Säurebeständige Auskleidungen und chemische Prozesse

Planung säurebeständiger Auskleidungen für industrielle Anwendungen

Chemische Angriffe können herkömmliches Mauerwerk, Beton und metallische Anlagenkomponenten schädigen. Mögliche Folgen sind Materialabtrag, beschädigte Fugen und eine Kontamination der Tragkonstruktion. Die Belastung kann durch dauerhaften Kontakt, zeitweiliges Eintauchen, Verschütten, Spritzer, Dämpfe oder saure Kondensate entstehen. Eine wirksame Auskleidung muss daher auf die tatsächlichen Prozessbedingungen ausgelegt werden und darf nicht lediglich auf einer allgemeinen Beschreibung wie „Säurebeanspruchung“ basieren.

Die säurebeständigen Materialien von VITCAS bilden ein aufeinander abgestimmtes Sortiment für Auskleidungen aus Steinen sowie für monolithische Konstruktionen. Acidcas Mörtel dient zum Versetzen und Verfugen säurebeständiger Steine und Fliesen. Acidcas Beschichtungsmasse bildet eine Schutzschicht auf geeigneten vertikalen Mauerwerks- oder Betonflächen. Acidcas Beton ermöglicht die Herstellung monolithischer Bauteile und größerer säurebeständiger Flächen. Säurebeständige Schamottesteine bieten eine dichte und abriebfeste Nutzschicht, wenn eine Ausführung aus Einzelsteinen bevorzugt wird.

Auswahl säurebeständiger Materialien

Die Temperaturbeständigkeit eines einzelnen Materials erhöht nicht die zulässige Temperatur der gesamten Auskleidung. Bei einem System mit säurebeständigen Steinen darf beispielsweise nicht davon ausgegangen werden, dass es oberhalb der für die Steine angegebenen 400 °C eingesetzt werden kann, nur weil Acidcas Mörtel bis 1400 °C temperaturbeständig ist. Auch Untergrund, Fugen, Verankerungen, Membranen, Dämmung und alle weiteren kritischen Komponenten müssen die Auslegungsbedingungen erfüllen.

Auskleidungssysteme aus Steinen

Säurebeständige Steine eignen sich für Anlagen, die eine dichte, porenarme und abriebfeste Nutzfläche erfordern. Typische Einsatzorte sind Böden, Gruben, Rinnen, Behälterauskleidungen, Schornsteine und Bereiche mit Chemikalienspritzern. Die Steine haben die Abmessungen 230 × 114 × 64 mm und werden mit Acidcas Mörtel verlegt. Dieser gewährleistet ein chemisch verträgliches Mörtelbett und vollständig gefüllte Fugen. Gewöhnlicher Portlandzementmörtel darf innerhalb der säurebeanspruchten Auskleidung nicht als Ersatz verwendet werden.

Monolithische Auskleidungen und Oberflächenschutz

Acidcas Beschichtungsmasse ist für geeignete vertikale Mauerwerks- und Betonflächen vorgesehen, auf denen eine säurebeständige Schutzschicht erforderlich ist, beispielsweise Wände, Kanäle und Schornsteinflächen. Acidcas Beton ist die monolithische Lösung für Böden, größere Auskleidungsflächen und gegossene Bauteile. Bei der Produktauswahl sind die erforderliche Schichtdicke, Ausrichtung, der Untergrund, die mechanische Belastung und die Expositionsbedingungen zu berücksichtigen. Acidcas Beton wird nicht als erste Wahl empfohlen, wenn hohe mechanische Belastungen die maßgebliche Auslegungsbedingung darstellen.

Einsatzbereiche säurebeständiger Auskleidungen

• Chemische und petrochemische Anlagen: Böden, Rinnen, Tanks, Behälter, Türme, Reaktionsbereiche und Anlagenkomponenten, die sauren Flüssigkeiten oder Dämpfen ausgesetzt sind.
• Schornsteine, Abgaszüge und Kanäle: Auskleidungen, die sauren Rauchgasen und Kondensaten ausgesetzt sind. Gaszusammensetzung, Oberflächentemperatur und Bedingungen am Säuretaupunkt müssen bewertet werden.
• Sekundäre Rückhaltesysteme: Auffangbereiche, Gruben und kontrollierte Entwässerungsbereiche zur Begrenzung von Schäden nach Leckagen oder Verschüttungen, vorbehaltlich der Auslegung des gesamten Rückhaltesystems.
• Energieerzeugung und Schwerindustrie: Prozessbereiche, die durch saure Gase, chemische Behandlung oder saure Rückstände belastet werden, einschließlich ausgewählter Anwendungen in der Stahl-, Aluminium- und Zementherstellung.
• Wasseraufbereitung, Batterieherstellung, Bergbau sowie Zellstoff- und Papierindustrie: Bereiche, die definierten sauren Prozesslösungen ausgesetzt sind, sofern die gesamte chemische Beanspruchung geprüft wurde.
• Lebensmittel-, Getränke- und Pharmaindustrie: Flächen, die sauren Prozessmedien oder Reinigungschemikalien ausgesetzt sind, sofern auch alle gesonderten Hygiene-, Lebensmittelkontakt- und gesetzlichen Anforderungen bestätigt wurden.

