Sơn epoxy chống axit cho nhà máy hóa chất

Nhà máy hóa chất là nơi sàn và tường phải chịu đồng thời nhiều loại tác động: axit đổ tràn, kiềm vệ sinh, dung môi, nhiệt độ thay đổi và tải trọng xe vận chuyển. Sơn epoxy chống axit không phải là một sản phẩm duy nhất dùng được cho mọi nhà máy hóa chất, mà là một nhóm hệ phủ mà khả năng kháng axit phụ thuộc vào loại nhựa, nồng độ axit, nhiệt độ và thời gian tiếp xúc. Chọn sai một trong bốn yếu tố đó cũng đủ làm lớp phủ hỏng sớm.

Bài viết này trình bày khung chung của vật liệu epoxy trong môi trường axit. Các nhận định dưới đây là đặc tính chung của vật liệu, không phải thông số đã xác nhận của một hệ sơn Kadier cụ thể. Thông số riêng của từng hệ sơn phải lấy theo tài liệu kỹ thuật chính thức (TDS) và bảng kháng hóa chất của hệ sơn đó khi có. Bài viết không nêu số liệu kiểm nghiệm riêng của bất kỳ sản phẩm nào.

Vì sao cùng là “chống axit” nhưng kết quả khác nhau?

Axit không phải là một chất duy nhất. Axit sulfuric, axit clohydric, axit nitric và axit hữu cơ tấn công màng phủ theo những cơ chế khác nhau, và cùng một axit ở nồng độ loãng có thể vô hại nhưng ở nồng độ đậm lại phá hủy màng nhanh chóng. Nhiệt độ cũng khuếch đại tác động: cùng một nồng độ, axit nóng ăn mòn nhanh hơn axit nguội, và hơi axit ngưng tụ trên tường hay trần có thể tấn công cả những vị trí không tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng.

Thời gian tiếp xúc là yếu tố thứ ba. Đổ tràn rồi vệ sinh ngay khác hẳn ngâm liên tục trong rãnh thu gom hay hố chứa. Một hệ chịu được đổ tràn ngắn hạn chưa chắc chịu được ngâm dài hạn, và ngược lại một hệ thiết kế cho ngâm có thể là lựa chọn thừa chi phí cho khu vực chỉ có rủi ro đổ tràn nhỏ. Vì vậy yêu cầu đầu tiên khi chọn hệ không phải là “chống axit mạnh nhất” mà là mô tả đúng kịch bản tiếp xúc thực tế của từng khu vực.

Phân vùng nhà máy theo mức độ tiếp xúc axit

Cách làm thực tế là chia mặt bằng thành ba vùng. Vùng một là khu vực chứa và chiết rót: nguy cơ đổ tràn cao, nồng độ cao, cần hệ kháng hóa chất mạnh nhất và chi tiết bo chân tường, rãnh thu gom liền mạch để axit không ngấm xuống nền qua khe. Vùng hai là lối vận chuyển và khu vực sản xuất chung: rủi ro đổ tràn vừa, chủ yếu là bắn tóe và vệ sinh bằng hóa chất tẩy rửa, có thể dùng hệ kháng hóa chất mức vừa. Vùng ba là khu vực văn phòng, kho khô và lối đi bộ: gần như không tiếp xúc axit, chỉ cần hệ sàn công nghiệp thông thường.

Phân vùng như vậy vừa tiết kiệm chi phí, vừa tránh một sai lầm phổ biến là dùng một hệ duy nhất cho toàn nhà máy rồi phát hiện vùng nguy hiểm nhất lại là vùng hệ đó không đủ khả năng. Khi phân vùng, cần ghi rõ ranh giới từng vùng trên bản vẽ để đội thi công không sơn nhầm hệ tại vị trí chuyển tiếp.

Epoxy thường và epoxy chuyên kháng hóa chất khác nhau ở đâu?

Về mặt chung, các hệ epoxy dùng cho sàn công nghiệp thông thường có khả năng kháng hóa chất ở mức tốt với dầu mỡ, kiềm loãng và một số axit loãng trong điều kiện đổ tràn ngắn hạn. Các hệ chuyên kháng hóa chất thường dùng nhựa epoxy biến tính hoặc nhựa novolac, có mật độ liên kết ngang cao hơn, nhờ đó chịu được nồng độ cao hơn và nhiệt độ cao hơn. Sự khác biệt này là về công thức nhựa, không phải chỉ về chiều dày: phủ dày hơn một hệ thường không biến nó thành hệ chuyên kháng hóa chất.

