胶泥种类特性及用途.docx
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胶泥种类特性及用途.docx
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胶泥种类特性及用途
胶泥种类、特性及用途
胶泥名称
特性
用途
硅质胶泥
耐强氧化性酸,非氧化性酸,良好的耐高温性能;耐冷热急变;耐磨不耐氢氟酸,氟硅酸及碱和碱性盐溶液
衬砌设备衬里、地坪等
环氧树脂胶泥
耐非氧化性酸、碱和碱性盐溶液;耐热性和耐油性好;粘结强度高。
不耐强氧化性酸
设备衬里、勾缝振动角强部位的衬砌
酚醛树脂胶泥及改性酚醛树脂胶泥
耐大部分无机酸、有机酸、盐类及部分溶剂等。
不耐强氧化性酸及碱溶液
设备衬里、地坪
呋喃树脂胶泥
耐无机酸、碱及碱性盐溶液;耐盐及部分溶液;具有良好的耐热性。
粘结强度较差;不耐强氧化性酸
小型设备衬里;勾缝或灌缝
环氧呋喃树脂胶泥
提高了环氧胶泥耐腐蚀性能和耐热性能
设备衬里;勾缝
沥青胶泥
不耐中等浓度非氧化性酸、碱及盐;防渗性好。
耐热性差;常温使用
作隔离层;硅质混凝土防渗夹层;地坪
硫磺胶泥
耐非氧化性酸和部分有机溶剂及盐类;抗渗性好;固化块;强度高;有良好的绝缘性
使用温度低于90℃的坑槽池的衬里;适用于抢修工程;在不易施工部位灌筑
耐腐蚀胶泥主要品种及选用
一、耐腐蚀胶泥的组成及主要品种
砖、板衬里用的粘合剂俗称胶泥,它是砖板衬里的主要材料之一。
砖板衬里的适用范围及应用效果主要决定于所选用的胶泥。
胶泥由粘结剂、固化剂、耐腐蚀填料及添加剂等组成。
根据所用原料的不同,胶泥的性能也不相同。
目前国内外常用的耐腐蚀胶泥主要有二大系列六个品种:
1.硅酸盐胶泥
(1)钠水玻璃胶泥
钠水玻璃胶泥以钠水玻璃、固化剂与耐酸粉料按一定比例配制而成。
由于它具有较好的机械强度、优良的耐酸性能,价格便宜,施工方便,已成为防腐领域中应用面最广、用量最大的主要耐腐蚀胶泥。
1钠水玻璃胶泥的性能
a.耐酸性能优良,对大多数无机酸、有机酸、强氧化性酸等均有较强的耐腐蚀性,但在碱性介质、含氟介质、中性盐类溶液及高级脂肪酸中部耐腐蚀。
b.具有较好的物理机械性能,特别是与一些无机材料如耐酸砖板、铸石板、花岗岩等有较好的粘结强度。
c.热稳定性高,可用于300℃的高温环境下,其线膨胀系数与钢板接近,因此作为钢壳的内部衬里,产生的热应力小。
d.可常温施工,常温固化。
原料丰富,价格低廉。
e.钠水玻璃胶泥的缺点是孔隙率大、抗渗性差,与硫酸、醋酸、磷酸等易生成钠盐,导致体积变化,产生裂纹、掉砖等弊病。
f钠水玻璃胶泥物理机械性能
项目
石英粉为粉料
铸石粉为粉料
密度,g/cm³
抗压强度,MPa
拉伸强度,Mpa
粘结力与瓷板,Mpa
与钢材,Mpa
吸水率①,%
导热率,W/(m·K)
浸酸安定性
初凝时间,min
终凝时间,h
抗渗透性(水压),MPa
1.80~2.0
>25
>2.5
>1.0
>1.0
<18
1.90~2.1
>25
>2.5
>1.0
<15
0.814~1.163
合格
<30
<8
0.6(不透)
1采用煤油吸收率法测定。
(2)钠水玻璃胶泥的配制与施工
①配料比钠水玻璃胶泥的配料比,依据所用耐酸粉料的品种、细度以及钠水玻璃的密度而定。
钠水玻璃胶泥配料比
原料名称
配料比
钠水玻璃
氟硅酸钠
铸石粉
石英粉
瓷粉
石英粉:
铸石粉=1:
1
=7:
3
100
15~18
(255~270)
(220~250)
(220~250)
(220~250)
(220~250)
注:
表中“()”内的数字为单独选用此种粉料时的用量
