran)石(shi)材時，宜采(cai)(cai)用(yong)揉擠(ji)法(fa)；鋪砌厚度(du)大于(yu)30mm的天然(ran)石(shi)材和(he)鉀水玻璃混凝土預(yu)制(zhi)塊時，宜采(cai)(cai)用(yong)坐漿灌縫法(fa)。
在灌縫(feng)中嚴(yan)禁采用勾縫(feng)施工方法(fa)（因(yin)勾縫(feng)既不牢固，也不抗滲）。
（二(er)） 施工工藝要(yao)求
1）施工(gong)前應將塊材(cai)和基層表面清理干凈。
2）為(wei)了保(bao)證(zheng)(zheng)鉀水玻璃材料的(de)防腐蝕工程(cheng)的(de)可能性，在鋪砌(qi)塊材時，應(ying)保(bao)證(zheng)(zheng)結合層(ceng)和灰縫的(de)密(mi)(mi)實(shi)程(cheng)度，密(mi)(mi)實(shi)程(cheng)度良好的(de)，強度高、抗(kang)滲性能優良，特別(bie)是不(bu)設隔離層(ceng)的(de)密(mi)(mi)實(shi)型(xing)鉀水玻璃材料更應(ying)注(zhu)意。
施工時，塊材的結合層厚度(du)和灰縫寬度(du)，應符(fu)合表1-21的規定。
3）當在立面鋪砌(qi)塊材時(shi)，應(ying)防(fang)止變(bian)形(xing)。在水玻(bo)璃(li)膠泥或(huo)水玻(bo)璃(li)砂(sha)漿終凝前，一次鋪砌(qi)的(de)高度應(ying)以(yi)不變(bian)形(xing)為限，待凝固后繼續施工。當平面鋪砌(qi)塊材時(shi)，應(ying)防(fang)止滑動。
表1-21 結合層厚度和灰縫寬度
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塊材種類 |
結合層厚度(du)/mm |
灰(hui)縫(feng)寬度/mm |
|||
|
水玻璃膠泥 |
水玻璃砂漿(jiang) |
水玻璃膠泥(ni) |
水玻璃砂漿(jiang) |
||
|
耐酸磚、耐酸耐溫磚 |
厚度≤30mm |
3～5 |
—— |
2～3 |
—— |
|
厚(hou)度>30mm |
—— |
5～7（**大粒徑1.25mm） |
—— |
4～6（**大粒徑(jing)1.25mm） |
|
|
|
厚度(du)≤30mm |
5～7（**大粒徑1.25mm） |
—— |
3～5 |
—— |
|
厚(hou)度>30mm |
—— |
10～15（**大粒徑2.5mm） |
—— |
8～12（**大(da)粒徑2.5mm） |
|
|
鉀水(shui)玻璃混(hun)凝土預制板 |
—— |
8～12（**大(da)粒徑2.5mm） |
—— |
8～12（**大粒徑(jing)2.5mm） |
|
1.2.2 密實型鉀水玻璃砂漿整體面層的施工
1）鉀水(shui)玻璃砂漿(jiang)(jiang)整體面(mian)層宜分格或分段施(shi)工(gong)。受液態介質(zhi)作用的部位應選用密實型鉀水(shui)玻璃砂漿(jiang)(jiang)。
2）平面的(de)鉀水玻璃砂漿整體(ti)面層，宜(yi)一次抹壓完(wan)成；面層厚(hou)度(du)不大(da)(da)于30mm時(shi)，宜(yi)選用混合(he)(he)料(liao)**大(da)(da)粒(li)徑為(wei)(wei)2.5mm的(de)鉀水玻璃砂漿；面層厚(hou)度(du)大(da)(da)于30mm時(shi)，宜(yi)選用混合(he)(he)料(liao)**大(da)(da)粒(li)徑為(wei)(wei)5mm的(de)鉀水玻璃砂漿。
