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        糧倉噴涂硬泡聚氨酯對(duì)氣密性影響的研究

        2022-10-22 08:33:34鄭頌林玉輝黃曉趙恢發(fā)范存瞻
        福建輕紡 2022年10期
        關(guān)鍵詞:糧食效果

        鄭頌,林玉輝,黃曉 ,趙恢發(fā),范存瞻

        (1.福建省儲(chǔ)備糧管理有限公司長樂直屬庫,福建 福州 350003;2.福建省糧油科學(xué)技術(shù)研究所有限公司,福建 福州350002)

        糧食倉庫氣密性決定了糧食在保管過程中熏蒸殺蟲和充氮?dú)庹{(diào)的效果[1,2]。福建省儲(chǔ)備糧管理公司長樂直屬庫始建于2012年,2014年投入使用,全部為新型高大平房倉型。由于投入使用年限較長,加上周邊港區(qū)和工礦企業(yè)施工,近年來庫內(nèi)倉房氣密性逐年下降,部分未改造倉房的氣密性半衰期不足40 s,直接影響熏蒸殺蟲和充氮?dú)庹{(diào)的效果,甚至出現(xiàn)磷化鋁熏蒸殺蟲不徹底情況。在對(duì)糧食進(jìn)行充氮?dú)庹{(diào)保管時(shí),由于氮?dú)馓右?,為保持氮?dú)鉂舛龋坏貌徊扇》磸?fù)制氮和充氮的辦法,從而導(dǎo)致單倉保管成本上升。

        夏露等人[3]采用聚氨酯保溫板,改造提升倉庫的隔熱和氣密性,起到了良好的效果。綜合考慮施工便利性和改造效果,實(shí)驗(yàn)采用硬泡聚氨酯現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡的方法對(duì)福建省儲(chǔ)備糧管理公司長樂直屬庫25號(hào)倉內(nèi)墻進(jìn)行噴涂改造,通過實(shí)際施工對(duì)比和測(cè)試結(jié)果對(duì)比,發(fā)現(xiàn)硬泡聚氨酯現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡的方法施工便利,改造后倉庫的隔熱和氣密性都達(dá)到了良好的效果。

        1 材料基本情況

        1.1 試驗(yàn)倉房

        試驗(yàn)倉房選擇長樂直屬庫25號(hào)倉,對(duì)比倉為本庫26號(hào)倉。兩倉均為2014年投入使用,兩倉倉型、門窗、工藝孔洞等完全相同,見表1。

        表1 供試倉房基本情況

        1.2 試驗(yàn)材料和儀器

        硬泡聚氨酯,美國格拉斯公司生產(chǎn),是一種集防水、保溫隔熱于一體的新型材料,主要是由多元醇與異氰酸酯兩組份液體原料組成;硬泡聚氨酯噴涂設(shè)備,美國生產(chǎn);離心風(fēng)機(jī),安徽生產(chǎn);U型壓力計(jì),安徽生產(chǎn)。

        2 現(xiàn)場(chǎng)噴涂硬泡聚氨酯流程及方法

        ⑴ 內(nèi)墻鏟除油漆涂料面:在試驗(yàn)倉25號(hào)存糧輪換出庫后,根據(jù)試驗(yàn)方案,對(duì)倉內(nèi)四周墻壁原有膩?zhàn)臃酆陀推嵬苛蠈?shí)施鏟除。

        ⑵ 砂漿找平:在確保倉內(nèi)墻面無松軟表面后,對(duì)清理干凈的所有墻面進(jìn)行砂漿找平,水泥砂配合比為:1∶2.5,找平厚度為14 mm。自然風(fēng)干。

        ⑶ 打釘:為防止后期噴涂的硬泡聚氨酯與墻體發(fā)生脫離或出現(xiàn)空鼓情況,增強(qiáng)硬泡聚氨酯與墻體的結(jié)合力,砂漿找平后,在倉內(nèi)四周表面均勻打入鋼釘。鋼釘長50 mm,按10顆/m2的密度打入約30 mm,外露長度約20 mm。

        ⑷ 噴涂硬泡聚氨酯:噴涂厚度為30 mm。實(shí)驗(yàn)中要求噴涂后成型的聚氨酯閉孔率≥95%、壓縮性能≥200 kPa、干密度≥45 kg/m3、表觀密度≥35 kg/m3、吸水率≤3%,燃燒性能符合C級(jí)以上標(biāo)準(zhǔn)。

        ⑸ 掛增強(qiáng)網(wǎng):全面噴涂后掛耐堿玻纖網(wǎng)格布,為下一步硬泡聚氨酯表面抹砂漿做基礎(chǔ)準(zhǔn)備。

        ⑹ 抹抗裂防水砂漿:涂抹3JXⅡQ抗裂硅質(zhì)防水砂漿,厚度為5 mm。此項(xiàng)施工的目的是防止存糧時(shí)硬泡聚氨酯接觸面糧食結(jié)露霉變,并增加表面硬度。

