5.2 原材料和制成品的质量要求

    1  本款所列二个牌号属于双酚A型氧环树脂：即E44，E51是防腐蚀工程中常用的品种。主要技术指标按《双酚A型环氧树脂》GB/T 13657的规定。环氧值与环氧当量二者关系为：环氧当量＝100/环氧值，见表1。

表1  双酚A型环氢树脂指标的对应关系

    2  乙烯基酯树脂品种包括：环氧甲基丙烯酸型、酚醛环氧甲基丙烯酸型和化学阻燃环氧甲基丙烯酸型。其树脂和浇铸体的质量应符合现行国家标准《乙烯基酯树脂防腐蚀工程技术规范》GB/T 50590的有关规定。

    乙烯基酯树脂是一种甲基丙烯酸和环氧树脂加成反应的产物，已溶于苯乙烯(交链剂)中。一元不饱和羧酸形成了树脂分子末端的不饱和性和酯基，这类树脂由于分子结构中易被水解破坏的酯基含量比双酚A型和通用型不饱和聚酯树脂少，而且都处于邻近交联双键的空间位阻保护之下，因此它具有更好的耐水和耐酸、碱性能。

    乙烯基酯树脂品种很多，国内外供应商在国内均有销售和工程应用，但主要是环氧甲基丙烯酸型(含化学阻燃)、酚醛环氧甲基丙烯酸型。前者采用双酚A型环氧(或含溴)，后者采用酚醛环氧，也有采用异氰酸酯、富马酸等改性方法合成乙烯基酯树脂。由此而来，形成了许多品种、牌号的乙烯基酯树脂。为此在对主要生产厂家调查和取样检测的基础上，现行国家标准《乙烯基酯树脂防腐蚀工程技术规范》GB/T 50590-2010对液体树脂和浇铸体的质量作出了规定。

    3  不饱和聚酯树脂品种非常多，目前市场上用于树脂类防腐蚀工程的耐腐蚀不饱和聚酯树脂主要是双酚A型、间苯型、二甲苯型和邻苯型等品种。

    (1)由于生产规模的扩大，化工合成及生产过程控制技术现代化水平的提高，国内企业对双酚A型、间苯型、邻苯型三类树脂已普遍采用大容量的反应釜生产，一个批次产量可达50t～100t，树脂质量更加稳定。

    (2)双酚A型树脂品种较多，以环氧封端嵌段共聚物和丙氧基双酚A富马酸型树脂的耐蚀性能为佳。

    (3)用于防腐蚀工程的二甲苯型不饱和聚酯树脂系以二甲苯甲醛树脂为原料，部分取代常用的二元醇，经与不饱和二元酸缩聚反应而得。采用一步法生产的树脂的活性比较低，表面固化性能及耐热、耐腐蚀性能存在局限，现已很少使用。目前主要应用的是二步法合成的产品，树脂活性比较高，且耐热性、耐腐蚀性能均有提高，工程应用证明性能良好。

    (4)间苯型、邻苯型树脂不宜用于较强腐蚀环境。

    对液体树脂质量指标，本规范引用了现行国家标准《纤维增强塑料用液体不饱和聚酯树脂》GB 8237的规定，而对其耐化学性程度好坏的简易判定，则可根据该标准中树脂浇铸体的耐碱性指标来确定。

    4  呋喃树脂的质量指标引自《呋喃树脂防腐蚀工程技术规程》CECS 01：2004目前工程中应用最广泛的是糠醇糠醛型呋喃树脂。

    5  热固性酚醛树脂常温施工中通过加入酸性固化剂，使其产生交联反应而成为热固性材料。酚醛树脂固化物的分子结构中，由于含有大量的苯环结构，因此它有较好的耐热性和耐腐蚀性(耐酸性更突出)，又由于分子中含有一定量的酸性酚羟基，能与碱发生反应生成可溶性的酚钠，因此，酚醛树脂不适宜用于碱性介质中。

    本条沿用了原规范指标。若含水率过高，固化物气孔率增多，致密性差；含游离酚量过高，树脂与固化剂反应速度会大大加快。常温下酚醛树脂不能久存，加入苯甲醇作为缓聚剂，会延长存放期。