Khi đọc bảng kháng hóa chất, cần đọc đủ điều kiện thử nghiệm: tên hóa chất, nồng độ, nhiệt độ và thời gian tiếp xúc, kèm kết quả đánh giá là không thay đổi, đổi màu nhẹ hay hỏng màng. Một bảng chỉ ghi “kháng tốt” mà không ghi điều kiện thì chưa đủ để quyết định cho nhà máy hóa chất. Nếu hóa chất của bạn không có trong bảng, cần thử nghiệm trên mẫu với đúng nồng độ và nhiệt độ làm việc trước khi thi công diện rộng.

Chi tiết thi công quyết định trong môi trường axit

Trong nhà máy hóa chất, các chi tiết thường bị bỏ qua lại là nơi hỏng trước: chân tường, gờ rãnh, cổ ống xuyên sàn và mối nối giãn nở. Axit đọng lại ở chân tường hay trong rãnh sẽ tấn công liên tục, trong khi mặt sàn phẳng đã được vệ sinh sạch. Cách xử lý chung là bo cong chân tường bằng vữa epoxy để không còn góc đọng chất lỏng, phủ liền mạch qua rãnh thu gom và xử lý mối nối bằng vật liệu trám khe kháng hóa chất phù hợp.

Nền bê tông trước khi sơn cũng cần được xử lý kỹ hơn bình thường, vì axit có thể đã ngấm vào nền cũ qua các vết nứt. Với sàn cải tạo trong nhà máy hóa chất đang hoạt động, cần kiểm tra xem nền cũ có bị axit ăn mòn sâu hay nhiễm bẩn không; nếu nền đã yếu, việc sơn phủ mới lên trên chỉ che tạm thời và lớp phủ sẽ bong khi nền tiếp tục suy yếu. Bài Xử lý nền bê tông trước khi sơn epoxy: mài, vá nứt, đo độ ẩm trình bày các bước xử lý nền chung áp dụng trước mọi hệ sơn.

Vệ sinh và vận hành: một nửa tuổi thọ nằm ở khâu này

Ngay cả hệ chuyên kháng hóa chất cũng có giới hạn chịu đựng theo thời gian. Quy trình vận hành nên quy định rõ: đổ tràn phải được thu gom và trung hòa trong thời gian bao lâu, chất tẩy rửa vệ sinh là loại nào và nồng độ bao nhiêu, và khu vực nào cấm dùng chất tẩy rửa chứa thành phần tấn công màng phủ. Nhân viên vận hành cần biết rằng “sàn chống axit” không có nghĩa là có thể để axit đọng qua đêm.

Kiểm tra định kỳ nên tập trung vào các vị trí đọng chất lỏng, chân tường và rãnh thu gom: đổi màu, mềm mặt, rộp hay nứt chân chim là những dấu hiệu sớm cho thấy hệ đang tới giới hạn. Phát hiện sớm cho phép sửa chữa cục bộ; để muộn, axit sẽ ngấm qua lớp phủ hỏng xuống nền bê tông và việc khắc phục phải đào bỏ cả lớp nền bị ăn mòn.

An toàn lao động đi kèm, không tách rời

Thi công và bảo trì trong nhà máy hóa chất phải tuân thủ quy định an toàn của nhà máy: thông gió, phương tiện bảo vệ cá nhân phù hợp với hóa chất đang tồn tại trong khu vực, và quy trình ứng cứu khi đổ tràn. Lớp phủ sàn tốt không thay thế được quy trình an toàn hóa chất, và ngược lại quy trình an toàn cũng không cứu được một hệ sơn chọn sai ngay từ đầu. Hai việc này phải được chốt cùng lúc trong thiết kế.

Để chọn hệ cho nhà máy hóa chất, cần cung cấp danh mục hóa chất đầy đủ kèm nồng độ, nhiệt độ làm việc, kịch bản tiếp xúc từng khu vực và tình trạng nền hiện tại. Các hệ sơn Kadier gồm hệ lăn RollCoat, hệ tự san phẳng LevelFlow, hệ gốc nước AquaBase và hệ chống tĩnh điện StatGuard; mức kháng axit cụ thể của từng hệ phải đối chiếu bảng kháng hóa chất và TDS chính thức của hệ đó, không suy ra từ tên gọi chung.

Nhận tư vấn để được phân vùng tiếp xúc axit và đối chiếu bảng kháng hóa chất theo đúng nồng độ, nhiệt độ và thời gian tiếp xúc của nhà máy.

Ảnh minh họa: sàn nhà máy công nghiệp với máy móc và thùng chứa (Nguồn: Yetkin Ağaç / Pexels).