微晶板材安装工程技术规范编制说明

'《微晶板材安装工程技术规范》编制说明（征求意见稿）一、项目来源根据中国工业和信息化部工信厅科[2013]217号文《关于印发〈2013年第四批行业标准制修订计划>的通知》，由中国建筑材料联合会提出并归口，晶牛微晶集团股份有限公司等单位起草。压延微晶板材是一种新型高科技耐磨防腐材料，经熔化、压延成型、核化、晶化、退火而成，具有高强度、高耐磨、耐腐蚀等优势。其耐磨性能比锰钢高7~8倍，可大量替代锰钢、不锈钢等，经过十余年市场开拓，已广泛应用在国内的钢铁、电力、煤炭、化工、造纸、建材等行业的煤仓、料仓、漏斗、溜槽、刮板机、脱水设备等。微晶板材是一种很好的耐磨防腐蚀材料，但是由于不规范的施工，经常造成工程上板材脱落、物料堵塞、设备腐蚀甚至设备报废等严重事故，危及工程生产人员的人身安全，造成重大经济损失。目前，针对微晶板材，国内已有《工业用微晶板材》JC/T2097-2011建材行业产品标准，尚无相应的施工应用标准，国外也没有相关产品标准和施工技术规范。为了完善产业链，更好地发挥产品的各项性能，避免工程事故，减少对人员的伤害和经济损失，急需制定相应的施工技术规范。15 2012年由晶牛微晶集团股份有限公司、中国建材检验认证集团股份有限公司牵头，向国家主管部门提出了制定微晶板材安装工程技术规范的申请。二、主要工作情况2014年1月，晶牛微晶集团接到《微晶板材安装技术规范》行业标准制定任务后，于2014年2月26日成立了《微晶板材安装技术规范》行业规范编制组，编制组设主任1名，副主任1名，成员若干名。编制组于2014年3月10日在邢台召开了第一次工作会议，明确了规范编制思路和工作进程安排以及编制方案。随后，编制组按工作进程安排，展开了调研工作，查询、搜集、分析国内外相关标准规范。2014年12月20日编制组在邢台召开了第二次工作会议，确定了规范制定的范围、技术要求及相关验证方法等主要内容，通过反复研究讨论，形成了《微晶板材安装技术规范》行业规范初稿。2015年1~12月编制组到河北、山东、江苏、四川等地微晶板安装使用单位进行了广泛的调研，同期开展了验证试验工作。在调研的同时，编制组认真学习了国家的有关法令、法规及标准编写一般原则，并对微晶板材、粘结材料及制成品进行了全面检测和验证。2016年10月28日，籍微晶玻璃与铸石协会召开年会之机，在北京召开了第三次工作会议。会上，编制组向来自全国各地的与会业内人士介绍了规范的编制情况，进行了详细说明。会议对规范的文本进行了全面讨论，并对相关需要补充的工作提出了意见。15 会后，编制组根据会议意见，补充了相关调研和验证试验，对规范草案进行了全面、深入的修改，初步形成了规范征求意见稿（草案）。2017年5月28~29日，在邢台召开了第四次编制组工作会议，总结前期的工作，对规范再次进行了全面的、逐字逐句的修改，最终形成了征求意见稿。三、主要调研情况90年代初，以晶牛微晶集团股份有限公司为代表的一批行业领先企业，历经近十年，研发生产了工业用微晶板材，又通过多年的工程应用实践证实，微晶板材具有便于施工、耐磨、耐腐蚀、使用效果良好，具有较长的使用寿命。但是，由于施工的不规范，工程上出现不少物料流通不畅、物料堵塞，经常需要人工疏通，造成生产工人的烧伤灼伤，严重损害工人的身体健康等问题，甚至已司空见惯；另外，也常出现板材脱落、设备被腐蚀磨穿甚至设备报废的严重事故，造成重大经济损失。通过多年的应用推广，已在钢铁、冶金、电力、煤炭、化工、造纸、建材等数千家大中型骨干企业得到良好应用，在行业中逐渐总结出一套行之有效的工程施工技术，使得工程质量得到极大提高。