3）立面(mian)的鉀水玻璃砂漿整體(ti)面(mian)層，應分層抹(mo)壓(ya)，每層厚(hou)度不(bu)易大于5mm，總厚(hou)度應符合設計要求，混(hun)合料的**大粒徑為1.25mm。
抹壓(ya)(ya)(ya)(ya)鉀水玻(bo)璃砂漿時(shi)，不(bu)宜往(wang)返進行(xing)。平(ping)面應(ying)按同一方(fang)向抹壓(ya)(ya)(ya)(ya)平(ping)整(zheng)；立面應(ying)由下往(wang)上抹壓(ya)(ya)(ya)(ya)平(ping)整(zheng)。每層抹壓(ya)(ya)(ya)(ya)后，當表面不(bu)粘抹具(ju)時(shi)，可輕拍(pai)輕壓(ya)(ya)(ya)(ya)，但不(bu)得(de)出現褶皺和裂紋(wen)。
1.1.1 鈉水玻璃類防(fang)腐蝕材料
（一） 鈉水玻璃(li)類(lei)防(fang)腐(fu)蝕材(cai)料的主要原材(cai)料
鈉(na)(na)水(shui)玻璃類防腐蝕材(cai)料的主要(yao)原材(cai)料有鈉(na)(na)水(shui)玻璃、氟硅酸鈉(na)(na)、耐酸粉料、耐酸粗(cu)（細）骨料、外加(jia)劑等
1、鈉水玻璃
鈉水玻璃又稱泡花堿，是堿金屬硅酸鹽的玻璃狀融合物，它是由石英砂（或粉）與碳酸鈉（或硫酸鈉）按一定比例混合后經1400℃熔融反應而成。常用的鈉水玻璃實際上是鈉水玻璃的水溶液或液體鈉水玻璃。其外觀為無色或略帶色的透明或半透明粘稠液體，化學組份可表示為：Na2O.mSiO2.nH2O
1）鈉水玻璃(li)(li)的(de)產品規格見表1-1；鈉水玻璃(li)(li)的(de)質量，應符合現行國家標準（GB/T 4209-1996）《工業(ye)硅酸(suan)鈉》及(ji)表1-2的(de)規定。
表1-1鈉水玻璃的產品規格
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項目 |
產(chan)品規格(ge) |
|
|
Na2：3.3SiO2（40°Be） |
Na2O:2.4SiO2（51°Be） |
|
|
密度/（g/cm3） |
1.376～1.386 |
1.530～1.550 |
|
Na2O（％） |
8.52～9.09 |
13.10～14.2 |
|
SiO2（％） |
27.2～29.1 |
30.3～33.1 |
|
FeO（％） |
≤0.06 |
≤0.08 |
|
水不溶物（％） |
≤0.7 |
≤0.9 |
表1-2鈉水玻璃的質量
|
項目 |
指標 |
|
項目 |
指標 |
|
密度（20℃）/（g/cm3） |
1.44～1.47 |
|
二氧(yang)化(hua)硅（％） |
≥25.70 |
|
氧化鈉(na)（％） |
≥10.20 |
|
模數 |
2.60～2.90 |
2）模數是水玻(bo)璃(li)的重要技術指(zhi)標，它是指(zhi)水玻(bo)璃(li)組成中二氧(yang)化(hua)硅(gui)與(yu)氧(yang)化(hua)鈉(na)的摩爾比值(zhi)，常用M表示。
配制(zhi)鈉水(shui)(shui)玻(bo)璃(li)類材(cai)料的模(mo)數(shu)(shu)宜為2.6～3.0。當水(shui)(shui)玻(bo)璃(li)模(mo)數(shu)(shu)不符合要求時，可以用加(jia)入苛(ke)性鈉來(lai)降低(di)模(mo)數(shu)(shu)，或添加(jia)無定形二氧化(hua)硅來(lai)提高模(mo)數(shu)(shu)，在(zai)實際(ji)使用中(zhong)(zhong)，往往是在(zai)低(di)模(mo)數(shu)(shu)水(shui)(shui)玻(bo)璃(li)中(zhong)(zhong)加(jia)入高模(mo)數(shu)(shu)水(shui)(shui)玻(bo)璃(li)的辦法來(lai)制(zhi)取指定模(mo)數(shu)(shu)的水(shui)(shui)玻(bo)璃(li)。
