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什么是耐酸混凝土?

作者:马清浩来源:水泥混凝土外加剂550问 浏览次数: 日期:2012-10-15

耐酸混凝土是以水玻璃为胶结料,加入固化剂和耐酸集料或另掺外加剂按一定比例配制而成的耐酸材料。为了改善和提高耐酸混凝土的技术性能,可采用在水玻璃中掺加外加剂的方法。

一、原材料和制成品的质量要求

(一)水玻璃

钠水玻璃外观为略带色的透明黏稠状液体;钾水玻璃外观为无色透明液体。水玻璃的技术指标见表1。

(二)氟硅酸钠

外观为白、浅灰或浅黄色粉末,其技术指标见表2。

 

(三)耐酸粉料

常用的耐酸粉料有铸石粉、石英粉、瓷粉、安山岩粉等,其技术指标见表3。

(四)耐酸细集料

常用的耐酸细集料有石英砂,其技术指标见表4。

(五)耐酸粗集料

常用的耐酸粗集料有为石英石、花岗石,其技术指标见表5。

(六)细、粗集料的颗粒级配要求

当用水玻璃砂浆铺砌块材时,采用细集料的粒径不大于1.2mm。水玻璃混凝土用细集料和粗集料颗粒级配要求见表6。

 

(七)耐酸磨石子

应选用耐酸磨材料,如安山岩石屑、文石石屑等,其技术指标见表7。

(八)水玻璃混凝土技术性能

水玻璃混凝土技术性能见表8。

二、施工准备

(一)材料的保管及检验

(1)原材料进场后应放在防雨的干燥库房内。

(2)原材料的技术指标应符合要求,并具有出厂合格证或检验报告。对原材料的质量有怀疑时,应进行复验。

(3)氟硅酸钠有毒,应作出标记,安全存放。

(二)基层要求及处理

(1)水泥砂浆或混凝土基层

①基层要有足够的强度,表面要平整、清洁、无起砂、起壳、裂缝、蜂窝麻面等现象。坡度符合要求,平整度用2m直尺检查,允许空隙不大于5mm。

②当在基层表面进行块材铺砌施工时,基层的阴阳角应做成直角;进行其他种类防腐蚀施工时,基层的阴阳角应做成斜面或圆角。

③基层应干燥。在深为20mm的厚度层内,含水率不大于6%。铺设水玻璃类材料时,应在基层上设置隔离层(如沥青类卷材和合成高分子类卷材等)。

④基层表面的处理方法,宜采用砂轮或钢丝刷等打磨表面,然后用干净的软毛刷、压缩空气或吸尘器清理干净。

(2)金属基层

表面应平整。施工前应把焊渣、毛刺、铁锈、油污、尘土等除净。

(三)施工机具

(1)强制式搅拌机、平板或插入式振动器、密度计、铁板、大陶瓷缸、木桶、勺子、抽油器。

(2)氟硅酸钠加热脱水用的炉灶。

(3)氟硅酸钠和粉料密封搅拌箱。

(4)一般混凝土施工用具。

三、材料参考配合比及配制工艺

(一)水玻璃材料施工配合比

水玻璃类材料施工配合比参见表9。

(二)改性水玻璃混凝土配合比

改性水玻璃混凝土配合比参见表10。

(1)钠水玻璃的密度(g/cm):配方3应为1.42,其他配方应为1.38~1.40。

(2)氟硅酸钠纯度为100%计。

(3)糠醇单体应为淡黄色或微棕色液体,有苦辣气味,密度为1.13~1.14g/cm,纯度不应小于98%。

(4)多羟醚化三聚氰胺应为微黄色透明液体,固体含量约40%,游离醛不大于2%,pH值应为7~8。

(5)水溶性环氧树脂应为黄色透明黏稠液体,固体含量不小于55%,水溶性(1∶10)呈透明。

(6)木质磺酸钙应为黄棕色粉末,密度为1.06g/cm,碱木素含量大于55%,pH值为4~6,水不溶物含量应小于12%,还原物含量小于12%。

(三)水玻璃混凝土及改性水玻璃混凝土的配制

(1)机器搅拌

将细集料、粉料、氟硅酸钠、粗集料依次加入强制式搅拌机内,干拌均匀,然后加入水玻璃湿拌,直至均匀。

当配制改性水玻璃混凝土时,若加入糠醇单体或多羟醚化三聚氰胺外加剂时,可将水玻璃与外加剂一起加入,湿拌直至均匀;当加入木质磺酸钙及水溶性环氧树脂外加剂时,应先计算出调整水玻璃密度所需总加水量,将木质磺酸钙溶解后,再与水溶性环氧树脂及水玻璃加入搅拌机内湿拌直至均匀。