Erforderliche Angaben für die korrekte Spezifikation

Chemische und thermische Einsatzgrenzen

Acidcas ist ein zweikomponentiges Produktsortiment auf Silikatbasis, das gegen die meisten heißen und kalten Säuren beständig ist. Für Flusssäure ist es jedoch nicht geeignet. Nach Herstellerangaben sind Acidcas Materialien außerdem nicht für eine längere Einwirkung alkalischer Stoffe geeignet. „Säurebeständig“ darf nicht als Beständigkeit gegen jede Chemikalie, jedes Gemisch oder jede Konzentration verstanden werden.

Die angegebene Temperaturbeständigkeit von 1400 °C für Acidcas Mörtel, Beschichtungsmasse und Beton beschreibt die Hochtemperatureignung. Sie stellt keine Beständigkeitstabelle für das Eintauchen in heiße Flüssigkeiten dar. Chemische Zusammensetzung, Konzentration, Temperatur und Einwirkdauer müssen gemeinsam geprüft werden. Wenn Schwefel-, Salz-, Salpeter- oder Mischsäuren vorhanden sind, ist eine Bestätigung für den definierten Betriebsbereich einzuholen, anstatt sich ausschließlich auf die allgemeine Angabe „gegen die meisten Säuren beständig“ zu verlassen.

Verarbeitung und Qualitätskontrolle

Die Tragkonstruktion muss stabil, intakt und fachgerecht ausgeführt sein, bevor die Auskleidungsarbeiten beginnen. Verunreinigungen, Zementhaut, beschädigtes Material und Rückstände, die die Haftung beeinträchtigen könnten, sind zu entfernen. Risse, Arbeitsfugen, Durchdringungen und Materialübergänge müssen lokalisiert und bei der Auslegung der Auskleidung berücksichtigt werden, anstatt sie ohne vorherige Bewertung zu überbrücken.

Acidcas Mörtel, Beschichtungsmasse und Beton werden als aufeinander abgestimmte Pulver- und Flüssigkomponenten geliefert. Sie dürfen nur in dem produktspezifischen Mischungsverhältnis und in der Reihenfolge gemischt werden, die in der aktuellen Anleitung angegeben sind. Nicht mit Wasser verdünnen und keine Komponenten unterschiedlicher Acidcas Qualitäten miteinander kombinieren. Chargengröße, Auftragsdicke, Fugenfüllung und Verarbeitungszeit sind so zu kontrollieren, dass eine durchgängige Auskleidung ohne Schwachstellen an den Übergängen entsteht.

Die Ausführung ist während der gesamten Aushärtung zu schützen. Wärme, Prozesschemikalien, Reinigungswasser oder mechanischer Verkehr dürfen erst einwirken, wenn die angegebenen Bedingungen für die Inbetriebnahme erfüllt sind. Chargenreferenzen, Mischvorgänge, Umgebungsbedingungen, aufgebrachte Schichtdicken und Prüfergebnisse sind zu dokumentieren. Bei kritischen Auffangsystemen und Prozessanlagen sind je nach spezifiziertem Auskleidungssystem geeignete Inspektionen sowie Poren- oder Durchgängigkeitsprüfungen vorzusehen und ein planmäßiges Instandhaltungskonzept festzulegen.

Häufig gestellte Fragen

Was ist eine säurebeständige Auskleidung?

Eine säurebeständige Auskleidung ist eine schützende Nutzschicht zwischen einer korrosiven Prozessumgebung und der Tragkonstruktion. Je nach Geometrie, Exposition und mechanischer Beanspruchung kann sie aus säurebeständigen Steinen und Mörtel oder aus einer monolithischen Beschichtungsmasse beziehungsweise einem säurebeständigen Beton bestehen.

Sind Acidcas Materialien gegen jede Säure beständig?

Nein. Sie werden als beständig gegen die meisten Säuren beschrieben, Flusssäure ist jedoch ausdrücklich ausgeschlossen. Die Verträglichkeit muss außerdem für die tatsächliche Säurekonzentration, Temperatur, Kontaktdauer, Gemische und Prozessverunreinigungen geprüft werden.

Kann Acidcas mit Flusssäure verwendet werden?

Nein. Flusssäure ist von der angegebenen chemischen Beständigkeit des Acidcas Sortiments und der säurebeständigen Steine ausgeschlossen. Hierfür ist ein gesondert geprüftes Auskleidungsmaterial erforderlich.