        3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

        3.1 倉房壓力半衰期

        施工結(jié)束后20 d,我們對(duì)試驗(yàn)倉和對(duì)比倉的倉房壓力半衰期進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定采用正壓衰減法測(cè)定試驗(yàn)倉和對(duì)照倉的倉房氣密性,采用風(fēng)機(jī)向倉內(nèi)充氣,使倉內(nèi)壓力高于室外500 Pa以上,并記錄倉內(nèi)壓力從500 Pa衰減至250 Pa的時(shí)間,即為倉房的壓力半衰期,取3次測(cè)定的平均值為測(cè)定最終數(shù)值,見表2。

        表2 供試倉房壓力半衰期變化情況

        3.2 熏蒸殺蟲效果比較

        糧庫保管糧食一般周期為3年。試驗(yàn)倉25號(hào)倉庫已配備了空調(diào),糧食可以準(zhǔn)低溫保管,同時(shí)已具備充入氮?dú)膺M(jìn)行氣體調(diào)節(jié)保管糧食的條件。為了更好地穩(wěn)定糧情,秋季小麥入庫時(shí)實(shí)施了一次磷化鋁熏蒸殺蟲,熏蒸磷化氫氣體濃度保持350 mL/m3的天數(shù)為35 d。而對(duì)比倉26號(hào)倉熏蒸磷化氫氣體濃度保持350 mL/m3的天數(shù)僅28 d,見表3。

        表3 供試倉房熏蒸殺蟲效果比較表

        3.3 充氮?dú)庹{(diào)期間氮?dú)鉂舛缺3中Ч容^

        試驗(yàn)倉和對(duì)比倉在改造前,充氮?dú)庹{(diào)期間氮?dú)鉂舛缺3?8%以上天數(shù)約9 d,25號(hào)倉經(jīng)過改造后在保管小麥期間氮?dú)鉂舛缺3?8%以上天數(shù)約21 d,比未經(jīng)過改造倉房多12 d。氣調(diào)儲(chǔ)糧期間氮?dú)鉂舛鹊玫奖U希?jié)約了補(bǔ)充氮?dú)馑璧碾娔?,達(dá)到綠色儲(chǔ)糧效果,見表4。

        表4 供試倉房充氮?dú)庹{(diào)氮?dú)鉂舛缺3中Ч容^表

        4 小結(jié)和探討

        4.1 關(guān)于改造費(fèi)用和效益

        改造后倉庫的倉房密閉性明顯提高,可以滿足安全儲(chǔ)糧的密閉性要求。25號(hào)倉改造總共投入135萬元,按儲(chǔ)存小麥4650 t計(jì),當(dāng)年費(fèi)用分?jǐn)倿?9元/t。但由于改造后倉庫氣密性和隔熱性能均大幅度提高,儲(chǔ)存的儲(chǔ)備糧可有效延緩劣變,可以節(jié)省儲(chǔ)備糧的輪換差價(jià)開支。如果保管小麥,每3年輪換一次的輪換差價(jià)可節(jié)省60元/t,折合每年可節(jié)省20元/t;如果保管稻谷,每3年輪換一次的輪換差價(jià)可節(jié)省120元/t,折合每年可節(jié)省40元/t。改造后的硬泡聚氨酯墻面設(shè)計(jì)使用年限為8年,因此,改造的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都相當(dāng)可觀。

        4.2 關(guān)于工藝孔洞等的氣密性問題

        因保管糧食時(shí)通風(fēng)和熏蒸殺蟲需要,需要開挖50 mm左右環(huán)流熏蒸管、測(cè)溫電纜及各種動(dòng)力管線口等孔,必須處理干凈后再噴涂聚氨酯,確保氣密性改造效果;而軸流風(fēng)機(jī)口、自然通風(fēng)口則采取加做可開關(guān)的密閉罩或直接在外口做上盲板,可裝可卸也很實(shí)用。為避免墻體下部墻角漏氣,噴涂硬泡聚氨酯時(shí),應(yīng)向倉內(nèi)地面延伸至地角外50 cm。

        4.3 改造后倉內(nèi)隔熱保溫效果也得到顯著提升

        由于噴涂聚氨酯后,墻體的導(dǎo)熱性能大幅降低,改造后倉內(nèi)糧食溫度比未改造低2 ℃左右。同時(shí),倉房不再發(fā)現(xiàn)滲漏及糧食結(jié)露掛壁現(xiàn)象,大大提升儲(chǔ)糧安全。

        4.4 關(guān)于施工和驗(yàn)收的細(xì)節(jié)問題

        噴涂硬泡聚氨酯后,應(yīng)先進(jìn)行噴涂效果檢測(cè),測(cè)試合格后,方可進(jìn)行防護(hù)層施工。噴涂發(fā)泡聚氨酯表面應(yīng)平整,最大噴涂波紋應(yīng)小于 5 mm,而且不應(yīng)有起鼓、斷裂、脫皮現(xiàn)象。

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