環(huán)氧樹脂施工工法材料

1、炎熱、干燥氣候下高絕緣環(huán)氧樹脂砂漿施工工法攀鋼集團冶金工程技術(shù)有限公司 中國十七冶集團有限公司 周 旭 何小龍 郝永川 胡 騰 劉祖國1 前 言攀枝花市位于四川省的西南部，常年日照達325天左右，平均氣溫在25以上，最高溫度可達45，氣候炎熱、干燥?！芭输摵＞d鈦鎂電解廠房基礎(chǔ)絕緣工程”位于攀枝花市金江高耗能工業(yè)園區(qū)內(nèi)，由于該工程屬于高壓生產(chǎn)廠房，電壓高達220kv，強度要求60MP，必須防止生產(chǎn)車間廠房、地坪帶電，給人身造成生命危險。因此設(shè)計要求對廠房基礎(chǔ)絕緣值達到500兆歐，絕緣性能要求極高，且該工程施工階段為2010年3月-7月，正處于攀枝花氣候最為炎熱、干燥時期。為了滿足其絕緣性能，對高

2、壓廠房常規(guī)使用的絕緣材料（如橡膠等）的絕緣性能和強度進行比較，從質(zhì)量、安全、環(huán)保、經(jīng)濟等方面綜合考慮，確定采用環(huán)氧樹脂作為絕緣施工材料。但是按照常規(guī)施工方法，環(huán)氧樹脂是作為砼或防腐材料使用，在國內(nèi)采用環(huán)氧樹脂作為絕緣材料進行施工還無此先例，因此，必須對環(huán)氧樹脂及其輔料的絕緣及強度性能在炎熱、干燥氣候下進行試驗、檢測，確定最佳配合比及涂刷施工工藝用于指導(dǎo)施工，由此形成了“炎熱、干燥氣候下高絕緣環(huán)氧樹脂砂漿施工工法”。該工法的主要創(chuàng)新點是對在炎熱、干燥氣候下高絕緣環(huán)氧樹脂砂漿配合比的確定和環(huán)氧樹脂涂刷。該技術(shù)成功實施后，先后榮獲攀鋼集團公司及攀枝花市2010年度科技進步獎；中國冶金建設(shè)協(xié)會部級工法

3、；發(fā)明專利獲得國家專利局的受理；通過中國冶金建設(shè)協(xié)會部級關(guān)鍵技術(shù)鑒定，該技術(shù)處于國內(nèi)領(lǐng)先水平；通過國際國內(nèi)查新，該技術(shù)填補了國內(nèi)環(huán)氧樹脂作為絕緣材料施工技術(shù)的空白，拓展了環(huán)氧樹脂的使用領(lǐng)域，達到國際先進水平。2 工法特點該工法屬于四新技術(shù)范疇，對作業(yè)環(huán)境的適應(yīng)性強，與傳統(tǒng)方法比較(如橡膠絕緣)，在質(zhì)量、安全、環(huán)保、經(jīng)濟等方面有突出特點。3 適用范圍該工法適用于各個地區(qū)內(nèi)新舊建、構(gòu)筑物及設(shè)備基礎(chǔ)的高絕緣施工，適用范圍廣泛。 4 工藝原理根據(jù)環(huán)氧樹脂的絕緣性能，并在干燥、炎熱條件下選擇環(huán)氧樹脂砂漿最佳配合比，使絕緣能力最佳化，并根據(jù)施工工藝試驗結(jié)果進行施工、檢驗和驗收。5 施工工藝流程及操作要點5

4、.1 施工工藝流程環(huán)氧適樹脂砂漿配合比的確定涂刷試驗及絕緣能力檢驗環(huán)氧樹脂砂漿的施工及驗收 5.2 操作要點5.2.1 環(huán)氧樹脂砂漿配合比的確定1 選擇參照表根據(jù)防腐工程施工經(jīng)驗，選用E44環(huán)氧樹脂、低毒的T31固化劑和本地區(qū)特有高硬度的石英石做灌漿料，其環(huán)氧樹脂配合比以環(huán)氧樹脂適用在防腐上的配合比為基本參照。 環(huán)氧樹脂配合比（重量比）（防腐規(guī)范中提?。?表5.2.1材料名稱環(huán) 氧 樹 脂固化劑T31稀釋劑骨 料（石英粗砂、石英細砂、石英粉）高分子 砂漿灌漿料10020-3010-205002 環(huán)氧樹脂及骨料用量確定以上表中環(huán)氧樹脂用量100kg為基數(shù)增減其用量配制環(huán)氧砂漿，以每次減少環(huán)氧樹脂

5、5kg分三組（即95kg、90kg、85kg）進行試配；每次試配后制作標準試塊，與施工現(xiàn)場同條件下進行養(yǎng)護，3天后進行試壓及絕緣檢測。然后根據(jù)試驗室強度試壓報告及絕緣測試值確定環(huán)氧樹脂的用量，根據(jù)實驗檢測報告及絕緣測試值確定，環(huán)氧樹脂用量90kg。根據(jù)本地區(qū)石英石硬度比普通石英石硬度高（實驗得出本地區(qū)石英石的二氧化硅含量達到9798%）的特殊情況，在滿足砂漿的和易性的基礎(chǔ)上，根據(jù)試驗，骨料按基本參照表中石英粗砂、石英細砂及石英粉的用量比例調(diào)整為1.5：1.8：1，滿足強度要求。3 固化劑用量確定環(huán)氧樹脂在原有比例上減少后，固化劑的使用量減少，且根據(jù)施工現(xiàn)場的高溫天氣（32以上），為達到環(huán)氧樹脂

