[发明专利]基于磺基铝或磺基铁铝渣块的固体混合物和涂层和由此涂覆的水泥基管子无效

专利信息
申请号: 200880127787.0 申请日: 2008-01-31
公开(公告)号: CN101959828A 公开(公告)日: 2011-01-26
发明(设计)人: R·阿尔法尼;G·赖兹 申请(专利权)人: 意大利水泥股份公司
主分类号: C04B28/06 分类号: C04B28/06;C04B28/16;C04B40/00
代理公司: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 代理人: 陈季壮
地址: 意大利*** 国省代码: 意大利;IT
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摘要:
搜索关键词: 基于 磺基铝 磺基铁铝渣块 固体 混合物 涂层 由此 水泥 管子
【说明书】:

发明涉及基于磺基铝或磺基铁铝渣块的固体混合物,基于磺基铝或磺基铁铝渣块的涂料或漆料和由此涂覆的水泥基管子。

混凝土是用于制备下水道和排水系统的管道的最广泛使用材料之一。由以细小厚度挤出的水泥基材料制成的用于下水道系统的新管子最近被开发。

用于水泥基管道的所有产品传统上被认为在耐久性和和耐化学腐蚀方面″不如″其它系统例如陶瓷。事实上已知的是,根据规章UNI EN295第3部分的指示,石料管道当经历强酸环境的侵蚀作用时具有高耐久性;相反,水泥下水道系统尤其对酸侵蚀敏感,以致于建议仅在高于4-5的pH值下使用以防内表面降解的问题。这种问题(对于厚度大于厘米的混凝土管道已经是显著的)对于由纤维水泥制成的挤出管子变得尤其重要,其中酸的侵蚀作用施加于尤其细小的厚度(对于内径DN=300mm,20-25mm)上,而引起大约5%的重量百分率损失(参见图1中提供的照片,它代表无涂层管子在浸在酸中后的部分)。

导致管道内壁在化学侵蚀之后的降解的过程是复杂的[1-3];简单来说,可以断言酸条件尤其可以由于厌氧和好氧型的细菌活动(产生酸)而引起。厌氧细菌事实上减少硫化氢(H2S)中存在硫化化合物,该硫化氢由于它是气态的被释放到覆盖液体表面的空气中;该硫化氢在氧气存在下氧化成元素硫(S),该元素硫又倾向于沉积在管子壁上。此时,同样由于厌氧细菌,尤其是噬硫杆菌,该硫被氧化成硫酸(H2SO4)。

硫酸主要对水泥基管道的降解负责,因为它与氢氧钙石(Ca(OH)2)和水泥糊剂中存在的其它化合物根据以下反应式反应。

Ca(OH)2+H2SO4→CaSO4·2H2O                  [1]

CaO·SiO2·2H2O+H2SO4→CaSO4+Si(OH)4+H2O    [2]

形成的硫酸钙又能够腐蚀水泥糊剂中存在的化合物,而形成钙铝矾,如下所示。

3CaO·Al2O3·12H2O+3(CaSO4·2H2O)+14H2O→

3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O  (钙铝矾)                [3]

在硫酸方面的侵蚀无疑是使用水泥管道,例如,在下水道系统中使用水泥管道待解决的最大问题:这种侵蚀事实上在H3O+离子和SO4离子的同时作用下发生,这不但涉及氢氧钙石和铝酸盐(它们分别转变成石膏和钙铝矾),而且涉及对水泥基配混物的机械耐性负责的碱性硅酸钙水合物(CSH)。

为了克服这种问题,现有技术描述了最广泛用于水泥基管子和附件的两类涂料体系(www.assobeton.it:Publications:Pipe Section ″Tubazioni in calcestruzzo-Guides and Manual ASSOBETON″-2005)。

a)漆和

b)塑性涂料。

在前一种情况下,它们是通过喷涂在制成品内部而施涂的环氧树脂、聚氨酯环氧树脂或焦油-环氧树脂漆。这些体系能够为制成品提供耐化学品性,但是为了良好粘附和随后不会由于它们的细小厚度(小于400μm)变得分离而要求足够的载体。

在第二种情况下,它们是喷涂的聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯或注射的聚氨酯树脂的薄层;然而这些体系在施涂阶段要求使用大量人工并且从经济观点出发是不利的。

具体来说,在挤出水泥管的情况下,应用能够在强侵蚀性的环境中抵抗化学侵蚀的合成树脂具有严重的缺点,原因在于当管子的内表面特别光滑时,出现合成树脂与水泥载体的粘附问题:合成树脂事实上倾向于呈细小鳞片形式与管子壁分离,如可以从图2提供的照片中看出的那样,该附图代表用环氧树脂处理的挤出管子。树脂的分离点变成酸侵蚀的优先点并因此使管子降解。

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