高喷灌浆施工
施工现场试验
本高喷灌浆采用旋喷摆喷搭接形式。根据高喷防渗墙部位的地质情况和条件,选定地质条件典型部位进行施工试验,以探求高压旋喷灌浆对该地质的适应性,进而优选出合适的灌浆浆液、孔距、喷射流量、压力、旋速和提升速度等工艺参数,确保防渗墙工程施工顺利进行和工程质量,试验结果和报告经监理人审查批准后执行。
施工方法
高喷灌浆采用旋摆喷搭接方式,分为两序孔施工:先灌注一序孔,孔中心距2.0m,采用旋喷施工;再灌注二序孔,采取摆喷施工,终孔中心距1.0m,要求摆喷角度不小于60°。
高压喷射灌浆采用钻孔机具满足在卵石层和粘土岩夹粉砂岩层单钻进成孔的要求。钻机配φ120钻具回转钻进成孔,GS500-4高喷台车进行旋喷灌浆。
喷射灌浆配备ZJ-400型高速制浆机制备水泥浆,由高压水泵提供高压水、由6m3/min空压机供风、由BW120型泥浆泵输送浆液。使用分别输送水、气、浆三种介质的三通道注浆管,通过高压泵等高压发生装置,产生40Mpa左右的高压水喷射流,周围环绕一股0.6-0.8Mpa的气流,利用高压水射流和气流同轴喷射冲切土体,以形成较大的孔隙,另外再由泥浆泵注入压力为0.2-1.0Mpa的水泥浆液填充,当喷嘴旋转和提升时,浆液和土体混合,经过一定时间形成水泥土固结体即防渗体,相邻各孔的防渗体相互连接形成防渗墙。
高喷灌浆
1)高喷灌浆台车就位;使用液压步履装置使高喷台车的井口装置对准孔口,然后升降液压支腿调平台车,并进行试喷检查,各管路及机械正常,各参数均达到要求后方可下入喷杆。
2)下喷管:利用卷扬机提起喷杆,使喷头通过井口对准孔位中心,将喷杆下入孔内直至孔底。
3)制浆:使用ZJ-400型高速搅拌机制浆,搅拌不少于30s后,放入1.0m3的贮浆桶中(贮浆桶上安装过滤网对浆液进行过滤),用比重称或比重计测量浆液比重,符合要求后,进行喷灌施工。
4)喷射提升:调整好喷射轴线、旋转速度及提升速度,连接气、水、浆管,先通气、水,后通浆,喷射1~3min,然后起动旋转装置,待孔口返浆比重大于1.3时再起动提升装置,按试验确定并经监理工程师认可的各项参数由下而上按高喷工艺提升喷射。在注浆过程中,使用监测台控制与记录,并根据其显示的数据及时调整。
5)孔口回填:喷射灌浆结束后,关闭高压水及气,继续往孔内送水泥浆液直至孔口浆液下降不明显时,结束供浆。
6)机具冲洗:每喷射完一孔后,喷灌设备如能在10分钟之内,转移至新孔位并下入孔底,可不考虑对输浆系统进行冲洗,如输浆距离长,气温高、转移时间较长应对喷灌系统进行冲洗,以免管路堵塞。
7)成墙施工:高压喷射灌浆作业分两序施工,单孔喷射作业连续进行,相邻Ⅰ、Ⅱ序孔的作业间隔时间为24h。施工时根据现场施工情况调整同序孔的施工次序。如施工间隔时间过长,采取提高喷射压力,降低提升速度等措施处理,确保Ⅰ、Ⅱ序墙体的可靠搭接。
宝和汇辰灌浆料安全及环境措施
(1)高压泥浆泵:认真地全面检查和清洗干净,防止泵体内有残渣和铁屑存在,各类密封圈完整良好,无泄漏现象,安全阀中的安全销要进行试压检验。
(2)钻机:司钻人员应具有熟练的操作技能并了解喷射注浆的全过程。
(3)搅拌浆液:灰泵工进行浆液搅拌操作时,应配备相应的防尘、防毒面具。
(4)高压胶管:在使用过程中,如超过压力范围,则要显著的降低其使用寿命。此外,若软管极端弯曲,将明显影响耐压效率,产生早期疲劳损坏,故使用时不应小于规定的小弯曲半径。
(5)喷射前,要检查各管路是否畅通,并注视各种机械的运转情况,如发现异常立即停机检修。
(6)吊、放喷射管路时,严禁管下站人,所有进工地人员戴安全帽。
(7)因施工场地常处水、浆潮湿地带,人员较多又比较集中,故电器线路有架杆拉设,在施工中换班或处理事故时,要断开电源。
(8)在施工中施工人员按操作规程进行,严禁违章操作。
(9)遵守村规民约和当地治安管理条例,做到与当地居民、相邻施工单位员工和睦相处。
(10)对施工场地和道路及时清理、维护,场地整洁和交通畅通。