(2)人工搅拌

先将粉料和氟硅酸钠加入密封搅拌箱内筛分并混合均匀,再加入细集料、粗集料,干拌均匀,最后加入水玻璃,湿拌不少于3次,直至均匀为止。

四、施工要点

(一)一般规定

(1)基层铺设水玻璃耐腐蚀材料的要求

在呈碱性的水泥砂浆或混凝土基层铺设水玻璃类耐腐蚀材料时,基层应设置隔离层(金属基层不需做隔离层)。施工时,应先在隔离层或金属基层上涂刷两道稀胶泥、间隔6~12h。稀胶泥的参考配合比(质量比)为:水玻璃∶氟硅酸钠∶耐酸粉=1∶(0.13~0.20)∶(0.9~1.1)。

(2)养护时间

水玻璃类材料在不同养护温度条件下的养护时间为:

①10~20℃时,不少于12昼夜。

②21~30℃时,不少于6昼夜。

③31~35℃时,不少于3昼夜。

在条件允许的情况下,养护时间尽可能稍长一些。

(3)施工后的防护与酸化处理

水玻璃类材料施工后,在养护期内应严格防晒、防雨、防水、防蒸汽。养护后应进行酸化处理,即用浓度为20%~25%的盐酸或30%~40%的硫酸等涂刷,以提高其表面的抗稀酸和耐水生能。涂刷一般不少于4次,每次间隔8h。每次涂刷前应把表面析出的白色结晶物清除干净。

如为酸池衬里时,可不进行酸化处理。

(4)搅拌量与使用时间

水玻璃类材料施工要严格按确定的配合比计量。每次拌合量不宜太多,胶泥或砂浆一般以3kg为宜。自加入水玻璃时算起应在30min内用完。

(5)施工温度

水玻璃类材料的施工温度以15~30℃为宜,低于10℃时应采取加热保温措施。但不允许直接用蒸汽加热。原材料使用时的温度亦不宜低于10℃。

(6)硬化时间与施工温度、拌合时间的关系

水玻璃类材料硬化时间和施工温度、拌合时间的大致关系,可参考表11。

(7)安全操作

氟硅酸钠有毒,应有专人妥善保管。粉料搅拌最好使用密封搅拌箱。施工时应有通风,操作人员操作时要穿工作服,戴口罩、护目镜等。进行酸化处理时,应穿戴防酸护具,如防酸手套,防酸靴、防酸裙等。另备一些稀碱溶液,以便中和时用,稀释浓硫酸时,严禁把水倒入浓硫酸内,应把浓硫酸徐徐倒入水中。

(二)水玻璃混凝土的施工要点

(1)模板支撑牢固,表面平整,拼缝严密,并应涂刷矿物油脱模剂。水玻璃混凝土内的预埋铁件应除锈,并涂刷环氧树脂漆或过氯乙烯漆等防腐蚀涂料。

(2)水玻璃混凝土坍落度:机械捣实时不应大于2cm;人工捣实时不应大于3cm。

(3)水玻璃混凝土应在初凝前振捣密实。当使用插入式振捣器时,每层浇筑厚度不宜大于200mm,插点间距不应大于作用半径的1.5倍,振动器应缓慢拔出,不得留有孔洞,当使用平板振动器或人工捣实时,每层浇筑厚度不宜大于100mm。当浇筑厚度大于上述厚度时,应分层连续浇筑。分层灌筑时,上一层应在下一层初凝前完成。如超过初凝时间,应在下一层凝固后,按施工缝的施工方法处理。

(4)耐酸贮槽的浇筑应一次完成,不得留施工缝。

(5)最上一层捣实后,表面应在初凝前压实抹平。

(6)当大面积施工需留施工缝时,在继续浇筑前应将该处打毛并清理干净,薄涂一层水玻璃稀胶泥,稍干后再继续浇筑。地面施工缝应留成斜茬。

(7)水玻璃混凝土在不同温度下的拆模时间为:10~15℃时,不少于5昼夜;16~20℃时,不少于3昼夜;21~30℃时,不少于2昼夜;31~35℃时,不少于1昼夜。

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