3）密度是水玻璃的另一重要技術指標，它決定于溶液中固體物的含量。配制鈉水玻璃類防腐蝕材料用鈉水玻璃的密度（20℃，g/cm3），應(ying)符(fu)合下(xia)列規定：
用于膠(jiao)泥：1.40～1.43
用于砂(sha)漿：1.40～1.42
用于混凝(ning)土(tu)：1.38～1.42
水(shui)玻璃的(de)密度可以通(tong)過加(jia)水(shui)稀(xi)釋或加(jia)熱濃縮(suo)的(de)方法進行調節(jie)。當需(xu)要把密度大的(de)水(shui)玻璃調成(cheng)密度小的(de)水(shui)玻璃時(shi)，加(jia)入的(de)水(shui)量可按式（1-1）計算：
V=(D0-D1)/（D-D1）×V0 ; （1-1）
式中(zhong) V——稀釋所用水量，g；
D0——稀釋前水玻璃密度，g/cm3；
D——稀釋后水玻璃密度，g/cm3；
V0——需要稀釋的水玻璃質量(liang)，g。
2、固化劑（氟硅(gui)酸鈉）
氟硅酸鈉是生產過磷酸鈣或氟化鹽的副產品，為白色結晶粉末，分子式為：Na2SiF6，其技術指(zhi)標(biao)應符合表1-3的(de)要求。
水(shui)玻(bo)璃(li)(li)的(de)硬化劑很(hen)多，而**有(you)實用(yong)價(jia)值(zhi)、用(yong)得**多的(de)是氟硅酸鈉(na)。當氟硅酸鈉(na)用(yong)作水(shui)玻(bo)璃(li)(li)的(de)固化劑時，要求其純度(du)(du)不(bu)應(ying)小于(yu)98％，含水(shui)率不(bu)應(ying)大(da)于(yu)1％，細度(du)(du)要求全部通過孔(kong)徑0.15mm的(de)篩；當受潮結塊時，應(ying)在(zai)不(bu)高于(yu)100℃的(de)溫度(du)(du)下烘干并研細過篩后方可使(shi)用(yong)。
表1-3 氟硅酸鈉的技術指標
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項目 |
技(ji)術指標(biao) |
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一級 |
二級 |
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外觀 |
白色(se)(se)或淺黃色(se)(se) |
淺(qian)灰色 |
|
氟硅酸(suan)鈉含量％ |
≥95 |
≥93 |
|
游離酸(suan)含量％ |
≤0.2 |
≤0.3 |
|
氟化鈉含量(liang)％ |
≤3 |
≤5 |
|
水(shui)分％ |
≤1 |
≤1.2 |
|
細度（0.15mm的篩或100目） |
全部通(tong)過 |
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3、耐酸粉料
水(shui)玻(bo)(bo)璃(li)類材(cai)料常用的耐酸粉(fen)(fen)料有鑄石粉(fen)(fen)、石英(ying)粉(fen)(fen)、瓷粉(fen)(fen)、安山巖(yan)粉(fen)(fen)等。用不同粉(fen)(fen)料配制的水(shui)玻(bo)(bo)璃(li)膠泥的物化(hua)性能比較見表1-4.