6、的正常固化，同時滿足施工的要求及進度，需要對固化劑進行試配。由于自然氣溫高（32以上），固化劑的使用比例需要在廠家指定的范圍內(nèi)具體確定用量，按生產(chǎn)廠家要求T31固化劑在環(huán)氧樹脂的2030%（重量比）。根據(jù)現(xiàn)場施工時段中，一天氣溫的變化，通過試驗確定采用固化劑用量比例為環(huán)氧樹脂重量的24%。4 稀釋劑用量確定通過施工現(xiàn)場環(huán)境溫度、濕度及試驗確定為環(huán)氧樹脂重量的30%。5 環(huán)氧樹脂灌漿料配合比的確定通過對自然氣溫在32及以上的條件下施工時，環(huán)氧樹脂用量和固化劑配合比的實驗，在滿足高分子砂漿灌漿料強度值60MP，絕緣值500兆歐的基礎(chǔ)上，確定了在攀枝花特有的炎熱、干燥氣候條件下高絕緣環(huán)氧樹脂砂漿配合

7、比（重量比）： 實驗后環(huán)氧樹脂配合比（重量比） 表5.2.6材料名稱環(huán)氧 樹脂固化劑T31稀釋劑骨 料（石英粗砂、石英細砂、石英粉）環(huán)氧樹脂 砂 漿9021.6274255.2.2 涂刷試驗及絕緣檢測根據(jù)實驗室配制的環(huán)氧樹脂砂漿進行涂刷試驗，并對不同的涂刷層厚度進行絕緣檢測，確定涂刷三遍，厚度達到5mm即可保證設(shè)計時的絕緣要求。5.2.3 環(huán)氧樹脂砂漿的施工及驗收1、首先對結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)進行處理，確保砼基面含水率在6%以下的前提下，需要先把砼基面清理干凈，并在二十分鐘內(nèi)，對其涂刷第一遍環(huán)氧樹脂膠泥，固化后再進行第二遍、第三遍涂刷，最終厚度達到5mm。在涂刷過程中涂刷均勻，并保證基面干燥。2、用環(huán)氧樹

8、脂砂漿對基底找平，待其完全固化后再鋪50mm厚的輝綠巖鑄石板。3、在輝綠巖鑄石板上用40mm厚的環(huán)氧樹脂砂漿進行第二次找平，待其完全達到設(shè)計抗壓值后進行插柱施工。4、柱頭用環(huán)氧樹脂進行涂刷，在第一遍固化后再進行第二遍、第三遍涂刷。在涂刷過程中涂刷均勻，并保證基面干燥。5、在柱插入杯口并修正后，在柱與杯口之間先用5mm厚的環(huán)氧樹脂膠泥打底，然后再大量灌入環(huán)氧樹脂砂漿，并壓實，進行自然養(yǎng)護，使其達到要求強度后，再取掉柱與杯口之間的臨時固定屑子。6、在環(huán)氧樹脂施工完畢后，采用塑料薄膜進行遮蓋，防止太陽光直接暴曬。7、驗收：嚴格按照“炎熱、干燥氣候下高絕緣環(huán)氧樹脂砂漿施工技術(shù)”企業(yè)標準進行驗收。5.3

9、 注意事項由于環(huán)氧樹脂受溫度影響較大，針對施工環(huán)境氣溫高的特性，環(huán)氧樹脂需要放置在陰涼、通風(fēng)處，避免暴曬。為滿足施工需求，可以先進行環(huán)氧樹脂的稀釋，把稀釋后的環(huán)氧樹脂用大桶存放在陰涼處待用并密封保存，稀釋的環(huán)氧樹脂必須在短期內(nèi)使用完畢；在稀釋過程中需要注意安全防護用品的佩戴，以免出現(xiàn)對人體的傷害。當(dāng)天配制的環(huán)氧樹脂砂漿用量必須與施工使用量相一致，避免造成對環(huán)境的污染和材料的浪費。6 材料與設(shè)備 6.1 材料此工法中使用的主材為E44環(huán)氧樹脂和低毒的T31固化劑，輔料為本地區(qū)特有高硬度的石英石。T31固化劑是一種固化劑中的改性材料，比原固化劑（如乙二氨）具有便于施工、稱量、低毒等優(yōu)點，T31沒有