Sind Acidcas Produkte alkalibeständig?

Sie werden nicht für eine längere Einwirkung alkalischer Stoffe empfohlen. Kombinierte Säure- und Alkalibelastungen, alkalische Reinigungszyklen und pH-Wert-Abweichungen müssen bei der Prüfung der chemischen Verträglichkeit berücksichtigt werden.

Wie hoch ist die maximale Einsatztemperatur?

Acidcas Mörtel, Beschichtungsmasse und Beton sind bis 1400 °C temperaturbeständig. Die säurebeständigen Steine sind für Temperaturen bis 400 °C ausgelegt. Die zulässige Temperatur der gesamten Auskleidung wird durch die kritische Komponente mit der niedrigsten Temperaturbeständigkeit sowie durch die tatsächlichen chemischen und mechanischen Bedingungen bestimmt.

Worin unterscheiden sich Acidcas Mörtel, Beschichtungsmasse und Beton?

Acidcas Mörtel wird zum Versetzen und Verfugen säurebeständiger Steine oder Fliesen verwendet. Acidcas Beschichtungsmasse bildet eine Schutzschicht auf geeigneten vertikalen Mauerwerks- oder Betonflächen. Acidcas Beton ist ein abgestuft gekörnter monolithischer Werkstoff zum Gießen von Böden, größeren Flächen und Formteilen.

Können säurebeständige Steine mit gewöhnlichem Mörtel verlegt werden?

Nicht innerhalb der chemisch beanspruchten Auskleidung. Gewöhnlicher Baumörtel kann in einer ansonsten beständigen Steinoberfläche einen anfälligen Durchtrittsweg bilden. Die Steine sind für das Versetzen und Verfugen mit Acidcas Mörtel vorgesehen.

Kann Acidcas Beschichtungsmasse auf vorhandenem Beton aufgetragen werden?

Sie ist für geeignete Mauerwerks- und Betonflächen formuliert. Der Untergrund muss jedoch zunächst hinsichtlich Festigkeit, Verunreinigungen, Feuchtigkeit, Rissen und Bewegungen beurteilt werden. Nicht tragfähiger oder chemisch kontaminierter Beton muss vor dem Auskleiden entsprechend vorbereitet oder entfernt werden.

Ist Acidcas Beton für Industrieböden geeignet?

Er ist für Bodenflächen vorgesehen, die sauren Stoffen ausgesetzt sind. Der Hersteller beschreibt ihn jedoch für Bereiche, in denen hohe mechanische Belastungen nicht im Vordergrund stehen. Verkehrslasten, Stöße, Abrieb und Punktlasten müssen bei der Auslegung des Bodensystems berücksichtigt werden.

Können Tanks und Behälter mit diesen Materialien ausgekleidet werden?

Sie werden für ausgewählte Tank-, Bottich- und Behälterauskleidungen eingesetzt, ihre Eignung ist jedoch projektspezifisch. Das Eintauchen in Chemikalien, hydrostatische Belastungen, Temperaturen, konstruktive Bewegungen, Durchdringungen, Fugen und Anforderungen an sekundäre Rückhaltesysteme müssen bei der Planung berücksichtigt werden.

Bedeutet Säurebeständigkeit, dass die Auskleidung wasserdicht ist?

Nein. Chemische Beständigkeit und Flüssigkeitsdichtheit sind separate Leistungsanforderungen. Fugenausführung, Rissbildung im Untergrund, Durchdringungen, Bewegungen sowie gegebenenfalls erforderliche Membranen oder sekundäre Sperrschichten müssen in der vollständigen Spezifikation des Auskleidungssystems berücksichtigt werden.

Kann Acidcas in Lebensmittel- oder Pharmabetrieben eingesetzt werden?

Ein Einsatz auf Flächen, die definierten sauren Prozessmedien ausgesetzt sind, kann in Betracht gezogen werden. Diese Anwendungsaussage stellt jedoch keine Zulassung für den Lebensmittelkontakt, hygienische Klassifizierung, Reinraumeignung oder Konformität mit branchenspezifischen Vorschriften dar. Alle geltenden Anforderungen sind gesondert zu bestätigen.

Welche Angaben werden vor der Auswahl einer säurebeständigen Auskleidung benötigt?

Erforderlich sind eine vollständige Chemikalienliste, Konzentrationen, Betriebs- und Reinigungstemperaturen, Kontaktdauer, Eintauch- oder Spritzbedingungen, mechanische Belastungen, Angaben zum Untergrund, die Geometrie, Bewegungsfugen und die erforderliche Zeit bis zur Inbetriebnahme. Diese Informationen definieren den Einsatzbereich, anhand dessen die Verträglichkeit beurteilt werden kann.