大型钢筋混凝土建筑防腐及防老化技术探讨.pdf

2 0 1 4 年 第 6 期 炼 油 与 化 工 REF I NI NG AND CHEMI C AL I NDUS TRY 35 大型钢筋混凝土建筑防腐及防老化技术探讨 杨 德 永 ( 大庆石化公司建设公司 ， 黑龙江 大庆 1 6 3 7 1 4 ) 摘要： 大庆石化公司冷却塔经过2 0 多年的使用， 塔体内外钢筋混凝土出现了不同程度的腐蚀、 渗漏 及老化现象， 严重影响结构安全。文中结合最新的防腐防渗防老化施工技术， 对该塔体结构进行了 技术处理， 取得了良好的效果。 关键词： 混凝土； 建筑； 防腐； 防老化 中图分类号：T U 5 6 1 6 文献标识码： B 文章编号： 1 6 7 1 4 9 6 2 ( 2 0 1 4 ) 0 6 0 0 3 5 0 3 大庆石化公 司冷却 塔高 5 5 m， 塔底的半径为 2 2 IT I 。经过2 0 多年的使用 ， 塔体腰部以上外表面 成片的泛碱和漏水区域 ， 整个外表面水泥浆保护 层 已严重脱落 ， 已经出现混凝 土已疏松剥离 ， 钢筋 也 已暴 露锈 蚀 ， 塔底 承 重 的梁 和柱 混凝 土 已疏 松 。塔体内外钢筋混凝土出现了不同程度的腐 蚀 、 渗漏及砼 老化现象 ， 影 响到冷却塔 的使用 寿 命。所以对该塔进行整体结构的涂装保护非常必 要 。 1选用新型的建筑材料 和施工等因素来确定涂层的材料 。例如碳钢的大 气腐蚀速率较 高 ， 所 以碳钢管道 的表面通常涂油 漆和涂料等保护层 ， 来防止腐蚀 ； 低合金钢的耐腐 蚀能力较强 ， 甚 至可以裸露使用 。碳钢 、 铸铁和低 合金钢在土壤中的腐蚀情况差别不大 ， 铅和锌等 金属材料的耐土壤腐蚀性比碳钢高出很多， 因此 在对土壤腐蚀要求较高的场合 ， 选用镀铅和镀锌 保护层来防护油气管道的腐蚀问题。 阴极保 护是一种 电化学保护技术 ， 其原理是 向被腐蚀金 属结构物表 面施加 电流 ， 被保护结构 物成 为阴极 ， 从而使得金属腐蚀发生 的电子迁移 得 到抑制 ， 避免或减弱腐蚀 的发生 。阴极保护一 般有外加 电流阴极保护和牺牲 阳极 阴极保护 2 种 类型 。采用 防腐蚀涂层 的管道总会有一些缺欠或 保护 不到的点 ， 所 以通常将 阴极保护和 防腐蚀涂 层联合使用 ， 而阴极保护 的费用 大约是 防腐蚀涂 层费用 的 1 0 。 排流保护就是将油气管道中流动的直流或交 流杂散 电流排出管道 ， 来避 免管道遭受腐蚀 的防 护方法。通常排流保护分为直流排流保护和交流 排流保护2 种。直流排流保护又分为直接排流 、 极 性排流 、 强制排流和接地排流等 ； 交流排流又分为 负电位排流 、 直接排流 、 隔直排流等。 5结 束语 随着 现代科学技术的快速发展 ， 加之油气管 道的使用环境 和腐蚀 因素都 比较复杂 ， 油气管道 对防腐蚀技术 的要求也越来越苛刻 ， 因此只有了 解和掌握油气 管道腐蚀 的现象 和规律 ， 有针对性 的采取防护措施 ， 才能减少油气管道腐蚀的经济 损失 ， 这也是解决油气管道腐蚀 问题 的关键所在。 参考文献 ： 1 石仁委， 龙媛媛 油气管道防腐蚀工程 M 北京 ： 中国石化出版 社 ， 2 0 0 8 ： 卜3 9 2 高伟， 王小红 管道 防腐涂层的现状与展望 J 管道技术与设备 ， 2 0 1 2( 4 )： 3 2 3 3 3 陈强 国内外油气管道防腐新技术发展现状 J 甘肃石油 工业和 化工 2 0 1 0 ( 3 ) ： 1 0 1 3 4 刘炼， 李雄伟， 李森埋地管道防腐技术现状及对未来的展望 J 大观周刊， 2 0 1 1 ( 3 6 ) ： 6 - 7 5 高向向， 李金彪埋地管道防腐技术 J 油 气田地面工程 ， 2 0 1 3 ， 3 2 ( 3 ) ： 1 0 1 1 0 2 6 蒋玉卓 ， 于方 涌 埋地管 道防腐技术浅析 J 内蒙古石 油化工 ， 2 0 1 2 ( 1 0 ) ： 9 5 9 6 7 韩文礼， 林竹 埋地管道防腐蚀技术的现状与展望 J 焊管， 2 0 0 8 ， 3 1 ( 3 ) ： 9 - 1 3 8 李明， 王晓霖 埋地油气管道防腐层检测与评价 J J l 当代化工， 2 0 1 3 ， 4 2 ( 7 ) ： 9 8 0 9 8 3 收稿 日期 ： 2 0 1 4 1 卜2 1 作者简介 ： 赵鑫 ， 男 ， 工程师 ， 2 0 0 0 年毕业于牡丹江大学计算机及应用 专业 ， 现从事工程技术工作。