徐 淵
(成都工業職業技術學院,四川 成都 610000)
水泥漏糞板作為集中化養殖場的重要建筑設備,在各個養殖場的排污循環系統中是使用得最多的一種養廢分離設備。漏糞板的材質在市場上大體有木質、PC塑料、金屬和鋼筋水泥4大類。木質材料的漏糞板材質最差,在長期的腐蝕性固液排泄物的侵蝕下,使用年限大體就在3年左右,現在基本已經被市場所淘汰。PC塑料材質的漏糞板在制作工藝和加工速度上有一定優勢,但在上部承載能力和抗老化性上劣勢就顯現出來了,所以在小型家畜(如雞、鴨、鵝等)的養殖過程中,PC塑料材質的漏糞板使用率較高,而在大型家畜(如豬、牛等)的養殖過程中使用率較低小。金屬材質的漏糞板在抗腐蝕性、成本和自重上劣勢明顯。市場上通用的金屬材質物多數為合金鋼材,如采用特質合金鋼可以抵消一部分糞尿腐蝕,但成本高昂,而且在長期使用過程中糞尿的酸腐蝕和液體電解會逐步腐蝕合金中的晶體結構,產生鐵銹,從而擦傷漏糞板上的家禽;如采用普通合金鋼進行制作,漏糞板自身的抗腐蝕性又不能達標。并且鋼材自重較大,在養殖場修建多層豬欄時對主體結構的荷載很大,建造單位不得不采用更多的成本加強主體結構的承載能力。所以,鋼筋水泥漏糞板就成為了多數集中養豬場的最終選擇。在鋼筋水泥漏縫板的制造過程中原輔料的使用采用GB175-2007通用硅酸鹽水泥、按照JGJ52-2006的沙、石要求,GB1499.2-20071的螺紋鋼要求;在制造工藝中按照GB1499.2-2007鋼筋混凝土的制造要求,從而達到漏糞板的結構和構造上的多項指標。
現有的鋼筋水泥漏糞板雖然有成本低、制造簡單、抗腐蝕性好等優點,但水泥混凝土的表面平整度低和密實度差的弱勢一直存在。水泥漏糞板的平整度直接影響漏糞排放的效果。水泥混凝土的密實度影響清潔和消毒的效果,如果水泥漏糞板壓模時沒有排干里面的空氣,很容易在漏糞板表面形成蜂窩,業內稱“蜂窩板”,這類蜂窩板本身強度大打折扣,還會殘留糞便殘渣,造成清洗和消毒不徹底,帶來養殖風險。非洲豬瘟病菌在排放和消洗效果不佳時,是最容易在殘留的糞尿上進行大量地繁殖,一旦封閉式集中養豬場出現疫情爆發,其社會、經濟損失是無法預計的。
水泥漏糞板的平整度可以采用目測外表光滑程度,這一點非常重要。水泥漏糞板的密實度可以在其橫截面(或者任意位置打孔)進行密實性測試,試驗過程是在水泥漏糞板任意3處位置進行鉆孔實驗,鉆出物含氣泡、空隙不能超過2個。
為實現鋼筋水泥漏糞板的表面平整度和密實度的提高,本發明采用的技術方案如下:將原工藝制造成型,養護強度在50%強度值的普通鋼筋水泥漏糞板進行酸洗(10%~15%草酸)平整處理。再用低濃度堿液(建議使用純堿或石灰溶液)對其表面清洗。表面陰干后將其投入調和比1:2的環氧樹脂中完成浸涂處理。隨后在雙面金屬壓膜板夾中進行擠壓消泡處理。最后使用新的雙面金屬壓膜板夾進行環氧樹脂膜壓膜工藝。水泥強度達到100%后取出即可使用。
壓膜鋼筋水泥漏糞板的工藝原理如下:此漏糞板利用酸洗、堿洗的過程消除了水泥混凝土漏糞板上的殘渣和飛毛。通過環氧樹脂液固轉換過程填充了水泥混凝土表面蜂窩麻面。最后利用金屬表面質密度高的特點,在環氧樹脂固化過程中,在漏糞板兩側進行金屬板外壓涂膜找平,從而提高了表面平整度和密實度。
(1)拌和2種混凝土“細料、粗料”分2次裝模制作效果比較好,細料也叫底料,“配比”(水泥42.5R)水泥和沙子的比例是1∶2,光亮劑,用量為水泥重量的4%~5%,加水適量,攪拌15~20min至黏糊狀。