出于社会责任，有必要将成熟的行之有效的施工技术在社会中以规范的形式进行推广。通过调研发现，较之于传统耐磨耐腐蚀内衬板材，微晶板厚度薄、重量轻，减轻了设备负荷，降低了对粘结强度的要求。15 由于微晶板材尺寸偏差小的优点，在科学施工的前提下，施工面的平整度得到了较大提高，物料流通阻力减小，一改以前物料堵塞的传统顽疾，提高了工程寿命，使生产人员的人身伤害风险也得到极大降低。微晶板材应用工程中，对微晶胶泥、砂浆和混凝土的质量必须有明确的质量要求，这是工程应用的基础。为此，应对还没有对应标准的相关材料提出科学合理的质量要求。对基材的科学处理、对板材的科学应用，对冲击、震动、载荷、强度、磨损、腐蚀及施工效率与使用效果的科学全面考虑，才能最终保证工程质量，保证人身安全和经济效益。规范还应对施工质量有明确的验收要求，同时对施工中的安全和环境影响进行规定。经过广泛调研，收集到与本规范相关的技术标准有：《工业用微晶板材》JC/T2097-2011、《建筑防腐蚀工程施工规范》GB50212-2014、《建筑防腐工程施工质量验收规范》GB50224-2010、《钢筋混凝土筒仓施工与质量验收规范》GB50669-2011等。本规范将在与相关标准协调的基础上，充分考虑本规范材料特性和工程应用要求，本着安全、环保、实用、经济的原则进行编制。四、主要内容的确定根据微晶板材使用部位、使用环境、应用领域的不同，参考《建筑防腐蚀工程及验收规范》GB50212-2014中的有关要求，确定了本规范的材料、施工准备、施工、工程验收15 等内容，并对部分名词术语进行了解释。（一）材料根据实际使用情况，参考《建筑防腐蚀工程及验收规范》GB50212-2014，确定了选用微晶板材的五类粘结剂。1、钾水玻璃胶泥具有耐酸、耐热、环保、与水泥基面粘结强度高的性能，适合在混凝土基面和钢结构基面粘结应用。2、钠水玻璃胶泥具有一定耐磨、耐腐蚀和耐热性能，适合在混凝土基面粘结应用。3、环氧树脂胶泥具有高强、耐磨、耐腐蚀性能，适合在钢结构工程上应用。4、呋喃树脂胶泥经过改性的呋喃胶泥具有耐酸碱、耐温、耐老化等优良性能，适合在混凝土基面和钢结构基面耐磨、防腐工程上应用。5、酚醛树脂胶泥具有一定耐磨、耐腐蚀（尤其耐氢氟酸）性能，适合在混凝土基面和钢结构基面的防腐工程上应用。（二）施工准备1、一般规定在施工开始前，应进行前期设计与策划，应了解施工前期的工程情况、板材将应用的环境与要求，应进行基15 本的前期技术准备，重点是微晶板材和胶泥的准备。根据工程施工实践总结，对不同部位的施工进行了规定。⑴受直接冲击作用的部位，应考虑冲击荷载，宜采用粘贴合并钢筋加固的方式。⑵在磨损严重的部位，应采用厚度大的微晶板材，宜减少灰缝的数量和宽度。⑶仓壁高超过3m时宜加焊托筋，托筋间隔不宜大于1.2m。⑷应根据内衬材料的耐磨性能和耐腐蚀性能结合工程的使用寿命进行内衬层的厚度设计。2、微晶板微晶板应用领域广泛，不同部位对板材的结构要求不同，所以应根据实际情况选择单层、多层、厚度设计，以满足客户对使用寿命的要求。根据工程施工实践总结要求如下：⑴含尘气体、腐蚀气体和液体流速小于30m/s时，微晶板材厚度不宜小于12mm；流速大于30m/s时，微晶板材厚度不宜小于16㎜。⑵受粉状物料直接冲击的微晶板材，其厚度不宜小于14mm；当冲击力较大时，其厚度不宜小于16mm。⑶粒度小于100mm的软质块状物料及粒度50mm～150mm的硬质物料下落高度不应大于5m，微晶板厚度不宜小于16㎜；当下落高度大于5m时应采用减缓物料冲击的措施。