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 炼 油 化I 3 6 R E F I N I N G A ND C HE MI C A1 I N D U S T R Y 第 2 5 卷 经过分析塔体的破损 情况 ， 选用新 型的建筑 材料包括 ： 优 止水高效防水剂 ； S P防水保护涂料 ； U P 2 0 0 0 结构修补剂 ； 亚克力增 强剂 ； F P钢筋阻锈 剂 ； 强力渗透型混凝土密封剂。 2施 工工 艺和 方法 2 1水施工方法 ( 1 ) 施 l l 前 ， 用水将 已经清理干净的表面彻底 湿润 ， 但 注意不 能有流淌 的水 。如果结构物表面 平整度好 ， 施丁面积不大 ， 可以用中硬度的鬃刷或 滚刷涂刷调和好的高效 防水剂 ， 为保证表面涂刷 均匀 、 平整 ， 由上至下进行涂刷。 ( 2 )在涂层过程 中墙体表面变干或涂刷 比较 费力时 ， 应随时用清水湿润施工表面。第 1 遍涂完 后 ， 让其干燥 1 2 h以上 ， 然后继续涂第 2 遍 以达到 最佳的防水效果。 ( 3 ) 一般气候条件下 ， 不需要对涂层进行特别 养护 。但在干燥 、 炎热 、 多风的气候 条件下 ， 需要 养护至少 4 8 h ： 2 2水泥基防水保护涂料施工 ( 1 ) 将施工表面用清水充分湿润 ， 达到饱和面 干 状态 。 ( 2 ) 用刷子或喷枪均匀涂刷 S P防水涂料。 ( 3 ) 如果需要涂第 2 遍 ， 第 1 遍要用粗纤维刷 子进行涂刷 ， 以确保表面的孔洞被彻底弥合。 ( 4 ) 第 2 遍可 以用普通刷子或喷枪进行施工 ， 两遍涂刷间隔为 1 2 h 。 2 3 UP 2 0 0 0 施工方法 ( 1 ) 湿润被修补结构表面， 使其达到饱和但表 面干爽的状态。某些基层可能需要湿润 2 4 h 后 才 能施工。 ( 2 ) 用刷子在已经准备好的 、 湿润的被修补面 上涂 1 层刚刚调好 的修补剂 ， 用力将修补剂涂到被 修补面上 。 ( 3 ) 立 即用抹刀用力在新涂刷过 、 还湿润的修 补剂涂层 上涂抹修补剂 。 ( 4 ) 随着修补剂的硬化 ， 用抹刀在修补剂抹层 上刮抹。 ( 5 ) 第 1 层修补剂初凝 后 ， 抹第 2 层修补剂 。 每 1 层 的厚度不要超过2 5 m m。 ( 6 ) 用抹 刀从修补 区的中心开始向边缘进行 修补 ， 使之与原结构表面协调一致 ； 用海绵蘸水刷 洗修补表面 ， 进行终饰。 2 4 F P阻锈剂施工方法 ( 1 ) 将钢筋的结构层凿除 ， 使钢筋尽量暴露。 ( 2 ) 用电动钢丝刷等工具彻底 清除钢筋表 面 的锈迹 ， 直到露出新鲜的金属表面。 ( 3 ) 在钢筋表面涂刷 2 遍 F P阻锈剂 ， 2 遍问隔 1 0-1 5 rai n。 ( 4 ) 涂刷阻锈剂后 2 4 h内应进行混凝 土修补 施工。 2 5 密封 剂施 工方 法 ( 1 ) 用喷枪 、 刷子 、 滚筒等 ： 具在清理 好的施 工表面均匀涂刷。 ( 2 ) 一般情况下 ， 涂刷 1 遍 即可 。如果施 表 面属多孔性表面， 涂刷第 1 遍 1 h 后 ， 涂刷第 2 遍。 3 防渗 防老化施工技术 3 1塔体结构施工方法 首先准备卷扬机 、 吊栏 ， 人工上去施工 。人 用电动角磨机清 除冷却塔 内外壁施T面 ， 确保结 构表 面清洁 、 坚固 ， 再用高压水枪 3 MP a 清洗塔 内外壁 ， 凿 出2 0 mm把钢筋头贴根割掉 ， 用 U P 2 0 0 0 结构修补剂把坑填平 。锈蚀严重的钢筋用钢丝刷 清理干净 ， 钢筋表面刷两遍 F P阻锈剂 ， 用 U P 2 0 0 0 结构修补剂对塔 内外表面进行修补 ， 塔内表面涂 刷 2 遍防水剂( 问隔 1 2 h ) 塔外壁涂刷 S P防水剂 1 遍 ， 涂刷强力渗透密封剂 1 遍 ， 用 U P 2 0 0 0 修补梁 、 柱破损处。 