在有色金屬銅濕法冶煉的工藝中，為解決內(nèi)襯鉛板作防腐層的電解槽在生產(chǎn)過程中的缺陷，特別是當(dāng)鉛板受損傷而滲透溶液時(shí)，不僅需要停產(chǎn)來修補(bǔ)，而且使普通水泥混凝土受酸腐蝕后，致使水泥混凝土中的大量鈣質(zhì)和黃砂，進(jìn)入電解溶液和陽極中稀貴金屬的含量。給生產(chǎn)管理帶來極大的困難。多年來國內(nèi)外進(jìn)行大量的試驗(yàn)與研究，制造出不同類型的槽體，如采用軟聚乙烯塑料襯里，樹脂玻璃鋼襯里和耐酸瓷板襯里等，有的還采用了整體花崗巖電解槽，整體全玻璃鋼電解槽……。都取得了一定的成效，但也存在著各自的局限性。
    聚合物混凝土是一種有機(jī)與無機(jī)材料復(fù)合而成的符合材料，隨著有機(jī)膠凝材料（合成樹脂）的不斷研制和發(fā)展，一些具有較好物理性能和化學(xué)性能的合成樹脂相繼出現(xiàn)，大大改善和提高了聚合物和混凝土的機(jī)械、耐腐蝕和絕緣等方面的性能，因此用聚合物混凝土直接來制作銅電解槽，無疑將大大提高槽體的使用效果。
    采用聚合物混凝土制作電解槽關(guān)鍵問題應(yīng)解決經(jīng)濟(jì)上的合理性和施工技術(shù)上的可能性這兩大問題。
    聚合物混凝土的膠凝材料一般有：不飽和聚酯樹脂、呋喃樹脂、環(huán)氧樹脂等等，七十年代末期由于YJ呋喃樹脂（改性呋喃樹脂）的開發(fā)，以其粘度低防腐蝕能和耐熱性好等獨(dú)特技術(shù)性能，用它來研制聚合物混凝土，能滿足銅電解槽的各項(xiàng)技術(shù)性能和生產(chǎn)技術(shù)要求。自1983年以來我們就用它來研制銅電解槽，獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，深受生產(chǎn)車間好評(píng)。1987年11月由中國有色總公司組織了技術(shù)鑒定，得到到會(huì)專家一致肯定。為考慮經(jīng)濟(jì)上的合理性，我們又曾先后研制了普通水泥混凝土和聚合物混凝土的復(fù)合槽體和空腹聚合物混凝土槽體。這種新型槽體將能節(jié)約1/4的樹脂用量，有效地降低了槽體的造價(jià)。在制作工藝上，我們采用了拼裝法這一新穎的施工工藝，克服了聚合物混凝土在凝固過程中所產(chǎn)生的各種附加內(nèi)應(yīng)力。同時(shí)，對(duì)槽體預(yù)制件采用先張法預(yù)應(yīng)力的施工工藝，大大提高槽體抗裂性，增強(qiáng)了槽體剛度，獲得很好的經(jīng)濟(jì)效果。蕪湖冶煉廠共有376只水泥襯鉛板槽，現(xiàn)基本上都更換成YJ呋喃樹脂混凝土槽及環(huán)氧混凝土槽等，并且還為貴溪冶煉廠制造兩只大規(guī)格（5900×1740×1400）電解槽作試驗(yàn)，都較為成功。
    應(yīng)用聚合物混凝土銅電解槽的拼裝法施工與技術(shù)，同樣可以制作其他類似的槽罐和貯池。將非金屬槽罐的制作技術(shù)提高到一個(gè)新的領(lǐng)域。
    制造工藝
    1.聚合物混凝土的物理機(jī)械性能
    聚合物混凝土具有較好的物理機(jī)械性能（見表1）但由于硬化過程的溫度應(yīng)力、收縮應(yīng)力以及溫度變化引起的熱應(yīng)力等等，往往由于這些應(yīng)力較大而產(chǎn)生槽體的破壞。如它超過了聚合物混凝土自身的抗拉強(qiáng)度，就會(huì)產(chǎn)生槽體的開裂和脫層現(xiàn)象。若是這些內(nèi)應(yīng)力，不超過聚合物混凝土的自身強(qiáng)度，同樣也會(huì)大幅度降低槽體對(duì)外部的承載力。為此考慮如何降低或消除聚合物混凝土中因凝固（硬化）過程中，所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力對(duì)槽體的影響，是聚合物混凝土槽體的制造工藝的一個(gè)重要特點(diǎn)。
表1   各種類型的絕何物混凝土的物理機(jī)械性能

    2.聚合物混凝土配合比的設(shè)計(jì)
    設(shè)計(jì)聚合物混凝土配合比的目的，在于經(jīng)濟(jì)上的合理性，既要達(dá)到槽體所需要的機(jī)械強(qiáng)度和物理性能，又要有較之理想的和易性（流動(dòng)性）使之便于施工，在這些基礎(chǔ)上力求聚合物（合成樹脂）用量最少，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)實(shí)用目的。
計(jì)算聚合物混凝土中樹脂最佳含量的設(shè)計(jì)理論，一般有骨料表面含量法和絕對(duì)體積法兩種。前者是概率性的得出不同粒徑的骨料（粗碎石、細(xì)碎石、砂、粉）的表面積，要求在這些表面積上都有一薄層聚合物（合成樹脂），因此其樹脂的最佳用量，可由以下方程式計(jì)算。
G=K(S1M1+S2M2+S3M3)) ρ.δ.η
式中    G——聚合物混凝土中，樹脂最佳理論量；
        K——樹脂含量系數(shù)1.05-1.10；
        S1-3——不同粒徑骨料持有的表面積cm2/kg;
        M1-3——不同骨料的用量kg；
        ρ——樹脂密度kg/cm3;
δ——樹脂在骨料表面薄層厚度；
η——樹脂實(shí)際粘度與假定為標(biāo)準(zhǔn)粘度之間的關(guān)系。