⑷15 腐蚀性较强或有防渗要求时宜采用多层微晶板内衬结构，也可采用微晶板与微晶砂浆或微晶混凝土的复合内衬结构；对无腐蚀要求的耐磨内衬，也可预先将微晶板镶嵌粘贴在带螺栓的金属盒内的办法制作成组件，直接通过螺栓安装，这样可以极大提高施工效率。（三）施工1、一般规定基材表面处理质量直接影响着衬里层施工的质量。参照《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB8923-88)进行除锈处理，对混凝土表面也要求进行凿毛和去除疏松层等处理。2、板材施工⑴施工前应认真挑选微晶板材，保持表面干净、干燥，避免粘结不牢导致脱落。板材粘贴应按照先底面后立面、自下而上的顺序，采用错缝挤浆法施工。⑵衬砌立面时，一次粘贴高度不宜超过900mm，以免砂浆或其他胶泥在未固化前因负荷过大导致微晶衬板滑动、塌落。⑶过高或过低的温度都对胶泥、砂浆及混凝土的施工、粘结和养护不利。一般施工环境温度以10～35℃为宜。⑷板材粘贴应平整，相邻板间高低差不应大于3mm且不应有迎着物料运动方向的凸台。用2m平尺配合钢板尺检查，平整度允许偏差±5mm。⑸水玻璃类胶泥衬砌或涂抹层施工完毕，均应进行酸化处理。酸化处理可使胶泥表面未参与固化反应的水玻璃分解为不溶性的硅胶，提高衬里的耐水性及对稀酸的稳定性，可以使有害的氧化钠变15 成盐析出，减少碱性腐蚀作用。否则，会在使用过程中发生表面发酥、起毛、表面层被溶解等现象。每次刷酸之前，根据具体条件决定清除胶泥表面的硫酸钠结晶盐（白色）直到很少出现白色结晶物析出为止。可采用喷酸、泼撒或者浸泡酸液等方法。3、微晶砂浆施工采用微晶砂浆或微晶混凝土是微晶板施工工程的一种补充方法，对于不便采用板材的局部形状复杂的部位，可采用微晶砂浆或者微晶混凝土。微晶砂浆施工与养护期间，严禁与水和水蒸气直接接触，并防止烈日曝晒。为避免抹上去的砂浆流走，钢基层表面处理前，用φ3mm～4mm的铁丝网点焊在钢基材表面，网格间距宜为l5mm～20mm，铁丝网和铁丝必须平整、紧贴于基层表面，可采用喷砂方式对钢基材和点焊的铁丝网除锈。砂浆抹灰应分层进行，平面每层厚度不宜大于10mm。立面每层厚度不宜大于5mm。为保证工程的设计寿命，规定总厚度应符合设计要求。4、微晶混凝土施工实践证明，耐酸混凝土的损坏，往往不是由于材料本身耐酸性能的问题，而是由于密实性差，腐蚀介质易渗漏而造成的。耐酸混凝土的密实性，除与骨料级配、配合比等因素有关外，施工中的浇灌和振捣是一个很重要的环节。浇灌和振捣的好坏将直接影响到混凝土的密实性和整体性。15 捣实方法与普通混凝土相同，由于水玻璃粘连性大，用插入式振动器振捣时，拔出时极易留下孔洞，造成不密实，因此要缓慢拔出。浇灌振捣后要求做到水玻璃耐酸混凝土充满模板的各个部位，捣固密实，无气泡、空洞和施工缝；保证钢筋和预埋件的正确位置，构件表面平整。耐酸地面工程，需特别强调严格控制坡度和平整度，以便迅速排出腐蚀介质。采用现行国家标准《建筑防腐蚀工程及验收规范》GB50212-2014及现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-2015的规定进行钢筋的布置和绑扎；微晶混凝土内的钢筋和预埋件等钢件必须除锈并应涂刷环氧树脂漆或过氯乙烯漆等耐腐蚀涂料，所有钢筋头不得露出混凝土外。（四）工程验收微晶施工工程以一个独立的空间或作业单元为一个验收单元，每三个验收单元或相同功能的工程1000m2为一个检验批，不足1000m2也应划为一个检验批；有特殊规定时检验批的划分应根据工艺特点和工程规模，由监理单位（或建设单位）和施工单位确定。