① 耐水性: 耐水性是冷卻塔防護涂料的重要 指標。因為不管是那種腐蝕因素, 首先是水的浸 透。根據GB/T 1733- 93 的規定, 將試片浸入( 50 ± 2) ℃ 的水中6 d 進行觀測, 不能出現融化、軟化、 透水、變薄、起縐、縮小, 甚至脫落的現象。 ② 耐堿性: 耐堿性是冷卻塔防護涂料的重要 指標。因為海水塔采用的高性能混凝土中一般摻加 礦碴微粉, 礦碴中的活性SiO2 和Al2O3 與水泥水化 析出Ca(OH) 2, 耐堿性是針對混凝土本身材料的需 要設定的。根據GB/T 9274- 88 的規定, 將試片浸 入( 50 ±2) ℃ 的10% NaOH 溶液中6 d 進行觀測, 不能出現融化、軟化、透水、變薄、起縐、縮小、 甚至脫落的現象。 ③ 耐鹽度: 耐鹽度是海水冷卻塔防護涂料最 重要的指標。海水實際上是一種稀電解質溶液, 主 要成分是Na + 與Cl - , 它們與Mg2 +、Ca2 +、K+、 HCO3 -、SO4 2-、Br- 等8 種離子占據了海水中溶解固 體總量的99% 以上, 凡含有上述8 種離子的質量 分數為3.45%, 其中NaCl 的質量分數占2.7% 時, 被稱為1 個標準濃度的海水。即使在沒有進行濃縮 的海水中NaCl 的含量已經超過淡水幾倍甚至十幾 倍。在閉式循環過程中, 由于不斷蒸發及鹽類的沉 淀, 循環水中的含鹽量不斷增加, 冷卻介質的密度 隨之增加, 冷卻塔殼體、淋水架構、集水池等混凝 土構件都會受到Cl- 的腐蝕, 根據GB/T 9274- 88 的規定, 將試片浸入( 50 ±2) ℃ 的10% NaCl 溶液 中6 d 進行觀測, 不能出現融化、軟化、透水、變 薄、起縐、縮小、甚至脫落的現象。 ④ 耐酸性: 耐酸性是排煙冷卻塔防護涂料最 重要的指標。煙氣在脫硫后剩余的SO2 使得通風筒 壁流水的pH 值接近0, 水中的SO4 2- 對混凝土將造 成嚴重腐蝕。根據GB/T 9274- 88 的規定, 將試片 浸入( 23 ±2) ℃ 的10% H2SO4 溶液中6 d 進行觀 測, 不能出現起泡、融化、軟化、透水、變薄、起 縐、縮小、甚至脫落的現象。
⑤ 抗生物腐蝕性: 抗生物腐蝕是對海水冷卻 塔防護涂料的要求, 海水中除含有多種離子外, 還 有很多動物和微生物, 其中對冷卻塔有危害的主要 是藻類和海蠣子, 在補充水和循環水中加藥殺死藻 類和海蠣子的同時, 也給防護涂料出了一個很大的 難題, 藻類和海蠣子的尸體含有和防護涂料相克的 元素, 水質處理的藥物也含有和防護涂料相克的元 素, 因此, 防護涂料在考慮了藻類和海蠣子尸體的 腐蝕因素后還應該適應水質處理類藥物的浸蝕。 ⑥ 抗老化性: 抗老化性是海水冷卻塔、排煙 冷卻塔以及所有冷卻塔防護涂料最重要的指標, 依 據GB/T 1865- 1977 人工氣候老化和人工輻射暴露 ( 濾過的氙弧輻射) 和GB/T 1766- 1995 評級方法, 刷涂一道濕膜厚度400 μm 的底漆和一道面漆后進 行人工氣候老化試驗300 h。不能出現嚴重粉化、 開裂、起泡、脫落等現象。 ⑦ 耐凍融性: 耐凍融性是北方地區冷卻塔防 護涂料最重要的指標, 按照《工業循環水冷卻設計 規范》GB/T 50102- 2003 規范規定, 將最冷月月平 均氣溫低于- 10 ℃ 的地區劃為嚴寒地區, 最冷月月 平均氣溫在- 3 ～10 ℃ 的地區劃為寒冷地區, 我國 北方廣大區域跨越了這兩個范圍, 依據JG/T 25- 1999 規范規定在15 次循環后不能出現嚴重粉化、 開裂、縮小、脫落等現象。 ⑧ 耐沖刷性: 耐沖刷性是所有冷卻塔防護涂 料的重要指標, 該性能對淋水架構、殼體支柱及淋 水高度以下的殼體表面尤為重要, 沖刷強度應該根 據冷卻塔淋水密度不同進行確定, 如果將橫流式機 力通風冷卻塔包括進去, 國內最大淋水密度在25 m3 /(m2·h) 左右, 國際上已經達到50 m3 /(m2·h) ; 逆流式自然塔最大淋水密度可以按10 m3 /(m2·h) 考 慮。沖刷時間的影響更重要, 暴露在大氣里的建筑 物外墻承受的暴雨沖刷是短時間的, 間歇式的; 而 冷卻塔內的構件承受的暴雨沖刷是長時間的, 連續 的, 因此冷卻塔防護涂料的耐沖刷性遠遠高于普通 外墻涂料。依據GB/T9266- 88 的規定, 經過3 000 次沖刷試驗后不能出現變薄、開裂、脫落等現象。 ⑨ 附著力( 拉開法) : 附著力是所有防護涂料 的重要指標, 它標志著涂料和附著物粘結牢固的程 度, 附著力必須和附著物強度相匹配, 冷卻塔涂料 附著物是混凝土, 混凝土是由水泥、沙子、石子等 松散材料用水拌和后凝結成的物體, 它的抗拉強度 劉官郡: 海水冷卻塔、排煙冷卻塔混凝土表面的防護 ·73· INDUSTRIAL WATER & WASTEWATER 工業用水與廢水 Vol . 37 增刊 Nov., 2006 僅為抗壓強度的10%, 澆筑后的混凝土表面形成 一層水泥漿膜, 膜和構筑物本體混凝土的抗拉強度 應該更低, 防護涂料就是噴涂或者刷涂在這層膜 上, 以往不同種類防護涂料的使用壽命不長和這個 因素有關聯, 涂料自身沒有破壞而形成一張皮掉下 來。目前我國《工業循環水冷卻設計規范》GB/T 50102- 2003 規定冷卻塔殼體混凝土的強度等級為 C30, 近期設計的塔略有提高, 國際上海水塔殼體 混凝土的強度等級在C45 左右, 防護涂料應該和 其相匹配, 依據GB/T5210- 85 的規定, 經過拉開 試驗后不能出現自身開裂、和附著物脫開等現象。 ⑩ 干燥時間: 干燥時間是冷卻塔防護涂料的 重要指標, 冷卻塔的殼體是高空曲面構筑物, 它的 表面沒有任何支點, 初次涂刷依靠澆筑殼體混凝土 的懸掛式腳手架翻模后進行施工, 以后更換時需要 使用塔頂剛性環上的吊藍孔掛吊藍進行施工, 不管 是那種涂料都需要噴涂3 遍以上, 后一遍涂料均需 要等前一遍涂料干燥后才能噴涂, 初次涂刷受制于 腳手架翻模時間的控制, 因為翻模后混凝土表面需 要一段自身干燥時間才能噴涂或者刷涂第一遍底 漆, 防護涂料干燥時間太長將拉長涂料的噴涂或者 刷涂間隔, 影響腳手架翻模時間, 同時更換涂料需 要掛吊藍, 干燥時間太長將加大吊藍活動的重復 率, 增加施工工期和成本。依據GB/T1728 - 79 ( 89) 的規定進行防護涂料的表干和實干試驗, 控制 在1 h 內表干和6 h 內實干比較合適。 11 可施工性: 可施工性應包括施工方法、對 人體的有害性及預防、開封后的存放時間等方面。 施工方法包括干涂還是濕涂, 噴涂還是刷涂, 底層 和面層的數量及關系等, 因為施工環境的影響, 不 管是初次使用還是后期更換涂料, 冷卻塔的殼體混 凝土表面不可能很干, 防護涂料必須適應這種環 境, 可以在干燥表面進行施工, 也可以在不完全干 燥的表面進行施工, 只是底層涂料的組分不同即 可。施工環境對噴涂、刷涂很重要, 在懸掛式腳手 架或者吊藍環境下噴涂比刷涂更方便些, 因為噴槍 有一定長度可以調節, 噴涂對涂料液體的粘稠度和 流動性有一定要求, 噴涂涂料液體中固體顆粒量 少, 噴涂厚度以及均勻性是影響防護質量的關鍵。 對人體的有害性及預防措施是所有涂料必須明 示的指標, 某些涂料在施工過程中可能產生對人體 有害的氣體, 或者不慎將涂料液體接觸到人的皮膚 發生中毒。冷卻塔殼體涂料的施工是高空作業, 發 生事故救治非常困難, 因此無毒或微毒應該是冷卻 塔防護涂料的基本要求。如果防護涂料有微毒, 應該重點說明預防措施以及中毒后的緊急救治方法。 防護涂料開封后的存放時間和有效期有關, 更 和施工性有關系, 因為開封即說明物品已經到了施 工人員手中, 開封后的第二有效期是很重要的。任 何一種防護涂料的使用壽命都和大氣或者紫外線 ( 陽光) 接觸時間有關系, 不管是已經使用到附著物 上還是正在儲存的過程中都會自然老化, 冷卻塔特 殊的使用環境和施工環境要求防護涂料必須標明開 封后的存放條件和存放時間。 12 有效期: 有效期包括儲存有效期和涂料使 用壽命期兩個方面, 涂料生產出來以后未經使用, 過多長時間就不能使用的時間稱為儲存有效期, 因 為某些涂料組分不一定是按計劃生產, 或者是特殊 原因儲存時間過長, 例如只簽定了意向書沒有簽合 同書就開始生產, 但是最后沒有取得合同, 只能留 給下次使用, 而且還要達到產品使用質量要求, 這 段時間允許多長就是儲存有效期。 使用壽命期是指合格的產品正確使用以后在多 長時間里能夠保證達到說明書中承諾過的產品性能 指標, 海水塔和排煙塔防護涂料應該在保證前述性 能的條件下為冷卻塔服務半個使用年限或者更長, 通常要求使用壽命達到20 a。 13 濕固化: 濕固化和涂料的性質及施工要求, 被保護物體的材質及施工方法, 施工環境及界面反 應等很多條件有關, 可以作為單一專題另行討論, 這里不再贅述。 3 防護涂料的稀
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