涼水塔的腐蝕及防護.pdf

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1、專論C油

2、匕工腐蝕與防滬on'osion＆ProtectioninPetrochemicalIndustry2010，27(5)-32·涼水塔的腐蝕及防護杜永法(中國石油化工股份有限公司鎮(zhèn)海煉化分公司，浙江寧波315207)摘要：論述了鋼筋混凝土腐蝕機理及其影響因素，對涼水塔鋼筋混凝土腐蝕的原因進行了分析。認為鋼筋混凝土結構的防護措施可以從提高鋼筋混凝土本身的質(zhì)量和采取外部防護措施兩方面來考慮。對已經(jīng)投用的鋼筋混凝土結構特別是暴露在腐蝕性大氣環(huán)境中的鋼筋混凝土涼水塔，使用防腐蝕涂料將其與腐蝕環(huán)境進行隔離，是簡單、方便和經(jīng)濟實用的好方

3、法，能有效地延長其使用壽命。關鍵詞：混凝土涼水塔腐蝕原因防護措施中圖分類號：TG172．6文獻標識碼：A文章編號：1007—015X(2010)05一oo32—03鋼筋混凝土結構在各種廠房、煙囪、管廊架、設3CaO·A1203+6H2SO43CaSO4+A12(SO4)3備框架、設備基礎、地坪、涼水塔、港灣、橋梁和水利+6H20設施等方面有著廣泛的應用。由于大氣中的二氧2CaO·SiO2+2H2SO4--,．2CaSO4+H4SiO4化硫、三氧化硫、二氧化碳、鹽及鹽霧等滲透侵入，強無機酸對混凝土的腐蝕性較強，弱無機酸或與水泥發(fā)生作用

4、，使混凝土腐蝕疏松，腐蝕介質(zhì)逐有機酸對混凝土的反應相對較慢。另外，各種酸性漸滲入內(nèi)部，引起鋼筋銹蝕和混凝土開裂剝落，直氣體如氯氣、氯化氫、二氧化硫、二氧化氮等遇到水至損壞整個結構。某石化公司三電站(以下簡稱蒸氣冷卻后，會形成相應的鹽酸、硫酸和硝酸等腐三電站)涼水塔為雙曲線鋼筋?昆凝土結構，塔筒及蝕性液體，造成對建筑物的腐蝕。底部人字梁的混凝土標號為C30，塔高110m，喉部(2)堿的溶解性腐蝕。低質(zhì)量濃度堿液對混直徑49m，零米標高直徑86．9m，頂部直徑凝土的溶解性腐蝕很低，但在高質(zhì)量濃度的堿液52．57m。塔內(nèi)壁采用J55—4氯

5、磺化聚乙烯冷卻中，混凝土組分中的二氧化硅和三氧化二鋁會與苛塔涂料防腐蝕；塔外壁未采取防腐蝕措施，只是在性堿反應生成鈉或鉀的硅酸鹽和鋁酸鹽而大量溶滑模澆注后用混凝土養(yǎng)生液噴涂兩道，以提高混凝解進人到溶液中。堿溶液的質(zhì)量濃度越高，腐蝕速土養(yǎng)護效果。涼水塔于2003年投用，至2006年，率就越大。塔筒外壁特別是下部筒體表面出現(xiàn)較多的混凝土(3)鹽的溶解性腐蝕。此類腐蝕相對較輕。鼓脹和破裂，鋼筋裸露和銹蝕，縮短了該塔的使用1．1．2混凝土的膨脹性腐蝕?壽命。為了延長該塔的使用壽命和安全運行，做好混凝土的膨脹性腐蝕有兩種情況：一是介質(zhì)涼水塔鋼

6、筋混凝土的防腐蝕工作已刻不容緩。與混凝土中的氫氧化鈣發(fā)生化學反應，生成體積膨脹的新化合物，因而在混凝土中產(chǎn)生內(nèi)應力，使混1鋼筋混凝土的腐蝕機理凝土結構遭到破壞。如：硫酸鹽與混凝土中游離的1．1混凝土的腐蝕氫氧化鈣作用生成硫酸鈣，再與水化鋁酸鈣作用，1．1．1混凝土的溶解性腐蝕生成的鋁酸鹽體積膨脹4倍以上，產(chǎn)生膨脹腐蝕?；炷恋娜芙庑愿g指混凝土的成分與腐蝕二是鹽溶液滲人混凝土的空隙中，積聚后脫水結性液體或氣體產(chǎn)生化學反應，生成新的化合物，這晶，結晶水化物體積膨脹，同樣也產(chǎn)生內(nèi)應力而使些化合物強度低，易溶于水，使混凝土強度降低?；炷?/p>

7、結構破壞。如NaC1溶液脫水結晶形成(1)酸的溶解性腐蝕。強無機酸如硫酸、鹽酸NaC1·2H20，體積膨脹130％；Na2CO3溶液脫水和硝酸與混凝土中游離的氫氧化鈣(Ca(OH))，結晶形成NaCO，·10H0，體積膨脹148％；尿素鋁酸三鈣(3CaO·A10，)，硅酸二鈣(2CaO·SiO)收稿日期：2010—01—22；修稿日期：2010—05—18。反應生成水溶性的鈣鹽、鋁鹽和硅膠。以硫酸為例作者簡介：杜永法，男，高級工程師。1982年畢業(yè)于浙江工反應式如下：學院，現(xiàn)在中國石化鎮(zhèn)海煉油化工股份有限公司機動處從事Ca(OH)2

8、+H2SO4CaSO4+2H20設備管理工作。第5期杜永法．涼水塔的腐蝕及防護吸水溶解后通過毛細孔滲入到混凝土內(nèi)部，脫水再程。由于空氣中含有大量的二氧化碳，在大多數(shù)情結晶，通過不斷的溶解——脫水——結晶，體積不況下，二氧化碳在混凝土中性化反應中起主導作斷膨脹，使混凝土結構破壞。用，其他酸性氣體只是加快了這一過程而已。在正1．2鋼筋的電化學腐蝕及影響因素常的空氣濕度情況下，混凝土表面不存在冷凝水或鋼筋在混凝土中的腐蝕其本質(zhì)是一個電化學各種液體，碳化作用并不明顯，如果空氣濕度較大，反應過程，腐蝕介質(zhì)滲入到鋼筋表面形成腐蝕微電特別是存在冷

9、凝水時，碳化作用就比較明顯。以池，在鋼筋的陽極區(qū)，鐵原子失去電子變?yōu)镕en進CO為例，反應式為：入混凝土的微孑L水溶液中，受到腐蝕：Ca(OH)2+CO2一CaCO3+H20(碳化)Fe—}Fe+2eCaCO3+CO2+H2O—Ca(