(11)做好环境保护工作,对场地有损害环境的物品(废油、废水、生产垃圾)运至地点,集中处理。
环氧树脂灌封料、浇注料施工常见问题
作为环氧树脂的一个重要应用领域,灌封已广泛地用于电子器件制造业,成为电子工业不可缺少的重要绝缘材料。随着制造和应用的发展,许多新兴企业常为遇到的一些问题而烦恼。那么环氧灌封常见问题有哪些?中国环氧树脂行业协会的日前为此答疑解惑。
灌封,就是将液态环氧树脂复合物用机械或手工方式灌人装有电子元件、线路的器件内,在常温或加热条件下固化成为性能的热固性高分子绝缘材料。首要关心的是灌封工艺,灌封产品的质量主要与产品结构设计、元件选择、组装及所用灌封材料密切相关,灌封工艺也是不容忽视的因素。环氧树脂灌封有常态和真空2种灌封工艺,其中:环氧树脂、胺类常温固化灌封料一般用于低压电器,多采用常态灌封;环氧树脂、酸酐加热固化灌封料,一般用于高压电子器件灌封,多采用真空灌封工艺。
目前常见的有手工真空灌封、机械真空灌封2种方式,而机械真空灌封又可以分为A、B组分先混合脱泡后灌封,和先分别脱泡后混合灌封这2种情况。据中国环氧树脂行业协会介绍,其工艺流程如下:一是手工真空灌封工艺;二是机械真空灌封工艺,包括先混合脱泡后灌封工艺和A、B先分别脱泡后混合灌封工艺。相比之下机械真空灌封、设备投资大、维护费用高,但在产品的一致性、可靠性等方面明显优于手工真空灌封工艺。无论何种灌封方式都应严格遵守给定的工艺条件,否则很难得到满意的产品。
灌封产品常出现的问题主要有:一是局部放电起始电压低,线间打火或击穿电视机、显示器行输出变压器,汽车、摩托车点火器等高压电子产品,常因灌封工艺不当而工作时会出现局部放电(电晕)、线间打火或击穿现象,是因为这类产品高压线圈线径很小(一般只有0.02~0.04mm),灌封料未能完全浸透匝间使线圈匝间存留空隙。由于空隙介电常数远小于环氧灌封料,在交变高压条件下会产生不均匀电场,引起界面局部放电使材料老化分解造成绝缘破坏。从工艺角度分析,造成线间空隙有以下2方面原因:灌封时真空度不够高,线间空气未能完全排除,使材料无法完全浸渗;灌封前试件预热温度不够,灌人试件物料黏度不能迅速降低,影响浸渗。对于手工灌封或先混合脱泡后真空灌封工艺,物料混合脱泡温度高、作业时间长或超过物料适用期,以及灌封后产品未及时进入加热固化程序,都会造成物料黏度增大,影响对线圈的浸渗。热固化环氧灌封材料复合物,起始温度越高黏度越小,随时间延长黏度增长也越迅速,因此为使物料对线圈有良好的浸渗性,操作上应注意做到灌封料复合物应保持在给定的温度范围内,并在适用期内使用完毕;灌封前试件要加热到规定温度,灌封完毕应及时进入加热固化程序;灌封真空度要符合技术规范要求。
环氧树脂灌封料、浇注料施工常见问题
大问题是灌封件表面缩孔、局部凹陷、开裂灌封料在加热固化过程中,会产生2种收缩:即由液态到固态相变过程中的化学收缩和降温过程中的物理收缩。固化过程中的化学变化收缩又有2个过程,从灌封后加热化学交联反应开始到微观网状结构初步形成阶段产生的收缩,称之为凝胶预固化收缩,从凝胶到完全固化阶段产生的收缩我们称之为后固化收缩。这2个过程的收缩量是不一样的,前者由液态转变成网状结构过程中物理状态发生突变,反应基团消耗量大于后者,体积收缩量也后者。如灌封试件采取一次高温固化,则固化过程中的2个阶段过于接近,凝胶预固化和后固化近乎同时完成,这不仅会引起过高的放热峰、损坏元件,还会使灌封件产生的内应力造成产品内部和外观的缺损。为获得良好的制件,在灌封料配方设计和固化工艺制定时,关注灌封料的固化速度与固化条件的匹配问题。通常采用的方法是依照灌封料的性质、用途按不同温区分段固化的工艺。在凝胶预固化温区段灌封料固化反应缓慢进行、反应热逐渐释放,物料黏度增加和体积收缩平缓进行。此阶段物料处于流态,则体积收缩表现为液面下降直至凝胶,可完全消除该阶段体积收缩内应力。从凝胶预固化到后固化阶段升温应平缓,固化完毕灌封件应随加热设备同步缓慢降温,多方面减少、调节制件内应力分布状况,可避免制件表面产生缩孔、凹陷甚至开裂现象。对灌封料固化条件的制订,还要参照灌封制件内封埋元件的排布、饱满程度及制件大小、形状、单只灌封量等,对单只灌封量较大而封埋元件较少的,适当地降低凝胶预固化温度并延长时间是完全必要的。