微晶板材、微晶砂浆及微晶混凝土施工的工程所用材料的规格、性能、安装方式应符合设计要求及相关的国家现行产品标准的规定。同时规定了拉拔强度等几种重要的验收指标。五、主要技术指标确定编制组调研、查阅了相关国内外的标准，同时根据几年来粘结材料的性能测试、分析，决定以GB29756、JC/T984、JC262、GB2567等标准为依据制定本规范并验证。1、剪切强度指标确定15 剪切强度是承受剪切荷载的情况下，粘结剂单位面积承受的最大剪切应力值。此指标可直接反映粘结剂凝固后固结体自身强度及微晶板与基层粘结强度。剪切强度的高低直接反映了工程的安装质量。经多次检验，水玻璃胶泥、水玻璃砂浆均可达到2.0MPa，环氧树脂胶泥可达到8.0MPa，呋喃树脂胶泥可达到2.5MPa，酚醛树脂胶泥可达到2.0MPa，均高于现行《建筑防腐蚀工程施工规范》GB50212-2014中的指标要求。从目前使用单位使用情况看，本规范所制定指标可满足工程使用要求。2、抗压强度指标确定工程运行中，材料也会承受压力作用。抗压强度是砂浆或混凝土在外部压缩荷载作用下，单位面积所能承受的最大压力。树脂胶泥的抗压强度采用《建筑防腐蚀工程施工规范》GB50212-2014中的试验方法确定。水玻璃砂浆及混凝土可采用70mm×70mm×70mm立方块试模测定，树脂胶泥可采用30mm×30mm×30mm立方块试模测定，经多次检验，钠水玻璃砂浆抗压强度可达到17MPa，钠水玻璃混凝土抗压强度可达到22MPa，钾水玻璃砂浆及混凝土抗压强度可达到22MPa，满足现行《建筑防腐蚀工程施工规范》GB50212-2014中的指标要求。从目前使用情况看，本规范所制定指标可满足使用要求。3、拉伸粘结强度指标确定水玻璃胶泥及树脂胶泥与微晶板材的粘结强度采用《建筑防腐蚀工程施工规范》GB50212-2014中的试验方法。经多次检验水玻璃胶泥与微晶板材的粘结强度可达到1.8MPa15 ，环氧树脂胶泥可达到9.0MPa，呋喃树脂胶泥可达到3.0MPa，酚醛树脂胶泥可达到2.0MPa。高于现行《建筑防腐蚀工程施工规范》GB50212-2014中的指标要求。从目前实际使用情况看，本规范所制定指标可满足使用要求。4、现场拉拔试验强度指标确定对微晶板材施工后的拉拨试验，是检验施工粘结质量的重要方法，试验方法参考《建筑工程饰面砖粘结强度检验标准》JGJ110-2008的规定用拉拔仪进行检测，在粘结工程养护期满14天后进行。每1000平方米粘结面取1组试样，每组3个，不足1000平方米的粘结面，以一个验收单元为基准取1组试样，每组3个；测试点采取随机抽取，各测试点间距不得小于1000mm，在每个测试点对将板材切割成40mm×40mm的尺寸，以刚好将微晶板材四周全部切断切透为止。在计算拉拔面积时，以切割的实际面积为准。经过反复拉拔试验，测得拉拔强度可达到1.8MPa，环氧树脂胶泥可达到6.0MPa，呋喃树脂胶泥可达到3.0MPa，酚醛树脂胶泥可达到2.0MPa。各项指标均高于现行《建筑防腐蚀工程施工规范》GB50212-2014中的指标要求。从目前使用情况看，本规范所制定指标可满足使用要求。5、水玻璃砂浆和水玻璃混凝土的浸酸安全性指标确定水玻璃砂浆和水玻璃混凝土的浸酸安全性指标采用了《建筑防腐蚀工程施工规范》GB50212-2014中的试验方法。试块按水玻璃砂浆和水玻璃混凝土的抗压强度测定成型和养护。然后把试块浸入盛有40%工业硫酸的带盖容器中，试块底部应架空，侧面应隔开，酸溶液高出试块的表面，并应保持浸泡温度为20℃~2515 ℃.