[发明专利]轻质隔热耐酸浇注料及其制造方法

说明书

本发明涉及一种电厂烟囱防腐内衬浇注料技术领域，特别是一种可广泛应用电厂等的各种类型烟道烟囱中的不定型轻质隔热耐酸浇注料及其制造方法。

在我国火电厂高烟囱设计中，采用独立式钢筋混凝土烟囱至今已近半个世纪，这种传统的钢筋混凝土烟囱在七十年代前，是沿用前苏联的构造模式，即由钢筋混凝土外筒，50mm空气隔热层及水泥砂浆砌筑粘土红砖的内衬所组成。八十年代以来，国内普遍将原来的空气隔热层改为以加气混凝土、矿渣棉、岩棉或珍珠岩制品等保温材料作隔热层。这种设计虽然在隔热、降低温度应力方面有所改进，但对防腐性能改进不大。九十年代以来，在烟囱内衬设计中开始采用耐酸胶泥砌筑耐酸砖，并以憎水珍珠岩板做隔热层，其内衬的防腐隔热性能大有改善。然而，由于以往的做法没有突破传统的砌筑模式、砌体的横、竖缝(尤其是竖向灰缝)不易饱满，造成砖砌体气密性不好。另外，隔热材料的变潮，将引起其导热系数增大，隔热性能下降；摆放式设置的块状隔热层材料的破损、块与块之间结合不严密等因素会导致腐蚀性烟气很容易穿透砖砌体与隔热层而腐蚀外筒壁混凝土、增大温度应力、进而产生裂缝，并使腐蚀与裂缝交替作用。此外，采用隔热层加内衬砖的设计方法，也给烟囱的施工带来了很大的不便。如：多种材料(砖、胶泥、隔热层材料)的运输、保管；隔热层的设置(块与块间缝的处理)与防潮措施等实际问题，直接影响了设计意图与指标的实现，也将影响烟囱的使用年限(部分双滑式或内外双浇式烟囱虽然整体性、气密性大大提高，但存在着易产生扭转、漂移、混凝土拉裂、轻重混凝土窜浆产生冷桥及内外筒壁厚度不均等许多缺陷，且从总的构造上仍是以钢筋混凝土外筒+隔热层+混凝土内衬的三层式结构)。近年来，新建火电厂已经普遍采用300MW以上大容量机组，烟囱高度多为210M、240M，甚至高达270M。为了提高烟囱质量、方便施工、尤其是提高烟囱的整体性、气密性、抗震能力及延长使用年限，很有必要将隔热层与防腐砖砌体内衬合二为一，即采用具有耐腐蚀性强，隔热性好、强度高的轻质或超轻质材料及胶结料，以现浇方式制成(超)轻质耐酸隔热混凝土内衬，使其力学性能、隔热性能、防腐性能均达到设计要求，真正实现设计意图和指标。早在五十至六十年代，欧洲和日本等一些国家已经采用一种轻质隔热浇注材料用于冶金、石化行业中的炉膛及烟囱内作为隔热层。目前，我国在冶金和石化行业也已大量应用轻质隔热浇注材料，发挥了积极的作用，取得了可观的经济效益。如：目前国内应用较多的BJS不定形隔热浇注料，曾在石化加热炉及烟道内衬等部位使用，发挥了良好的作用。但其在强度及防腐蚀性、防水性方面还有较大缺陷，不能适应火电厂高烟囱内衬的要求。近期中国专利CN97112591.0公开了一种混凝土浇注料，由水玻璃、耐酸水泥、烧结耐酸陶土粗、细骨料配合而成，其配比范围如下：

水玻璃    0.8-1.2(重量比)

氟硅酸钠  0.13-0.18(重量比)

耐酸水泥  1.36-1.86(重量比)

烧结耐酸陶土细骨料  1.33-1.90(重量比)

烧结耐酸陶土粗骨料  3.06-3.66(重量比)

以上配方中所使用的原材料要求如下：

水玻璃为粉状，工业纯

耐酸水泥为铝酸盐类水泥，标号为525#-625#

烧结耐酸陶土粗、细骨料，耐酸率≥97％，为微孔材料，比重在0.5-1.2之间，可根据烟囱内衬比重要求选用不同比重的烧结耐酸陶土粗、细骨料。

细骨料的颗粒级配如下：

筛孔5mm，累计筛余0.8％

筛孔2.5mm，累计筛余1.68％

筛孔1.2mm，累计筛余47.48％

筛孔0.6mm，累计筛余98.36％

筛孔0.3mm，累计筛余99.36％

筛孔0.15mm，累计筛余99.76％

粗骨料的颗粒级配如下：

筛孔12mm，累计筛余7.62％

筛孔8mm，累计筛余46.82％

筛孔5mm，累计筛余96.82％

配制混凝土浇注料的工艺如下：

根据烟囱防腐内衬比重的要求选好不同比重的耐酸陶土，将烧结耐酸陶土粉碎，按粗、细骨料颗粒级配要求，控制各规定筛孔筛子的累计筛余，分别制出粗、细骨料，按配合比例称量，粗、细骨料混合后烘干去掉水份，加进称量好比例量的耐酸水泥，混合均匀，此为A组份。

按配合比例称量好粉状水玻璃和粉状氟硅酸钠，掺和在一起，混合均匀，此为B组份。

使用前，将A和B组份混合均匀，即为轻质高强烟囱防腐内衬混凝土浇注料，使用时加水搅拌即可。