5.2.2  关于树脂常用的固化剂规定。

    1  环氧树脂固化剂品种非常多，过去主要采用乙二胺，其特点是防腐蚀性能好，取材容易，但毒性大(LD50＝620mg/kg)。目前工程上普遍应用的是以T31(LD50＝7850±1122mg/kg)等为代表的低毒固化剂。本规范中不可能写列所有固化剂的牌号及施工配合比，但这并不影响其他环氧树脂固化剂的推广使用，其使用方法、配合比等应参照供应方提供的产品技术文件要求，在使用前，应经过检测和验证。

    在低温下使用T31固化剂时，为使环氧树脂在低温下能固化，会加大T31使用量，由于过量的胺未同环氧作用，可能浮在固化物表面(有一层棕色黏稠液)，如果在其上面采用乙烯基酯、不饱和聚酯树脂等材料，则两种材料的界面黏结力差。因此我们应注意环氧与T31的配合比。

    对潮湿基层，采用湿固化型环氧树脂固化剂固化的树脂制成品与基层之间黏结力应符合设计要求。

    2  乙烯基酯树脂和不饱和聚酯树脂的固化是通过聚酯分子链中的不饱和双键与活性单体(如苯乙烯)的双键进行共聚反应发生交联而得以实现的。在常温下，引发剂依靠促进剂的作用发生分解产生自由基，引起上述交联共聚反应，变成不溶不熔的体型结构的固化物。纯粹的过氧化物引发剂极不稳定，易分解、爆炸，因此一般选用过氧化苯二甲酰邻苯二甲酸二丁酯糊(简称过氧化苯甲酰二丁酯糊)、过氧化环己酮邻苯二甲酸二丁酯糊(简称过氧化环己酮二丁酯糊)、过氧化甲乙酮邻苯二甲酸二甲酯溶液(简称过氧化甲乙酮液)作为引发剂；与过氧化苯甲酰二丁酯糊配套的促进剂是N，N-二甲基苯胺苯乙烯液(简称二甲基苯胺液)，与过氧化环己酮二丁酯糊或过氧化甲乙酮液配套的促进剂是钴盐(环烷酸钴、异辛酸钴、萘酸钴)的苯乙烯液(简称钴液)。引发剂用量对树脂固化速度影响很大。用量过多，固化速度太快，不易控制，并且会影响分子链的长度，使树脂固化物的平均分子量降低，力学性能变坏；用量过少，则不能使固化反应充分进行，树脂的固化度下降，力学性能和耐腐蚀性能达不到要求。实践应用证明，常温下，通常按纯引发剂计，过氧化甲乙酮加入量为树脂重量的1％左右为宜，若用50％的过氧化甲乙酮液，则引发剂用量为树脂重量的2％；过氧化苯二甲酰或过氧化环己酮引发剂的分解只有其中一半形成了自由基，而另一半则被还原剂还原成负离子，故引发剂的用量为树脂重量的2％，若用50％的过氧化苯甲酰二丁酯糊或50％的过氧化环己酮二丁酯糊，则引发剂用量为树脂重量的4％。在工程施工中，一般当引发剂用量一定时(如上述所确定的加入量)，通过加入促进剂的量来控制树脂凝胶时间。施工时应通过试验确定引发剂、促进剂的用量。

    过氧化环己酮或过氧化甲乙酮与钴液的引发体系是树脂玻璃钢广泛使用的室温固化体系。但应注意少量水分(如玻璃纤维布及粉料含水率过高)、醇类或其他金属盐类可与钴盐形成络合物，降低钴的作用，严重的甚至会使树脂不固化。如树脂已配成含钴的预促进体系，则使用时只需加入引发剂即可。

    过氧化苯甲酰与N，N-二甲基苯胺的引发体系在有少量水分存在时，并不影响树脂的固化性能；低温时，亦能引起固化，缺点是固化后的树脂表面会发黏，耐光性差，会变色泛黄。表2是常用引发剂和促进剂的规格指标。

