呋喃树脂混凝土电解槽的制作工艺
为解决内衬铅板铜电解槽在生产使用过程中的缺陷，多年来国内外进行了大量的试验研究，如采用软聚氯乙烯塑料衬里、树脂玻璃钢衬里和耐酸磁板衬里等；有的还采用了整体花岗岩电解槽，整体水玻璃耐酸混凝土电解槽，以及整体全玻璃钢电解槽和不饱和聚酯树脂混凝土电解槽……，都取得了一定的成效，但也存在着各自的局限性。
七十年代末，由于YJ呋喃树脂的开发，以其粘度低，防腐蚀性能和耐热性能好等独特技术性能，用它来研制树脂混凝土；八十年代初，我厂就用树脂混凝土研制了铜电解槽，在材质的选择和制作槽体的工艺方法方面都取得了一定的经验，获得了较好的经济效益和社会效益，深受生产车间的好评。1987年11月由中国有色总公司组织了技术鉴定，得到到会专家的一致肯定。这种新型铜电解槽现已正式投入生产使用。
一、使用的主要材料
（一）呋喃树脂混凝土主要由胶凝材料、硬化剂、耐酸粉料及耐酸粗细骨料和助剂所组成。现分述如下：
胶凝材料。采用YJ呋喃树脂液，它是一种低粘度的糠醇一糠醛型呋喃树脂，黑褐色液体，粘度20℃时为20～30秒（涂-4粘度计），密度不小于1.18克／厘米3。
硬化剂。采用酸性固体固化剂，与YJ呋喃树脂有较好的反应时间和条件．既使树脂混凝土具有较好的施工和易性，还能同呋喃树脂充分反应，交联成为具有良好的各种技术性能的体型结构。
耐酸粉料。要求耐酸度不低于98.5%、细度小于53微米的粉料，与硬化剂充分混合，制成YJ呋喃混凝土粉料与YJ呋喃树脂液组成全商品化的双组分耐腐蚀材料。
耐酸粗细骨料。要求耐酸度不低于98.5%，含水率不大于0.5%，细骨料粒径为1～5毫米，其中3～5毫米的部分不低干70%。粗骨料粒径视结构尺寸来选定，一般为5～20毫米，不得大于30毫米，其级配应符合普通混凝土的粗骨料级配要求。
（二）呋喃树脂混凝土配合比的选择呋喃树脂混凝土的配合比的设计，原理上同普通水泥混凝土相似，虽然不存在水灰比问题，但必须具备一定的施工和易性，以满足施工工艺的需要。因此，呋喃树脂混凝土的配合比的设计，首先要求粗细骨料有较好的级配，力求孔隙率小，粗细骨料的表面积小，每立方米的树脂用量为265～280公斤（视粗细骨料的级配，施工时的温度及所需要的和易性而定）。一般来说，呋喃树脂液的用量多一些，其强度要高一些，但在保证树脂混凝土技术性能的前提下，使树脂用量最小以取得经济上的合理性，因此要求在施工前对已设计好的配合比先儆三组70x70x70毫米的试块，在室温20℃左右养护l天，其强度应为设计强度的50%，3天强度为设计强度的70%，7天强度为设计强度的79%，28天达到设计强度。
每立方米YJ呋喃树脂混凝土参考配合比如下：YJ呋喃树脂液265～280公斤’YJ呋喃树脂混凝土粉700公斤；石英砂300～400公斤，石英石1080～1180公斤。
（三）呋喃树脂混凝±的主要技术性能容重（克／厘米3）～2.45，
抗压强度(MPa)不小于50，
抗折强度(MPa)不小于l4，
抗拉强度(MPa)不小于5，
与钢筋粘结力(MPa)不小于6，
弹性模量(MPa)l.6×l04，
抗渗性(MPa)不小于2.0；
电性能：
体积电阻系数(欧姆／厘米)4.37×lO10；
表面电阻系数（欧姆）3.65×l09；绝缘电阻（欧姆）7×lO7；
使用温度(℃)140；
化学腐蚀性能，耐各种温度电解液。