|
粉料名稱 |
吸水性 |
收縮(suo)性 |
耐酸性 |
耐(nai)磨性 |
耐溫性 |
導(dao)熱性(xing) |
粘接力 |
和易(yi)性 |
價格 |
|
鑄石粉 石(shi)英粉 瓷粉 |
小 較大 較大 |
小 大 中 |
好 好 好 |
可 一般 一般 |
高 一般 一般 |
一般 一般 一般 |
高 一般 一般 |
好 差 好 |
高 低 中 |
配制鈉水玻璃類(lei)防(fang)腐蝕材料用粉料的耐酸度不(bu)應(ying)小于95％，含水率不(bu)應(ying)大于0.5％，細度要求0.15mm篩(shai)(shai)(shai)孔篩(shai)(shai)(shai)余量(liang)不(bu)應(ying)大于5％，0.088篩(shai)(shai)(shai)孔篩(shai)(shai)(shai)余量(liang)應(ying)為10％～30％。
4、耐酸粗(cu)（細）骨料
常用的耐酸粗、細骨料有石英石、花崗(gang)石、安山石或天然河沙(sha)，其技術指標應符合下列要求：
1）粗(cu)骨料的耐酸(suan)度不應(ying)大于95％，浸酸(suan)安(an)定性應(ying)合格，含水率(lv)不應(ying)小(xiao)于0.5％，吸水率(lv)不應(ying)大于1.5％，并不得含有泥土。
粗(cu)骨(gu)料(liao)的(de)**大粒徑(jing)，不應大于結構**小尺寸的(de)1/4，粗(cu)骨(gu)料(liao)的(de)顆粒級配(pei)，應符合表1-5的(de)規定。
表1-5 粗骨料的顆粒級配
|
篩孔/mm |
**大粒徑 |
1/2**大粒徑 |
5 |
|
累計篩(shai)余量(liang)（％） |
0～5 |
30～60 |
90～100 |
2）細(xi)骨料(liao)(liao)的耐(nai)酸度不(bu)應(ying)(ying)小于(yu)95％，含(han)水率不(bu)應(ying)(ying)大于(yu)0.5％，并不(bu)得含(han)有泥(ni)土(tu)。當細(xi)骨料(liao)(liao)采用天然(ran)砂(sha)時(shi)(shi)，含(han)泥(ni)量不(bu)應(ying)(ying)大于(yu)1％。水玻(bo)璃砂(sha)漿采用細(xi)骨料(liao)(liao)時(shi)(shi)，粒徑不(bu)應(ying)(ying)大于(yu)1.25mm。
鈉水(shui)玻璃混凝土用的(de)細骨料(liao)的(de)顆粒級配，應符合(he)表1-6的(de)規(gui)定。
表1-6 細骨料的顆粒級配
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篩孔/mm |
5 |
1.25 |
0.315 |
0.16 |
|
累計篩余量（％） |
0～10 |
20～55 |
70～95 |
95～100 |
5、外加劑
在鈉(na)水玻璃(li)類材(cai)料中摻加(jia)各種外(wai)加(jia)劑(ji)(ji)可(ke)以明顯地(di)改善其物(wu)理(li)化(hua)學性(xing)(xing)能(neng)，特別是密實度和(he)抗酸滲(shen)透性(xing)(xing)。常用(yong)的水玻璃(li)類材(cai)料外(wai)加(jia)劑(ji)(ji)有4類：
1）呋喃類有機單體(ti)(ti) 外加劑以呋喃環為基(ji)體(ti)(ti)，可溶于水；品種有：糠醇單體(ti)(ti)、糠酮(tong)單體(ti)(ti)等。
2）水溶性(xing)低(di)聚物 外加劑(ji)為有(you)機低(di)聚物，可溶于水；品種有(you)：多羥醚化三聚氰胺(an)、水溶性(xing)氨基醛低(di)聚物等。
3）有(you)機化合物 外加劑為有(you)機高分子化合物。品種有(you)：水溶性環氧樹(shu)脂(zhi)、呋喃樹(shu)脂(zhi)等。
4）烷(wan)芳基(ji)磺酸(suan)鹽(yan) 外加劑(ji)為陰離子型表(biao)面(mian)活性(xing)劑(ji)，其水(shui)溶液可以很好地分(fen)散(san)在(zai)水(shui)玻璃中。品種(zhong)有：木質素磺酸(suan)鈣、亞甲(jia)基(ji)磺酸(suan)鈉。
由(you)于水玻(bo)璃溶液屬于堿性(xing)(xing)膠(jiao)體性(xing)(xing)質(zhi)，所以(yi)，水玻(bo)璃類材料的(de)外(wai)加劑(ji)**應是水玻(bo)璃溶液的(de)改性(xing)(xing)劑(ji)，并符合(he)以(yi)下要求：
（1） ; 外加劑應(ying)該(gai)溶于(yu)或在強烈攪拌下能均勻分散于(yu)水玻(bo)璃中的物質；
（2） 外加劑不會引起水玻璃溶液(ye)的(de)凝(ning)聚、離析現象；
（3） 外(wai)加(jia)劑應有一定的(de)耐蝕性能或遇酸(suan)后能夠(gou)聚合(he)、硬(ying)化。
（ 二）鈉水玻璃(li)制成品（膠泥、砂(sha)漿和混凝土(tu)）的配制
1、施工配(pei)合比
鈉水玻(bo)璃類材料的施工配合比見表(biao)1-7.
