9、2,材料9。2.1,富樹(shù)脂層和次內(nèi)層由于具有比較高的樹(shù)脂含量、固化后的交聯(lián)密度高,使得玻璃鋼表面致密 抗化學(xué)介質(zhì)的擴(kuò)散滲透能力增強(qiáng)、玻璃鋼是一種絕緣性能比較好的材質(zhì)。玻璃鋼煙囪在使用中可能產(chǎn)生大量的靜電,會(huì)導(dǎo)致安全運(yùn)行隱患,所以需要考慮靜電釋放和接地措施.樹(shù)脂中通常含有苯乙烯交聯(lián)劑,在固化過(guò)程中由于空氣中的氧阻聚作用.使得固化后表面產(chǎn)生發(fā)黏等固化不完全現(xiàn)象,無(wú)空氣阻聚的樹(shù)脂一般是在樹(shù)脂中添加少量的石蠟。在樹(shù)脂固化過(guò)程中。石蠟會(huì)慢慢遷移到表面.形成隔絕空氣的一層薄膜、使得表面固化完全,使用在最后一層中。紫外線將會(huì)破壞樹(shù)脂分子鏈中苯環(huán)等結(jié)構(gòu)的化學(xué)穩(wěn)定性。因此對(duì)室外的玻璃鋼煙囪,或者對(duì)有可能接受到紫外線照射的部位,其表面層樹(shù)脂中 應(yīng)加入抗紫外線的吸收劑,9 2,2,環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂是目前國(guó)內(nèi)外玻璃鋼煙囪制造中的常用樹(shù)脂、其固化后樹(shù)脂及其玻璃鋼制品在耐溫,耐腐蝕,耐久性和物理力學(xué)等方面的綜合性能優(yōu)良,從國(guó)內(nèi)調(diào)查反饋來(lái)看 采用環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂制造玻璃鋼煙囪已過(guò)半.而在煙塔合一的工程應(yīng)用中。已經(jīng)全部采用環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂 但基本上以非阻燃型樹(shù)脂為主 關(guān)于本規(guī)范中采用阻燃樹(shù)脂的背景介紹如下,1,ASTM D5364中。對(duì)玻璃鋼煙囪的樹(shù)脂明確了應(yīng)選用含鹵素的化學(xué)阻燃樹(shù)脂.從北美地區(qū)目前應(yīng)用的玻璃鋼煙囪情況來(lái)看,幾乎都采用反應(yīng)型阻燃環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂,2、國(guó)際工業(yè)煙囪協(xié)會(huì),CICIND.玻璃鋼.GRP 內(nèi)筒標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范.對(duì)樹(shù)脂的選用主要有三類。環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂,不飽和聚酯樹(shù)脂,雙酚A富馬酸型和氯菌酸型.和酚醛樹(shù)脂 對(duì)于阻燃性能 認(rèn)為在需要和規(guī)定時(shí),在玻璃鋼內(nèi)襯的內(nèi).外表層采用反應(yīng)型阻燃樹(shù)脂、或者全部采用反應(yīng)型阻燃樹(shù)脂。同時(shí)強(qiáng)調(diào)應(yīng)當(dāng)遵守本地或國(guó)家的消防條例、并認(rèn)為采用內(nèi)外表面阻燃的結(jié)構(gòu)是無(wú)法限制規(guī)模很大的火焰,3.現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB,50229.2006第3,0,1條將煙囪的火災(zāi)危險(xiǎn)性歸為,丁類。耐火等級(jí)為2級(jí).但沒(méi)有涉及玻璃鋼煙囪及其材質(zhì)的要求、但第8。1 5條對(duì)、室內(nèi)采暖系統(tǒng)的管道管件及保溫材料 提出了強(qiáng)制性條文、應(yīng)采用不燃材料,第8 2。7條規(guī)定了對(duì).空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)風(fēng)道及其附件應(yīng)采用不燃材料制作,第8,2,8條規(guī)定,空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)風(fēng)道的保溫材料。