表2  引发剂和促进剂的规格指标

    3  呋喃树脂所用的固化剂属强酸性物质，使用时的注意事项见本规范条文说明第5.1.5条。

    4  目前酚醛树脂固化剂采用的是以萘磺酸型为代表的低毒酸性固化剂，固化物有良好的物理力学性能和耐腐蚀性能，但在施工温度超过30℃时，加入量较难掌握。使用苯磺酰氯的固化反应稳定，固化物的性能较好，但苯磺酰氯在空气中会冒烟、有刺激性、毒性较大。

5.2.3  关于树脂类材料的稀释剂的规定。

    1  本规范所列环氧树脂在常温下黏度相当大，不能满足成型工艺要求，应加入一定量稀释剂达到降低环氧树脂黏度，满足工艺施工要求。

    活性稀释剂主要是指含有环氧基团的低分子环氧化合物，它们可参加环氧树脂的固化反应，成为环氧固化物交联网络的一部分，而树脂性能稳定。正丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚等单环氧基活性稀释剂，对于胺类固化剂反应活性较大，价格比非活性稀释剂高，符合施工环保要求。

    丙酮、乙醇、二甲苯等非活性稀释剂加入到环氧树脂中，只起降低黏度作用，并不参加环氧树脂的固化反应，因此非活性稀释剂在环氧树脂固化过程中大部分被挥发，影响环境，且易燃易爆，残留一小部分在树脂中使环氧固化物强度、模量、抗渗性等下降，因此使用范围在逐步减少。

    2  苯乙烯、丙酮、乙醇、二甲苯均是易燃易爆化学品，在存放，运输和使用中必须要注意安全。

5.2.4  1984年国家有关部门已下令严禁生产使用陶土坩埚玻璃纤维布。

    无硼无碱玻璃纤维(代号：E-CR型)属一种改进的玻璃纤维；无碱玻璃纤维(代号：E型)，其碱金属氧化物含量一般小于1％；中碱玻璃纤维是中国生产的碱金属氧化物含量在12％左右的一种玻璃纤维。在耐腐蚀性能方面，E-CR型玻璃纤维耐酸性好于E型玻璃纤维；在耐水和耐酸方面，中碱玻璃纤维好于无碱玻璃纤维；在耐碱性上，无碱玻璃纤维好于中碱玻璃纤维。在强度方面，无碱玻璃纤维高于中碱玻璃纤维。

    采用玻璃纤维毡的目的在于提高玻璃钢的树脂含量，形成富树脂层，提高耐蚀性和抗介质渗透性。如在混凝土结构的污水池、废水池等长期有腐蚀性介质作用的场合，常采用玻璃纤维布和玻璃纤维毡的复合结构，工程应用证明其效果是明显的。玻璃纤维短切毡含胶量在70％左右，玻璃纤维表面毡的含胶量在90％左右。

    耐化学型表面毡(C-glass型)是一种国外通用的耐酸玻璃纤维，含有4％～6％的B₂O₃，在国内有销售，其耐腐蚀性能以及与树脂的浸润性好于国内不含硼的C型中碱玻璃纤维表面毡，但是价格略贵。

    通常玻璃纤维的耐碱性能都不太好，因此对碱性介质(如氢氧化纳等)，富树脂层中应采用有机合成纤维材料，如聚酰胺(又称锦纶、尼龙)织物，它耐碱性能好，但耐温不太高，推荐在100℃以下使用，并常与玻璃纤维复合使用。

    玻璃纤维虽然有很高的强度，但其性脆、不耐磨。玻璃纤维表面光滑不易同树脂黏结，因此在新鲜玻璃纤维成型后需立即采用浸润剂覆盖，使得表面状态得到改变，改善与树脂粘合的特性。浸润剂一般由偶联剂、成膜剂、润滑剂等组成。由于树脂分子结构的不同，所以采用的偶联剂应匹配，使得玻璃纤维与树脂界面之间产生化学键合，牢固地结合起来。反之会影响玻璃钢的强度和抗渗透性。

    涤纶晶格布和涤纶毡主要用于耐氢氟酸或含氟类盐的工程。由于树脂涤纶布(毡)的强度低，因此通常与玻璃纤维织物配合使用，即接触氟类介质的面采用涤纶布(毡)，与混凝土基层结合的部位采用玻璃纤维织物。