浸泡28天后，取出试块，用水洗净，阴干24h，检查表面有无裂纹、起鼓、发酥和掉角等现象。经过试验表明，用微晶粉配制的水玻璃砂浆及水玻璃混凝土试块完整，试块表面和浸泡酸液亦无明显变色。达到现行《建筑防腐蚀工程施工规范》GB50212-2014中的指标要求。从目前使用单位使用情况看，本规范所制定指标可满足使用要求。六、施工方法确定目前微晶板材的工程施工方法主要采用揉挤法施工，即一刮、二放、三揉、四推、五挤、六清理。经过多年的工程实践证明此方法可有效的保证施工质量。（一）国家建筑材料测试中心的检测报告经国家建筑材料测试中心检测（见检测报告），各项检测值如下：1、钾水玻璃胶泥检验报告项目指标检验值与钢基材剪切粘结强度（MPa）≥2.03.0与混凝土基材剪切粘结强度（MPa）≥1.52.5与钢基材拉伸粘结强度（MPa）≥1.53.7与混凝土基材拉伸粘结强度（MPa）≥1.53.4初凝时间（min）≥4550终凝时间（h）≤12102、环氧树脂胶泥检验报告15 序号检验项目指标检验值1抗压强度≥80MPa852与钢结构基面剪切强度≥5.0MPa9.03与钢结构基面拉伸强度≥5.0MPa6.0（二）企业的检测报告1、水玻璃胶泥检测报告序号检验项目指标检验值单项判定1微晶板与水泥基层面剪切强度（MPa）≧1.52.0符合2微晶板与钢结构基面剪切强度（MPa）≧2.02.5符合3微晶板与水泥基面拉伸强度（MPa）≧1.51.8符合4微晶板与钢结构基面拉伸强度（MPa）≧1.51.8符合5初凝时间（min）≧4550符合6终凝时间（h）≦1210符合7浸酸安全性符合标准要求通过符合2、环氧树脂胶泥检验报告序号检验项目标准指标检验值1抗压强度≥80MPa85MPa2与钢结构基面剪切强度≥5.0MPa8.8MPa3与钢结构基面拉伸强度≥5.0MPa6.9MPa（三）微晶板材的应用情况15 压延微晶板材装备了上海宝钢、河钢、首钢、沙钢、鞍钢、济钢、莱钢、唐钢、武钢等钢铁企业，大同、平顶山、开滦、金牛能源、神华能源等煤矿企业，江苏徐塘、石家庄电厂等电力企业以及全国上千家企业。微晶板材以其耐磨、耐腐蚀、板薄负载轻的优势促进了相关产业在技术、结构上的升级，受到了用户的一致好评（见使用报告）。部分微晶板材在各领域施工案例如下：序列工程名称施工部位施工材料施工方法施用效果1黄骅港二期储煤仓5万㎡贮煤筒仓直径40m（混凝土基面）钾水玻璃胶泥粘贴使用5年，未发现脱落。2江苏江阴利港电厂3.4万㎡贮煤筒仓直径30m（混凝土基面）呋喃树脂胶泥粘贴使用6年，无脱落，仍使用。3山东潍坊发电厂二期1.2万㎡原灰库、原煤仓（锥形钢基面）环氧树脂胶泥粘结使用6年，效果良好。4河北钢铁邯郸分公司2.2万㎡贮煤筒仓直径40m（混凝土基面）钾水玻璃胶泥粘贴使用5年，效果良好。5江苏沙钢烧结分厂1.3万㎡烧结料仓、混匀料仓（钢基面）环氧树脂胶泥粘贴、螺栓连接使用7年，效果良好。6山东济宁国际焦化1.5万㎡卸煤沟、筛焦楼、煤塔（混凝土基面）钾水玻璃胶泥粘贴使用6年，效果良好7山东潍坊味精厂3000㎡菌渣池（混凝土基面）环氧树脂胶泥，环氧玻璃钢粘贴、涂抹使用3年，效果良好。8重庆钢铁集团焦化厂1000㎡循环气、循环水钢管道耐磨防腐环氧胶泥涂抹使用3年，效果良好。9大唐电厂邯郸分公司2000㎡烟囱内壁呋喃树脂胶泥、钾水玻璃砂浆粘贴、涂抹使用3年，效果良好。10邯郸滏阳化工厂1000㎡耐酸地坪、耐酸泵基础钾水玻璃砂浆、钾水玻璃混凝土涂抹、浇筑使用3年，效果良好。《微晶板材安装工程技术规范》规范编制组15 2017.6.1615'