4基 层表 面处 理 4 1 基 本 要求 ( 1 ) 认真进行施 广 表面的准备T作是取得 良 好效果的基础 ， 为确保长期 、 可靠 的修补效果 ， 应 严格按要求进行表面准备 ， 确保表面清洁坚同 。 ( 2 ) 冷却塔标高在 2 7 m以上 内表面的原有防 腐防渗层用电动T具彻底清 除掉 ， 直到露 出坚硬 的混 凝土 面 。 ( 3 )用喷沙或高压水枪 ( 水压最少要达 到 3 0 MP a ) 清除所有灰尘 、 油污 、 泛碱 、 油漆 、 浮浆 、 松动 的砂浆等一切影响修补材料与结构表面 良好结合 的杂物 ， 喷沙或高压水施T后 ， 要用钢丝刷认 真清 除表面残留杂物， 最后用清水冲刷施工表面。 ( 4 )应严格遵守各种修补材料对表面清理 的 要求 。 4 2外表面锈蚀钢筋的处理 ( 1 ) 如果结构破损严重致使钢筋暴露并锈蚀 ， 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 4年 第 6期 杨德永 大型钢筋 混凝土建筑 防腐及 防老化技术探讨 3 7 要认真清理锈蚀钢筋。 ( 2 ) 将钢筋周围的结构层凿除， 使钢筋尽量暴 u P 2 0 o 补 破 损 结 构 露 。 锈 蚀 钢 筋 涂 刷 F P 阻 锈 齐 ( 3 ) 用钢丝刷彻底清除钢筋表面的锈迹 ， 直到 露出新鲜 的金属表面。 优 止 水 防 腐 防 渗 层 ( 4 ) 在钢筋表面涂刷 2 遍 F P阻锈剂n 。 5 内表面施工方法 冷却塔内表面施工方法见图 1 。 图 1 冷却 塔内表 面施工流程 ( 1 )彻底清 除掉冷却塔标高在 2 7 1 T I 以上 内表 面原有防腐防渗层 。 ( 2 )对暴露锈蚀 的钢筋用 F P阻锈剂进行 阻锈 处理 。 ( 3 ) 用 U P 2 0 0 0 修补剂对冷却塔 内表面混凝土 破损处进行修补 ， 对大于 1 m m的裂缝要先沿缝凿 出 1 0 mmx l O mm的槽 ， 再用 U P 2 0 0 0 修补平整 。 ( 4 ) 冷却塔 内表面按 2 k g m 用量涂刷优 止水 高效防水剂 2 遍( 间隔 1 2 h ) 。 6外表面施工方法 冷却塔外表面施工方法见图2 。 ( 1 ) 对暴露锈蚀的钢筋用 F P 阻锈剂进行阻锈 图2 冷却塔外表面施工方法 处理。 ( 2 )用 U P 2 0 0 0 修 补剂对 结构 破损 处进行 修 补， 对大于 1 m m的裂缝要先沿缝凿 出 1 0 1 0 mm的 槽 ， 再用 U P 2 0 0 0 修补平整。 ( 3 ) 涂刷 s P防水保护涂料 1 遍。 ( 4 ) 涂刷强力渗透型混凝土密封剂 1 遍。 7塔底梁、 柱施工方法 ( 1 ) 对暴露锈蚀 的钢筋用 F P阻锈剂进行阻锈 处 理 。 ( 2 ) 用 U P 2 0 0 0 修补梁 、 柱破损处至原有轮廓 。 ( 3 ) 梁 、 柱表面按 2 k g m 用量涂刷优止水高效 防水剂两遍 ( 间隔 1 2 h ) 。 8结束语 冷却塔结构防腐防渗的防老化的施工技术 的 成功实施 ， 可推广为大型钢筋混凝土构筑物烟囱 、 水池 、 桥墩 、 水坝等防腐 防渗防老化 的处理方法 ， 该项施工技术为大型钢筋混凝土构筑物延长 了使 用寿命 ， 节约了建设资金。 参考文献 ： 1 蔡铭 ， 魏亚兵 ， 陈太林 氯离子侵蚀混凝土 的机理 J 河南建材 ， 2 0 0 5( 6) ： 2l 一 2 3 2 冯乃谦 混凝土的高新技术及面临的课题 J 混凝土技术， 1 9 9 9 ( 3 ) ： 2 9 3 3 3 杨伯科| 亍 昆 凝土实用新技术手册 M 长春 ： 吉林科学技术出版社 ， 1 9 9 8： 3 9 - 4 6 4 中华人民共和国住 房和城 乡建设部G B 5 0 5 5 0 2 0 1 2 建筑结构加 固工程施工质量验收规范I s 北京 ： 中国建筑工业出版社 ， 2 0 1 0： 31 3 8 5 土术建筑学会 土术建筑学术文库 M 上海 ： 同济大学 出版社 ， 2 0 0 6： 2 9 3 4 收稿 日期 ： 2 0 1 4 1 0 1 4 作者简介： 杨德永， 男， 工程师， 1 9 9 7 年毕业于哈尔滨工业大学， 现从 事施工建筑管理工作 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m