表1-7 鈉水玻璃類材料的施工配合比
|
材料(liao)名稱(cheng) |
配(pei)合比(bi)（質量比(bi)） |
||||||||
|
鈉水玻璃(li) |
氟硅酸鈉 |
粉料骨料 |
糠醇單體 |
||||||
|
鑄石(shi)粉 |
鑄石(shi)粉：石(shi)英粉=1：1 |
細骨料 |
粗骨料(liao) |
||||||
|
鈉水玻璃膠(jiao)泥 |
普通型 |
1 |
100 |
15～18 |
250～270 |
— |
— |
— |
— |
|
2 |
100 |
15～18 |
— |
220～240 |
— |
— |
— |
||
|
密實(shi)型(xing) |
100 |
15～18 |
250～270 |
— |
— |
— |
3～5 |
||
|
鈉(na)水玻璃砂漿 |
普(pu)通型(xing) |
1 |
100 |
15～17 |
200～220 |
— |
2—～270 |
— |
— |
|
2 |
100 |
15～17 |
— |
200～220 |
250～260 |
— |
— |
||
|
密(mi)實型 |
100 |
15～17 |
200～220 |
— |
250～270 |
— |
3～5 |
||
|
鈉水玻璃(li)混(hun)凝土 |
普通型 |
1 |
100 |
15～16 |
200～220 |
— |
230 |
320 |
— |
|
2 |
100 |
15～16 |
— |
180～200 |
240～250 |
320～330 |
— |
||
|
密(mi)實型 |
100 |
15～16 |
180 |
— |
250 |
250 |
3～5 |
||
注：(1)氟硅(gui)酸(suan)鈉的用(yong)量，應按(an)式（1-2）計算：
G=1.5×N1/N2×100 （1-2）
式中G—氟硅酸(suan)鈉用量占鈉水玻(bo)璃用量的百分率(lv)（％）；
N1—鈉水玻璃中含氧化鈉的百分率(lv)（％）；
N2—氟硅(gui)酸鈉的(de)純度（％）。
（2）混(hun)合(he)料的空(kong)隙率，應(ying)符(fu)合(he)下列規(gui)定(ding)：
1）鈉水玻璃砂漿的混合料，不應大于25％。
2）鈉(na)水玻璃混(hun)凝土的混(hun)合料，不應大于22％。
2、鈉水(shui)玻璃膠泥(ni)、鈉水(shui)玻璃砂漿的配(pei)制與施工性能要(yao)求
1）鈉水(shui)玻璃膠泥、鈉水(shui)玻璃砂漿的配制(zhi)，應符合下列(lie)規定：
（1）機械攪拌：先將粉(fen)料、細骨(gu)料與固化劑加(jia)入攪拌機內，干拌均勻(yun)，然后加(jia)入鈉水(shui)玻璃濕拌，濕拌時(shi)(shi)間不應少于2min；當配(pei)制(zhi)鈉水(shui)玻璃膠泥時(shi)(shi)，不加(jia)入細骨(gu)料。
（2）人工攪拌(ban)：先將粉料(liao)(liao)和固化劑混合，過(guo)篩兩遍后，加(jia)入細骨(gu)料(liao)(liao)干拌(ban)均(jun)勻，然后逐漸加(jia)入鈉(na)水玻璃(li)濕拌(ban)，直(zhi)至(zhi)均(jun)勻；當配制鈉(na)水玻璃(li)膠泥時，不加(jia)細骨(gu)料(liao)(liao)。