5.2.5、5.2.6  由于呋喃树脂、酚醛树脂的固化剂酸性较强，如果粉料中含有铁质，碳酸盐等杂质，它们将会同酸性固化剂发生化学反应，使胶泥产生气泡，强度和抗渗性能降低。辉绿岩粉含铁质较多，不宜配制成呋喃、酚醛类材料。粉料中所含不耐酸杂质最低量控制，可用下列简易方法之一检验，合格后方可使用。

    (1)在粉料中加入盐酸，如没有气泡逸出则为合格，否则必须进行酸洗处理。

    (2)做3cm×3cm×3cm胶泥块，刮平待凝固后，如有起鼓现象，则为不合格，必须进行酸洗处理。

    粉料含水量大，树脂类材料制成品强度、黏结力等性能均受影响，严重的会造成树脂不固化。在生产、包装、运输、储存过程中就应注意控制。

    本条增加了硫酸钡粉、重晶石砂石、石墨粉材料用于含氟类介质工程。硫酸钡粉应呈中性，但在生产过程中，当采用过量碱中和未反应的硫酸而又未水洗干净，则工程施工中采用了偏碱性的硫酸钡粉后，会使弱酸性的钴液失去作用，会影响不饱和聚酯树脂和乙烯基酯树脂的固化。石墨粉对采用钴促进的不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂有阻聚作用。

    石英粉的耐碱性差，因此在含碱类介质工程中，一般采用辉绿岩粉和石墨粉作填充料。

5.2.7  玻璃鳞片胶泥用于防腐蚀面层，国外早已成功应用，国内如VEGF胶泥近年来已成功应用于火力发电厂脱硫装置内壁、制(硫)酸系统烟道内壁、与玻璃钢进行复合使用的混凝土表面防腐蚀层等。由于胶泥中的玻璃鳞片上下交错排列，形成了独特的屏蔽结构，具有下列特点：优良的抗介质渗透性和耐磨损性；硬化时收缩率小，热膨胀系数小，耐温度急变性好。目前玻璃鳞片胶泥的基体树脂常用乙烯基酯树脂、环氧树脂、双酚A型不饱和聚酯树脂等，其选用主要应根据介质、介质相态、介质作用量、使用温度等工艺条件和施工条件来确定。

5.2.8  树脂自流平与树脂稀胶泥的区别在于：前者在工厂采用涂料的加工方法制造；后者通常在施工现场现配现用；前者配方中含有消泡，流平，防沉降等助剂和色膏，而后者基本不用助剂；前者填料含量比后者低。

    树脂自流平主要用于无运输工具，并有洁净要求的整体地面面层，如实验室，化验室，化学品储存房，电子工房，医院等，厚度在1mm～3mm。树脂自流平材料在施工中有流展性，固化后没有施工痕迹，具有耐腐蚀、不积灰尘、易清洁和整体无缝平整等特点。乙烯基酯树脂自流平的耐腐蚀性能与乙烯基酯树脂胶泥砂浆相同，环氧自流平适用于中轻度的腐蚀场合。

5.2.9  表中大部分数据来自国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046-2008，其中新增的树脂细石混凝土，树脂自流平的抗压强度，玻璃钢(底胶料)与C30、混凝土以及聚合物水泥砂浆之间的黏结强度(拉开法)等数据由本规范编制组委托上海建筑科学研究院有限公司、华东理工大学、大连化工研究院、上海富晨化工有限公司、黄石市汇波防腐技术有限公司、上海化坚隔热防腐工程有限公司等单位试验所得。试验还通过对玻璃钢(底胶料)与C20、C40混凝土之间的黏结强度(拉开法)证实：在相同处理条件下，混凝土强度越高附着力越高；同等级强度的混凝土表面处理越彻底，其附着力越高。

    本条所列数据中环氧树脂类材料采用的固化剂为乙二胺。采用不同环氧树脂固化剂的制成品力学数据是有差异的。

5.2.10  表中保留了原规范中采用十字交叉法检测的玻璃鳞片胶泥与水泥基层的黏结强度数据和抗渗性数据。底胶料与混凝土的黏结强度(拉开法)是由编制组试验所得。其他数据来自国家标准《工业设备及管道防腐蚀工程施工规范》GB 50726-2011。