后一个问题是固化物表面不良或局部不固化,这些现象也多与固化工艺相关。中国环氧树脂行业协会表示,其主要原因是计量或混合装置失灵、生产人员操作失误;A组分长时间存放出现沉淀,用前未能充分搅拌均匀,造成树脂和固化剂实际比例失调;B组分长时间敞口存放、吸湿失效;高潮湿季节灌封件未及时进入固化程序,物件表面吸湿。总之,要获得一个良好的灌封产品,灌封及固化工艺的确是一个值得高度重视的问题。
环氧树脂的合成与应用
1.作用
1930年,由瑞士的pieneCastan和美国的SoGredee合成了环氧树脂后,1947年,先是美国DevoeandReynolds,后是壳牌公司取得瑞士汽巴公司专利生产权,先后实现了工业化生产,到20世纪70年代,年产量已猛增至100kt以上。
特别是过氧化技术的发展,为环氧树脂的应用领域开辟了新天地。1997年世界环氧树脂总产能力为1997年1.4Mt,1999年为1.5Mto产量为730h,1999年可达800h以上。1998年美国环氧树脂的总产能力已近400kt/a。
世界环氧树脂增长快的地区是西欧,1998年总产能力为340kt/a,1998年产量295h,2000年产量为340h。日本1998年总产能力为190h。
目前,美国的壳牌化学公司、Dow化学公司和瑞士汽巴公司已占世界总产能力的50%,垄断着80%的西欧市场。
我国从1956年由沈阳化工研究所、天津化工研究院、上海化工研究院开始研制。1958年由上海树脂厂实现了工业化生产。1998年国内环氧树脂生产企业大小近130家,总产能力已超过80kt/a。
2、生产
2.1 主要原料和生产工艺
原料:环氧氯丙烷
2.1.1 双酚A型环氧树脂
双酚A型又称E型环氧树脂。制法可分为两步法和一步法。一步法是将NaOH和水调至一定浓度后加入双酚A在80℃溶解后再加环氧氯丙烷于90℃聚合后进行常压脱水,再在140t、86.66kPa下减压脱水得成品,一步法工艺较简单,原料成本低,但产品质量差。目前生产双酚A环氧树脂中厂家采用的是两步法。
两步法工艺流程如下:
此法系将双酚A投入溶解釜内、然后通人环氧氯丙烷,夹套通水蒸汽加热升温至70℃以上溶解,然后用泵压人带搅拌的反应釜内,用季铵盐为催化剂,滴加液碱,控制反应温度为50—55℃,维持一定时间至反应结束后,在100减压至94.66kPa,回收过量环氧氯丙烷供循环使用,再次加入MIBK溶解,在65~70℃下再次加碱液,反应结束后用夹套水冷却,静置,把MIBK溶液抽吸到回流脱水釜内,在回流脱水釜内回流至蒸出的MIBK清晰无水珠为止。然后冷却,静置,经过滤器至贮槽,沉降后抽人脱MIBK釜脱除MIBK,先常压后减压至无馏出液为止,将低分子质量的环氧树脂70份,双酚A30份和210ug/g的NaOH在管式反应器内连续聚合制成固体双酚A环氧树脂[1]。
两步法的优点是可用于生产多种树脂,不需后处理,产生的三废少,且反应时间短,质量稳定。但由于工序较长,物料损耗,成本偏高。
2.1.2 具有优良抗热性的高纯环氧树脂
将4,4,—二羟基二苯砜118.75份,邻—甲酚酚醛清漆6份和环氧氯丙烷溶解在50gMeOH和18.5gH20混合物中,用2h时间在60℃下滴加44.7p98.5%NaOH溶液,在70cC下加热反应1h,水洗和蒸馏,产物溶解在350gMeCOCH2CHCH3中,滴人26.8g15%NaOH溶液,在70℃反应1h制成151g环氧树脂,环氧值230、含氯1350ug/g。然后,取此100份环氧树脂与77.4份KayahardMCD和1份2,4,6—三(二甲基胺基甲基)苯。