（3）當配制密實型鈉水(shui)玻璃(li)膠泥或砂漿時，可(ke)將鈉水(shui)玻璃(li)與(yu)外(wai)加(jia)劑糠醇單體一起加(jia)入，濕拌直至均勻。
2）鈉水玻璃膠泥稠(chou)度為30～36mm，施(shi)工(gong)前，應有一定的流動性及(ji)稠(chou)度。
3）水(shui)玻璃砂漿(jiang)圓錐沉(chen)入度，當用于鋪砌塊材時(shi)(shi)，宜(yi)為(wei)30～40mm；當用于抹(mo)壓平面時(shi)(shi)，宜(yi)為(wei)30-35mm；當用于抹(mo)壓立面時(shi)(shi)，宜(yi)為(wei)40-60mm。
3、鈉(na)水玻璃混凝土的配制與施(shi)工性能要求
1）鈉水玻璃(li)混凝土的配制(zhi)，應符合下列規定：
（1）機(ji)械攪拌(ban)應采用強制(zhi)式混凝(ning)土攪拌(ban)機(ji)，將細骨料(liao)、已混勻(yun)(yun)的粉(fen)料(liao)和固化劑、粗骨料(liao)加入攪拌(ban)機(ji)內干拌(ban)均勻(yun)(yun)，然后加入水玻(bo)璃濕拌(ban)，直至均勻(yun)(yun)。
（2）人工攪(jiao)拌(ban)：應先將(jiang)粉料(liao)(liao)和固(gu)化(hua)劑(ji)混合(he)，過篩后，加(jia)入細骨料(liao)(liao)、粗骨料(liao)(liao)，干拌(ban)均勻(yun)，**后加(jia)入水玻(bo)璃(li)，濕(shi)拌(ban)不宜少(shao)于3次，直至均勻(yun)。
（3）當配制密實型鈉(na)水(shui)玻璃混凝土時，可(ke)將鈉(na)水(shui)玻璃與外加(jia)劑糠醇單體(ti)一起加(jia)入(ru)，濕拌直(zhi)至均(jun)勻。
2）鈉水(shui)玻璃混凝土的坍落度(du)，當機(ji)械搗實時，不(bu)(bu)應大于25mm；當人工搗實時，不(bu)(bu)應大于30mm。
4、應注意事項
拌(ban)制好的水玻璃(li)(li)膠泥(ni)(ni)、水玻璃(li)(li)砂漿、水玻璃(li)(li)混凝(ning)土內嚴禁加入(ru)任何物料，并必須(xu)在(zai)初(chu)凝(ning)前約30min內用完。每次拌(ban)制量不宜(yi)太多，膠泥(ni)(ni)或砂漿一(yi)般以3kg為宜(yi)。
（三）鈉水玻璃制成品（膠泥(ni)、砂(sha)漿和混凝土(tu)）質量(liang)要求
鈉水(shui)玻璃制成品應符(fu)合下(xia)列規定：
1）鈉(na)水(shui)玻璃膠泥(ni)的(de)質量，應符合表1-8的(de)規(gui)定。
表1-8 鈉水玻璃膠泥的質量
|
項目 |
指標 |
項目 |
指標 |
|
初凝時間(jian)/min |
≥45 |
與耐酸磚粘接強度/MPa |
≥1.0 |
|
終凝時間/h |
≤12 |
吸水率（％） |
≤15 |
|
抗拉強(qiang)度/MPa |
≥2.5 |
浸酸安(an)定性(xing) |
合格 |
2）鈉(na)水玻璃砂漿和鈉(na)水玻璃混凝(ning)土的質量(liang)，應符(fu)合表1-9的規定。
表1-9 鈉水玻璃砂漿和鈉水玻璃混凝土的質量
|
項目 |
鈉(na)水玻璃砂漿指標 |
鈉(na)水(shui)玻璃混凝土指標(biao) |
||
|
普(pu)通型 |
密實型 |
普通型 |