②施工环境钠水玻璃胶泥施工的环境温度以15~30℃为宜,湿度应小于80%,原料温度应与环境温度保持一致。
③钠水玻璃胶泥的养护钠水玻璃胶泥施工后应在不低于15℃的环境下养护10昼夜以上。
养护期间严禁与水或水蒸气直接接触。
④酸化处理应对养护后的水玻璃胶泥的胶泥缝进行酸化处理。
酸化处理液的配方宜为:
浓硫酸、乙醇、水之质量比为40:
20:
40。
处理次数不得少于4次,每次间隔时间不得少于4h,每次处理前应将表面的白色结晶清扫干净。
(2)钾水玻璃胶泥
①钾水玻璃胶泥的性能
a.耐酸性能优良,在各种浓度的无机酸、有机酸、氧化介质中性能稳定,耐腐蚀性强。
b.机械强度大,粘结力高,与碳钢、耐酸转、板、花岗岩、混凝土等具有较大的粘结力。
c.耐热性能好,可用于900℃的高温环境下。
d.常温固化,施工简单,贮存期厂,易于运输。
e.产品无毒,对施工环境与操作人员均无危害。
钾水玻璃胶泥性能指标
项目
指标
外观
密度,g/cm³
模数
含铁量,%
吸水率,%
煤油吸收率,%
浸没安全性
抗压强度,MPa
拉伸强度,Mpa
粘结力强度,Mpa
耐热性能,℃
热导率,W/(m·K)
线膨胀系数,10-5/℃
白色或灰白色粘稠体
2.1~2.2
2.~2.8
<0.5
<10
<9
合格
>30
>3
>3(与瓷板)
>2.5(钢板)
900
1.46
1.2
钾水玻璃胶泥耐酸性强。
以KP-1为例,它能耐硫酸、盐酸、磷酸、硝酸、铬酸、次氯酸及有机酸,还能耐醇、酮、苯等有机溶剂及盐类水溶液,尚耐水和水蒸气,但不耐碱和碱性介质,不耐含氟物质。
②耐酸填料配制钾水玻璃胶泥常用的耐酸粉料多为石英粉、长石粉、瓷粉、铸石粉等。
对这些粉料性能的基本要求是耐酸度高、热稳定性好、含水率低、不含铁、钙、镁等杂质,并能满足配制胶泥所需要的细度。
钾水玻璃胶泥用耐酸粉料的性能指标
项目
石英粉
长石粉
铸石粉
瓷粉
外观
耐酸度,%
含铁量,%
含水量,%
白色粉料
>95
<0.5
<0.3
白色或微红色粉末
>95
<0.5
<0.3
黑灰色粉末
>95
<0.5
<0.3
白色粉末
>95
<0.5
<0.3
粒度
120目筛余量<10%,180目筛余量<40%
③钾水玻璃胶泥配制与施工
a.钾水玻璃胶泥的配制目前国内生产的钾水玻璃胶泥主要商品牌号是KP-1和KP-2,这二种胶泥均为双组分包装,即胶泥粉料与钾水玻璃分装。
在胶泥粉料中已将耐酸粉料、缩合磷酸铝、添加剂混合均匀。
在施工现场可直接两组分按配料比配制应用。
钾水玻璃胶泥的配料比(质量比)为:
钾水玻璃:
胶泥粉料=100:
(250~280)。
配制胶泥时按下列程序进行。
以比重计检查钾水玻璃的密度是否符合许多范围,并验证钾水玻璃的出厂化验单模数是否合格。
配制胶泥用的容器与工具必须清洁干燥。
按配料比准确称取钾水玻璃与胶泥粉料,然后将二者混合,充分搅拌均匀后即可用于施工。
每次配制的胶泥必须在30min内用完,施工中间不得补加任何原料。
钾水玻璃胶泥的施工稠度使用锥体稠度计测定,以30~35mm为宜。
b.钾水玻璃胶泥的施工与养护、酸化等
b1.金属壳体的设备所需要的机械加工、焊接、热处理、压力试验等必须已经全部进行完毕,表面不得残存焊渣、焊瘤;然后还应进行喷砂除锈,如需做隔离层时,喷砂后应立即进行。
混凝土基体的施工表面必须平整、无起砂、蜂窝、麻面等缺陷,表层20mm深度的含水量不得超过6%。
b2.衬砌用的耐酸砖、板外观与尺寸应符合规定,并应清洁干燥,必要时进行水洗烘干。
b3.施工环境的温度以15~30℃为宜,湿度应小于80%,冬季与雨季施工时应搭建施工棚。
b4.衬砌施工时,应按施工部位进行选砖与预排。
b5.衬砌时胶泥应饱满,并用挤缝的方法。