冷水管道的保溫材料,消聲材料及其黏結(jié)劑應(yīng)采用不燃燒材料或者難燃燒材料.4。現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范,GB。50016 2006第10,3 15條規(guī)定 通風(fēng),空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的風(fēng)管應(yīng)采用不燃材料,但.接觸腐蝕性介質(zhì)的風(fēng)管和柔性接頭可以采用難燃材料.從國(guó)內(nèi)已發(fā)生的玻璃鋼煙囪火災(zāi)事故及由于脫硫塔火災(zāi)引起的鋼排煙筒過(guò)火案例來(lái)看.同樣也需要引起我們高度重視玻璃鋼煙囪的阻燃性問(wèn)題,因此從安全消防角度考慮.采用阻燃樹(shù)脂是防止玻璃鋼材質(zhì)在存放,安裝和運(yùn)行過(guò)程中避免著火、火焰擴(kuò)散和傳播事故發(fā)生的措施之一、樹(shù)脂的熱變形溫度應(yīng)超過(guò)煙氣設(shè)計(jì)溫度20 以上.這是國(guó)內(nèi)外對(duì)在溫度條件下使用玻璃鋼材料的通常規(guī)則,主要是確保作為結(jié)構(gòu)材料的玻璃鋼不能在超出其臨界溫度的環(huán)境下長(zhǎng)期運(yùn)行 臨界溫度范圍取決于玻璃鋼的基體樹(shù)脂.固化體系,而同纖維類型和玻璃鋼所受應(yīng)力狀態(tài)的類型關(guān)系不大、對(duì)于樹(shù)脂的三個(gè)溫度有如下關(guān)系 臨界溫度。熱變形溫度,玻璃化溫度,現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 纖維增強(qiáng)用液體不飽和聚酯樹(shù)脂 GB T,8237沒(méi)有規(guī)定樹(shù)脂固化后的拉伸強(qiáng)度等指標(biāo),而這些指標(biāo)對(duì)玻璃鋼煙囪所用樹(shù)脂的質(zhì)量控制是必須的、故作規(guī)定值 樹(shù)脂結(jié)構(gòu)中的酯基是最容易受到酸和堿化學(xué)侵蝕的基團(tuán) 已有研究表明。酸對(duì)酯基的侵蝕是個(gè)可逆反應(yīng)過(guò)程 而堿對(duì)酯基的侵蝕是個(gè)不可逆反應(yīng),其樹(shù)脂澆鑄體試樣在堿溶液中會(huì)發(fā)生由表及里的溶脹,開(kāi)裂以致破碎、在防腐蝕性能上通常以此來(lái)推斷,即樹(shù)脂的耐堿性好,其耐酸性能也好,現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),乙烯基酯樹(shù)脂防腐蝕工程技術(shù)規(guī)范、GB,T 50590中對(duì)反應(yīng)型阻燃環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂的質(zhì)量要求中、列入了耐堿性試驗(yàn)指標(biāo),本規(guī)范中對(duì)四種反應(yīng)型阻燃環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂澆鑄體的耐堿性進(jìn)行了試驗(yàn)和驗(yàn)證,作為判斷樹(shù)脂耐腐蝕性能的重要依據(jù)。玻璃鋼材質(zhì)的阻燃性表征之一是采用有限氧指數(shù)值、LOI,國(guó)內(nèi)消防法規(guī)對(duì)難燃材料的要求之一是LOI不小于32,我們用未添加或添加少量三氧化二銻 樹(shù)脂含量在35 左右的四種反應(yīng)型阻燃環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂玻璃鋼樣條驗(yàn)證.能夠滿足指標(biāo)要求 玻璃鋼材質(zhì)的阻燃性表征之二是火焰?zhèn)鞑ニ俾?、它是采用美?guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn) 建筑材料表面燃燒性能試驗(yàn)方法.ASTME84隧道法測(cè)定的玻璃鋼層合板的一個(gè)指數(shù)值.