密(mi)實型 |
|
|
抗壓(ya)強度(du)/MPa |
≥15 |
≥20 |
≥20 |
≥25 |
|
浸(jin)酸安定性 |
合格 |
合格 |
合格 |
合格 |
|
抗滲(shen)強度(du)/MPa |
— |
≥1.2 |
— |
≥1.2 |
3）鈉水玻(bo)璃(li)制成品（膠泥(ni)、砂(sha)漿和混(hun)凝土(tu)）的其他物理性(xing)能見(jian)表(biao)1-10。
|
項目 |
性能指標(biao) |
||
|
普通型 |
密實(shi)型 |
||
|
密度/ g/cm3 |
膠泥 |
1.9～2.1 |
1.9～2.1 |
|
砂漿 |
2.1～2.3 |
2.1～2.3 |
|
|
混(hun)凝土 |
2.3～2.5 |
2.3～2.5 |
|
|
收縮(suo)率 |
膠泥(ni)、砂漿 |
0.2～0.4 |
不收縮，稍有膨(peng)脹(zhang) |
|
混凝土 |
0.05～0.10 |
不(bu)收縮(suo)，稍(shao)有(you)膨脹(zhang) |
|
|
混凝土(tu)與鋼筋握裹力/MPa |
≥4 |
≥4 |
|
|
混凝土的熱膨脹系數/（10-5K-1） |
1.06 |
1.12（骨料采用(yong)石(shi)英石(shi)） 0.71（骨料采用(yong)耐(nai)火磚） |
|
|
使用(yong)溫度/℃ |
300 |
300 |
|
注：表中密(mi)實型的指標主要指摻糠醇單體的水玻璃類材料。
（四）鈉水玻璃類防腐蝕(shi)材料(liao)的(de)性能
鈉水(shui)玻璃類防腐蝕(shi)材(cai)料(liao)的耐蝕(shi)性能見表1-11及表1-12。
表1-11 鈉水玻璃類防腐蝕材料的耐蝕性能（常溫）
|
介質名稱 |
普通型 |
密實型(xing) |
|
介質名稱(cheng) |
普通型 |
密實(shi)型 |
|
硫酸 鹽酸 硝酸 醋酸 鉻酸 磷酸 次氯酸 硼酸 草酸 氫氟酸 氟硅酸(suan) 氫氧化(hua)鈉 碳酸鈉 氨水 |
耐 耐 耐 耐 耐 耐 耐 耐 耐 不耐 不耐 不耐 不耐 不耐 |
耐 耐 耐 耐 耐 耐 耐 耐 耐 不耐 不耐 不耐 不耐 不耐 |
|
氯(lv)化銨 硝酸(suan)銨 硫酸鈉 硫酸銅(tong) 硫酸鋅 硫酸鎳 硫酸鐵 硫酸鋁 丙酮 乙醇 汽油 苯 5硫酸和5氫氧(yang)化鈉交替作用 |
不耐 不耐 不耐 耐 耐 耐 耐 耐 有滲透作用(yong) 有滲透作用 有(you)滲透作用 有滲透作用 不耐 |
尚耐 尚耐 尚耐 耐 耐 耐 耐 耐 有滲(shen)透作用 有滲透作用 有滲透作用(yong) 有滲透作用 不耐 |
|
尿素 |
不耐 |
|
|
|
|
|
表1-12 鈉水玻璃膠泥的耐熱耐蝕性能
|
介質名稱(cheng)及溫度 |
普通型(xing) |
摻糠醇單體的密實型(xing) |
||||||||||||||
|
浸酸后的抗壓強度/MPa |
透酸深度(du)/mm |
浸(jin)酸(suan)后的抗壓(ya)強度/MPa |
透酸深度(du)/mm |
|||||||||||||
|
20％硫酸，80℃ 20％鹽(yan)酸，80℃ 5％鹽酸，80℃ 20％硝(xiao)酸，80℃ |
58 32 28 33 |
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