10、油性和揮發(fā)性，而乙二氨有揮發(fā)性和強烈的刺激性氣味，且有毒，不便于施工。采用的稀釋劑為丙酮，具有稀釋能力強、有揮發(fā)性的特點，比二甲苯的稀釋能力強，因此采用丙酮做為稀釋劑，從而提高效率且保證了工程質(zhì)量。6.2 機具設(shè)備測試絕緣值的搖表、多組試壓盒、實驗震動臺、標準稱量器具、手推車及常規(guī)機具。 6.3 勞動組織 勞動力計劃量一覽表 表6.3編號工種名稱人 數(shù)進場時間1配料工 6按施工進度進場2普 工20按施工進度進場3灌料操作工8按施工進度進場4管理人員8按施工進度進場合計42注：可根據(jù)現(xiàn)場實際情況做調(diào)整7 質(zhì)量控制7.1、控制施工過程中的配合比實施；7.2、一組料配好后，在環(huán)氧樹脂料未出現(xiàn)固化狀態(tài)

11、前用完。7.3、在確保砼基面含水率在6%以下的前提下，需要先把杯口砼基面用人工清理干凈，在清理完后二十分鐘內(nèi)，對其涂刷第一道環(huán)氧樹脂膠料，在環(huán)氧樹脂固化后再進行第二道、第三道涂刷。為確保施工質(zhì)量，在涂刷過程中不能有漏刷、保證基面干燥。8 安全措施8.1 嚴格執(zhí)行建筑施工安全檢查標準JGJ59-99。8.2 加強安全教育，使操作人員牢固樹立“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的方針，認識到安全生產(chǎn)、文明施工的重要性。8.3 進入現(xiàn)場必須戴安全帽，穿戴好勞動防護用品，防止化學(xué)物品對人體的傷害。8.4 在對環(huán)氧樹脂稀釋過程中，操作人員需戴口罩及防護眼鏡。8.5 嚴格按國家安全標準及規(guī)范進行施工。開好班前

12、會和周安全活動。8.6現(xiàn)場設(shè)專職安全管理人員。各種機具及電器設(shè)施要專人專用，并做好防雷接地裝置。8.7在危險地點設(shè)置醒目的安全警示標志。8.8做好施工現(xiàn)場的安全保衛(wèi)工作，防止材料丟失。8.9 活區(qū)內(nèi)做好消防工作，以防火災(zāi)。9 環(huán)保措施9.1 做好個人防護，統(tǒng)一穿戴安全帽和工作服均為黃色，并使用防護眼鏡、面罩、手套，絕緣鞋等。9.2 根據(jù)現(xiàn)場實際情況對材料集中分類堆放，并堆碼整齊。9.3工程剩余的施工余料不能隨意亂放，需要挖置深坑進行掩埋。9.4 現(xiàn)場施工污水不得隨意排放，必須嚴格按相關(guān)要求進行排放。10 效益分析10.1 經(jīng)濟效益根據(jù)新的配合比，可節(jié)約：1、環(huán)氧樹脂35噸，節(jié)約成本：35噸&#

13、215;3.8萬/噸=133萬元人民幣；2、固化劑8噸，節(jié)約成本：8噸×2.9萬/噸=23.2萬元3、骨料25噸，節(jié)約成本：25噸×2.9萬/噸=72.5萬元通過采用新配制的絕緣施工材料，節(jié)約成本228.7萬元。10.2 社會效益10.2.1通過該工法的成功運用，不僅擴展了環(huán)氧樹脂的使用領(lǐng)域，填補了國內(nèi)在炎熱、干燥氣候條件下環(huán)氧樹脂用作高絕緣材料施工的空白，同時也為同類工程施工提供了理論依據(jù)和技術(shù)支持。10.2.2環(huán)氧樹脂砂漿無需高溫加熱，只需采用現(xiàn)場直接拌合而成，這樣減少了環(huán)境污染及對人體的傷害，為環(huán)保工作做出了突出的貢獻。10.2.3 通過該工法成功實施，縮短了工期，為

14、甲方提前投產(chǎn)創(chuàng)造了條件。11 應(yīng)用實例1、工程名稱：攀鋼海綿鈦鎂電解廠房基礎(chǔ)絕緣工程開工時間：2010年3月竣工時間：2010年7月通過在該工程使用炎熱、干燥氣候下，高絕緣環(huán)氧樹脂砂漿施工工法后，得到了甲方及監(jiān)理、設(shè)計的共同認可，不緊確保了施工質(zhì)量還提前了工期，創(chuàng)新了環(huán)氧樹脂在不同環(huán)境氣候條件下的施工方法。2、工程名稱：攀鋼煉鐵廠燒結(jié)系統(tǒng)改造工程開工時間：2010年1月竣工時間：2010年5月攀鋼煉鐵廠燒結(jié)系統(tǒng)技術(shù)改造（二期）保產(chǎn)還建及配套能源介質(zhì)工程施工中，設(shè)計要求對外圍袋式除塵系統(tǒng)及還建高壓室進行基礎(chǔ)及地坪絕緣施工。 通過采用“炎熱、干燥氣候條件下高絕緣環(huán)氧樹脂砂漿施工技術(shù)”對該廠房基礎(chǔ)、地坪進行絕緣施工，充分利用環(huán)氧砂漿的絕緣性能。該方法技術(shù)性強且操作簡單、安全可靠，滿足設(shè)計要求。3、工程名稱：攀鋼熱電廠55MW發(fā)電機組工程開工時間：2010年3月竣工