胶泥缝与结合厚度应符合设计图纸规定。
b6.衬砌施工后的设备应按照环境温度确定养护时间,如
15~20℃14昼夜
21~30℃10昼夜
31~35℃7昼夜
b7.酸化处理养护后的砌体砖缝应以钾水玻璃胶泥处理液进行酸化处理,处理液的配方为:
浓硫酸、异丙醇、水质量比=20:
60:
20。
酸化处理共进行4次,每隔4h处理一次。
2.树脂胶泥
(1)、酚醛胶泥
①酚醛胶泥的性能
a.耐腐蚀性能酚醛胶泥耐酸性能优良,可用于70%以下的硫酸、各种浓度的盐酸和磷酸以及某些有机酸中,但不能用于硝酸、铬酸、浓硫酸、次氯酸、氯气等氧化性介质中。
酚醛胶泥一般不能用于氢氧化钠、碳酸钠、氨水等碱性介质中。
酚醛胶泥在某些有机物质中性能稳定,如在苯乙醇、二氧化烷等介质中。
但在胺类化合物、芳香醛类介质中则不耐腐蚀。
b.力学性能酚醛胶泥由于所有填料的不同,其力学性能也不相同。
一般来说,以瓷粉、铸石粉为填料的胶泥的力学性能较高,而以石墨粉、硫酸钡粉为填料的胶泥的机械强度不高。
酚醛胶泥与耐酸砖、板、浸渍石墨板的粘结强度较高,特别与浸渍石墨板的粘结强度有时可大于石墨板的拉伸强度。
铸石板由于表面光滑,与酚醛胶泥的粘结力较差。
酚醛胶泥由于采用酸性固化剂,不能直接用于金属表面;需在金属表面衬砌砖、板时,应先以环氧涂料作底漆涂于金属表面,然后再进行衬砌砖板。
c.热稳定性固化后的酚醛胶泥由于形成网状的体型结构,具有较好的热稳定性,马丁氏耐热度约为120℃,在某些场合下使用温度可达150℃。
以石墨粉作填料的酚醛胶泥具有导热性能,可用于传热设备的衬里。
d.抗渗性能用于配制胶泥的酚醛树脂含有大约12%的水分、10%的游离苯酚及2%的游离甲醛,这些物质在胶泥固化时,容易逸出,造成胶泥的孔隙率增加、抗渗透性降低。
因而欲得到抗渗好的胶泥,必须控制树脂中这些物质的含量。
酚醛胶泥的物理机械性能
项目
技术指标
铸石粉填料
石墨粉填料
密度,g/cm³
抗压强度,MPa
拉伸强度,Mpa
粘结强度,Mpa
收缩率,%
线膨胀系数,1/℃
导热系数,W/(m·K)
使用温度,℃
吸水率,%
抗渗透性,MPa
2.1~2.3
60~80
≥5
3.4~3.9(与碳钢)
1.0~2.0(与瓷板)
>3.8(与石墨板)
>0.78(与铸石板)
0.42
(23-30)*10-6
0.7~1.2
130
<2
1.6(水压不透)
1.4~1.6
50~70
4~5
3.5~5.0(与石墨板)
<0.37
20.9~23.3
130
②固化剂
常用的固化剂主要品种有苯磺酰氯、硫酸乙酯、石油磺酸等。
2酚醛胶泥的配料比
胶泥原料
不同用途胶泥的配料
1#
2#
3#
4#
5#
耐酸
耐碱
导热
耐氟化物
砌砖
抹面
酚醛树脂
100
100
100
100
100
固化剂
苯磺酰氯
对甲苯磺酰氯
硫酸乙酯
对甲苯磺酸:
硫酸乙酯=7:
3
6~10
(8~12)
(6~8)
(8~12)
6~10
(8~12)
(6~8)
(8~12)
6~10
(8~12)
(6~8)
(8~12)
6~10
(8~12)
(6~8)
(8~12)
6~10
(8~12)
(6~8)
(8~12)
改进剂
α、γ-二铝丙醇
桐油松香钙
0~10
20
0~10
填料
瓷粉
铸石粉
石墨粉
硫酸钡粉
石棉绒
150~200
(180~230)
(100~150)
130~180
(170~220)
(90~130)
5
100~150
100~150
100~150
(180~220)
(2)、呋喃胶泥
(3)、环氧胶泥
(4)、聚酯胶泥
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