   按骨料表面含量理論計(jì)算出來的理論樹脂最佳含量G與實(shí)際情況相比，出入較大。首先由于骨料粒徑難以控制，因而它們表面積的總和就相差甚多。其次假設(shè)樹脂薄層的厚度δ，與實(shí)際情況情況也出入較大，為求得比較符合實(shí)際情況的最佳樹脂含量G，就必須進(jìn)行多次聚合物混凝土的測(cè)定與調(diào)整。
   對(duì)于采用絕對(duì)體積法來計(jì)算聚合物混凝土中樹脂的最佳含量，它的主要原理是：粗骨料的孔隙由砂來填充，砂的孔隙由粉料來填充，而粉料的孔隙由樹脂來填充，因此樹脂采用最佳用量根據(jù)我們實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)?？砂匆韵路匠淌接?jì)算：
G=  式中     G——聚合物混凝土中，樹脂最佳含量；
             K1——拌制聚合物混凝土?xí)r工作條件系數(shù)；
             K1—— ,B——構(gòu)件最小尺寸cm, A——系數(shù)0.83-0.95，d——粗骨料平均粒徑；——粘度系數(shù)；
             QP——粉料用量；
             Dpp——粉料推及密度；
             Srp——粉料的孔隙率；
             Dag——樹脂的密度
    按絕對(duì)體積法計(jì)算聚合物混凝土中的樹脂理論最佳含量G，也要根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的最佳砂率來進(jìn)行調(diào)整。
    經(jīng)實(shí)驗(yàn)室調(diào)整過后的樹脂用量，可按照有關(guān)技術(shù)操作規(guī)程，制作70×70×70試塊三塊，在15℃的環(huán)境中養(yǎng)護(hù)一天后，先在40℃的保溫箱內(nèi)保持4小時(shí)，再升溫到60℃保持22小時(shí)，自然冷卻至室溫，其強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求或大于50MPa時(shí)，其聚合物混凝土配合比才能被應(yīng)用。
    聚合物混凝土在實(shí)際攪拌，搗制過程中，還隨著氣溫的高低對(duì)樹脂用量G可乘以溫度調(diào)整系數(shù)K2，因?yàn)闅鉁貙?duì)樹脂的粘度有影響，當(dāng)溫度偏高時(shí)K2:＜1，氣溫偏低時(shí)K2＞1，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)K2可按以下方程式計(jì)算。
K2=   式中    T——聚合物混凝土攪拌及搗制現(xiàn)場(chǎng)溫度℃。
    聚合物混凝土的配合比設(shè)計(jì)時(shí)，另一個(gè)關(guān)鍵問題是，要求粗骨料有一個(gè)較好的級(jí)配，力求孔隙率小，粗細(xì)骨料的表面積總和要小，以及其流動(dòng)性要滿足澆搗的需要。
    3.拼裝法工藝
    由于聚合物混凝土在硬化過程中的收縮率較大（一般超過0.1%），會(huì)引起很大的內(nèi)應(yīng)力，若要進(jìn)行整體澆搗槽體，這類內(nèi)應(yīng)力就不易克服，如采用YJ呋喃樹脂混凝土搗制槽體時(shí)，其硬化收縮拉應(yīng)力將為：
    由于內(nèi)應(yīng)力 使槽體很可能在拐角處出現(xiàn)裂痕。采用拼裝法施工，能有效地克服這類附加應(yīng)力對(duì)整個(gè)槽體的影響。
拼裝法施工槽體的關(guān)鍵問題，在于盡可能減少接縫的數(shù)量和具有可靠的聯(lián)接。聚合物混凝土具有粘接力高的特點(diǎn)（如呋喃樹脂混凝土粘接力為1.5MPa）,將予制構(gòu)件粘接后，其抗拉強(qiáng)度可大于200#普通水泥混凝土的抗拉強(qiáng)度，如果再經(jīng)過一些技術(shù)處理，其拼裝的接縫就能達(dá)到可靠的聯(lián)接。
    一個(gè)槽體由五塊面板組成，首先預(yù)制兩塊主要面板，然后按規(guī)格進(jìn)行拼裝，再澆搗槽子的底面板，最后澆灌槽子的另兩塊端板，即成槽體，（見圖1）。采用這種預(yù)制與現(xiàn)場(chǎng)澆搗相結(jié)合的拼裝法施工工藝，能達(dá)到減少一半數(shù)量的拼接縫，是本施工工藝的一個(gè)特點(diǎn)。其施工流程如下框圖：
   （a）聚合物混凝土施工溫度不宜低于10℃和不超過25℃，否則應(yīng)采取一定措施。
   （b）臺(tái)模和模板。預(yù)制槽體主要側(cè)面板時(shí)，需事先制作臺(tái)模，臺(tái)模表面要求平整光滑，宜用磨石子或環(huán)氧膠泥自流平，同時(shí)在臺(tái)模四周預(yù)埋錨固預(yù)應(yīng)力張拉筋的埋設(shè)件。其二，灌漿的模板，可以使用木模板或鋼模板，模板表面要平整光滑，接縫嚴(yán)密，模板表面必須涂刷脫模劑或其他類型的脫模處理，既容易脫模又使聚合物混凝土獲得表面密實(shí)而又有光澤,這樣不僅能美化槽體外觀，同時(shí)能提高耐腐蝕性能和耐滲透性能。
   （c）鋼筋及其表面處理。當(dāng)聚合物混凝土的固化劑為酸性時(shí)，要求對(duì)鋼筋表面先涂刷一層環(huán)氧涂料作隔離。