(2)裝模震動5s左右、底料的厚度大約5~8mm,然后停放10~20min后、放入預制好的直徑為2~4mm的鋼筋或者鐵絲橫豎每空1根。鋼筋放入深度3~3.5mm。在裝粗料、粗料的‘配比’大約水泥和沙子比例1∶2,石子2~2.5,不要太稀,震動5~10s抹平。
(3)放入室內蓋上塑料布養護2~3d、2~3d后到室外上午9點后脫模最為適合。
(4)脫模后漏糞板胚體進行草酸酸洗。5min后再用低濃度10%~20%石灰溶液對其表面清洗。
(5)在背光處成60°斜立陰干,再將其投入調和比1:2的環氧樹脂涂料桶中完成浸涂15min以上,使其表面完全裹漿。
(6)將其撈起后使用三腳架桿將其60°斜立于涂料桶上部溜板上,使其多余環氧樹脂涂料回流進涂料桶中。
(7)靜置漏糞板回流涂料約5min后,使用第一次雙面金屬壓膜板夾中進行擠壓消泡處理,兩面的金屬壓膜板外加壓力控制在20~40kN。
(8)漏糞板養護1d后雙面金屬壓膜板夾進行脫模,使用第二次雙面金屬壓膜板夾進行表面收光處理,兩面的金屬壓膜板外加壓力控制在50~80kN。
(9)養護24d后第二次雙面金屬壓膜板夾進行脫模,使用砂輪打磨機打磨掉漏糞板四周多余固化環氧樹脂涂料,完成新型集中化養豬場壓膜鋼筋水泥漏糞板制作。
(1)固化后的環氧樹脂膜變定收縮率小,制品尺寸穩定性好,硬度高,表面密實度高,從而解決了漏糞板表面固體糞便的殘留,降低了后期養殖生產中的清洗和消毒難度。
(2)固化后的環氧樹脂膜具有良好的物理、化學性能,它對金屬和非金屬材料的表面具有優異的黏結強度,介電性能良好,對酸、堿及大部分溶劑穩定性強,從而解決了鋼筋水泥漏糞板中的鋼筋被外界糞尿液體侵蝕的概率,提高了后期養殖生產中的承載力下降的問題。
(3)固化后的環氧樹脂膜柔韌性較好,從而解決了后期養殖生產中家畜的外表皮擦傷的問題,減少了傷口感染疾病的情況。
(4)雙面金屬壓膜板夾表面致密平整,從而解決了鋼筋混凝土表面平整度低的問題,使后期養殖生產過程中沖洗豬欄的排水性提高,降低了內部豬欄的污水積液問題。
(5)雙面金屬壓膜板,制造工藝十分簡單,只需要采用鍍鋅鋼板即可。鋼板板厚控制在3~5mm,表面鍍鋅厚度控制在50~100μm,平整度控制在10~20μm。壓膜時只需將壓膜板涂刷隔離劑后輕放于半凝固狀態的涂膜鋼筋水泥漏糞板兩側,待其完全結合后再加以重物進行定型擠壓即可。整個施工過程操作簡便,對工人的工藝難度低,成型后壓膜面光滑,后期使用過程中膜面脫落情況少。即便長時間使用后表面被磨損,水泥漏糞板中的表面開口空隙仍然被凝固的環氧樹脂漆堵塞,后期污物液無法殘留在水泥漏糞板的表面,從而形成有害菌群的生長溫床。
(6)鋼筋水泥漏糞板的背面面對漏糞溝,清洗困難,且長期和漏糞溝的生物氣體接觸,極易在鋼筋水泥漏糞板的背面形成有害菌群生長區。固化后的環氧樹脂膜表面平滑密實,污物很難在其表面長期黏結附著,環氧樹脂加入鋅元素后自身具有很好的防菌效果,這樣在壓膜鋼筋水泥漏糞板的背面產生有害菌群的概率就會被大大降低。
復合型材料的優勢會遠遠大于單一性材料。壓膜鋼筋水泥漏糞板利用了鋼筋水泥結構體的堅固耐用性,復合上樹脂膠體的粘結性、固化平整性和高防腐性等優良鍍膜性能,在成本提高不大的情況下,完成了水泥表面的多項性能提高。并且此項漏糞板,生產設備極其簡單,適合于多種場景和環境下的生產。拆裝此漏糞板的生產設備非常方便,可在豬場建設工地旁直接設置流水生產線,建設完成后拆除,再到下一個建設生產地點進行組裝,這樣就大大降低了生產運輸的成本,并且可以在建筑施工現場對預制件的尺寸、外觀和內部結構進行實地修改,加快了整個流水施工的速度。因此,壓膜鋼筋水泥漏糞板可以在今后的集中化養豬場修建中作為一款效益較好的新材料進行使用。