表示火焰前沿在材料表面的發(fā)展速度.關(guān)系到火災(zāi)波及鄰近可燃物而使火勢(shì)擴(kuò)大的一個(gè)評(píng)估指標(biāo)、國(guó)內(nèi)無(wú)相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn).但已有測(cè)定機(jī)構(gòu)提供專門服務(wù),玻璃鋼煙囪是長(zhǎng)期使用且維修困難的高聳構(gòu)筑物、由于煙氣的強(qiáng)腐蝕性、因此防腐蝕層應(yīng)設(shè)計(jì)成樹(shù)脂含量高,纖維含量低的抗?jié)B性鋪層.結(jié)構(gòu)層主要考慮其在運(yùn)行溫度條件下的力學(xué)性能為主、因此纖維含量高 從國(guó)外已有運(yùn)行實(shí)例看.其防腐蝕層和結(jié)構(gòu)層全部采用反應(yīng)型阻燃環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂,綜合性能優(yōu)異.同時(shí)也有效防止了因防腐蝕層和結(jié)構(gòu)層采用不同樹(shù)脂可能造成的界面相容性問(wèn)題。避免了脫層 9,2。4。玻璃鋼材料的性能數(shù)據(jù)高低,在樹(shù)脂確定的情況下.與所采用纖維的類型.品質(zhì)以及工藝鋪層結(jié)構(gòu)有關(guān),可根據(jù)煙囪的受力特點(diǎn).設(shè)計(jì)相應(yīng)的工藝鋪層。通過(guò)試驗(yàn)確定 本條表9,2,4 1.表9 2。4,3。所列是纏繞玻璃鋼及手糊玻璃鋼制品的性能數(shù)據(jù)、沒(méi)有采用通常的實(shí)驗(yàn)室制樣方法、而是用更加接近工程實(shí)際的工廠化條件進(jìn)行的生產(chǎn)制樣、按國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)、并依據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),GB,50068和。工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) GB.50153規(guī)定的原則確定的標(biāo)準(zhǔn)值,可供沒(méi)有條件進(jìn)行試驗(yàn)的設(shè)計(jì)選用和參考。表9,2、4.1和表9,2。4.3是采用纏繞試驗(yàn)鋪層方法.用2層環(huán)向纏繞紗與4層單向布交替制作、具體如表4 表4,纏繞試驗(yàn)鋪層做法。表9,2。4,2是采用手糊板試驗(yàn)鋪層方法。用3層玻璃布與3層短切氈交替鋪層、具體如表5.表5 手糊板試驗(yàn)鋪層做法、9.2,5。玻璃鋼材料的材料分項(xiàng)系數(shù)參考了ASTM、D5364中的規(guī)定,但考慮我國(guó)制作工藝及現(xiàn)場(chǎng)管理的實(shí)際水平。在實(shí)際取值時(shí)應(yīng)大于或等于本規(guī)范所規(guī)定的分項(xiàng)系數(shù).為了確定玻璃鋼煙囪材料在各種受力狀態(tài)下的力學(xué)指標(biāo).中冶東方工程技術(shù)有限公司委托有關(guān)單位做了有關(guān)試驗(yàn) 通過(guò)試驗(yàn)可以看到,玻璃鋼材料的力學(xué)指標(biāo)離散性比較大。規(guī)范給出的材料分項(xiàng)系數(shù)雖然較一般建材大.但仍不足以保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)可靠、原因是在溫度作用下材料的力學(xué)指標(biāo)又會(huì)有變化。規(guī)范給出60,和90 設(shè)計(jì)溫度下強(qiáng)度指標(biāo)折減系數(shù).這樣可盡量保證玻璃鋼煙囪在不同溫度下具有相近可靠度保證率,9、2,6,通過(guò)試驗(yàn)可以得出結(jié)論、玻璃鋼材料的力學(xué)性能隨著溫度升高會(huì)有較大幅度的降低,因此當(dāng)煙氣溫度不大于100。采用彈性模量進(jìn)行計(jì)算時(shí)折減系數(shù)按0、8考慮.