二、电解槽施工工艺
由于呋喃树脂混凝土的各项技术性能与普通水泥混凝土相差很大，特别是呋哺树脂的固化收缩率较大，约为千分之一。同时，YJ呋喃树脂还是一种低粘度树脂，不利施工，况且对侧壁较薄的电解槽来说，要一次浇捣成形难度就更大，为此必须改革施工工艺。利用YJ呋喃树脂强度大，粘接性好的特点，将整体浇捣的施工工艺，改为拼装工艺。此工艺的特点为槽体的主要侧面先进行预制，然后拼装，再进行二次浇灌而成槽体。为防止拼装槽在接缝处可能产生的渗漏现象，在预制侧板时将接缝做成企口型（如图）。为增加槽体主要侧板纵向侧板的抗裂性，在预制时其配筋为φ6.5④80采用先张法预应力施工。各道工序的一般要求如下：
1．混凝土施工温度不宜低于15℃和不超过25℃，否则需要采取一定措施。
2．模板。预制槽体主要侧板时，需事先制作台模，台模表面要求平整光滑，宜用磨石子或环氧胶泥自流平，同时在台模四周预埋锚固预应力张拉筋的埋设件。其二，灌浆的模板，可以使用木模板或钢模板，模板表面平整光滑，接缝严密，模板表面必须涂刷脱模剂或作其它类型的脱模处理，既容易脱模又使呋喃树脂混凝土获得表面密实而又有光泽，这样不仅能美化槽体外观，同时能提高耐腐蚀性能。
3．钢筋及其表面处理。因呋喃树脂采用酸性固化剂，要求在钢筋表面先涂一层环氧涂料作隔离层，同时还能增加与钢筋的粘结力。
4．YJ呋喃树脂混凝土的拌合。呋哺树脂混凝土应采用强制式搅拌机拌合，不宜用人工拌合，其拌合顺序如下：YJ呋喃粉+细骨料拌合二分钟，加粗骨料拌合5分钟，加1/2YJ呋喃液拌合5分钟+l／2YJ呋喃液拌合5分钟得到YJ呋喃树脂混凝土。
肉眼观察混凝土中的粉料及粗细骨料的表面全部被树脂液润湿，有较好的和易性。混凝土每次拌合量一般为0.1米3。
5．采用机械震捣，在预制槽体的主要侧板时，可采用平板震动器，在槽体拼装后采用插入式震动棒进行捣实。
6．养护与拆模。呋喃树脂混凝士在干燥的常温下养护，当气温在20℃左右的环境中养护时，一般24小时即可拆模，不必进行任何处理，三天后可安装使用。若温度低于15℃时，拆模及使用时间可适当增长。
7．缺陷与修补。在正常施工条件下，由于震捣不充分，经常在靠模板面的一侧留有未排出的气泡，造成坑状小孔（一般约45～7毫米，深3毫米），对这种缺陷一般用吠喃树脂胶泥(YJ呋喃树脂液：YJ呋喃树脂胶泥粉为1：3.5)，用油漆刮刀填入刮平即可。如发生捣不密实，出现蜂窝麻面时，可用小锤将浮面打掉，用抹刀将1:2.5：1.5(YJ呋喃树脂液：YJ呋喃胶泥粉：石英砂)砂浆抹面，外面再刮胶泥一层。
8．密实涂料。由于槽子沿口在使用中经常受水冲洗，及受电解液的结晶腐蚀等，经二、三年使用后，表面的胶料易被冲刷而产生翻砂现象，为防止上述情况，在槽子外表面应刷两遍密实涂料，进行保护。
三、呋喃树脂铜电解槽的发展
YJ呋喃树脂铜电解槽机械强度高，耐腐性能好，我厂从1983年使用至今尚未发现有损坏现象，当槽子遇到机械损伤而裂缝时，可立刻进行快速维修。
单槽的制作费用高于玻璃钢内衬的电解槽，一次性投资较大。目前已研制成复合槽体，槽体的结构层和防腐层分别用不同的材料制造，这样不仅大大降低了槽体的造价，而且增强了槽体的刚性。YJ呋喃树脂混凝土铜电解槽在单体造价上将会同玻璃钢内衬槽的造价相仿，在铅板价格上调的情况下将会低于铅板内衬槽的造价，成为理想中的铜电解槽。
