涼水塔的腐蝕及防護(hù).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(hù)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(jī)理及其影響因素，對(duì)涼水塔鋼筋混凝土腐蝕的原因進(jìn)行了分析。認(rèn)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的防護(hù)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(hù)措施兩方面來考慮。對(duì)已經(jīng)投用的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)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(jìn)行隔離，是簡(jiǎn)單、方便和經(jīng)濟(jì)實(shí)用的好方

3、法，能有效地延長其使用壽命。關(guān)鍵詞：混凝土涼水塔腐蝕原因防護(hù)措施中圖分類號(hào)：TG172．6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007—015X(2010)05一oo32—03鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在各種廠房、煙囪、管廊架、設(shè)3CaO·A1203+6H2SO43CaSO4+A12(SO4)3備框架、設(shè)備基礎(chǔ)、地坪、涼水塔、港灣、橋梁和水利+6H20設(shè)施等方面有著廣泛的應(yīng)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(qiáng)無機(jī)酸對(duì)混凝土的腐蝕性較強(qiáng)，弱無機(jī)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(jī)酸對(duì)混凝土的反應(yīng)相對(duì)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(gè)結(jié)構(gòu)。某石化公司三電站(以下簡(jiǎn)稱蒸氣冷卻后，會(huì)形成相應(yīng)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(jié)構(gòu)，塔筒及蝕性液體，造成對(duì)建筑物的腐蝕。底部人字梁的混凝土標(biāo)號(hào)為C30，塔高110m，喉部(2)堿的溶解性腐蝕。低質(zhì)量濃度堿液對(duì)混直徑49m，零米標(biāo)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(huì)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(yīng)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(jìn)人到溶液中。堿溶液的質(zhì)量濃度越高，腐蝕速土養(yǎng)護(hù)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(duì)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(yùn)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(xué)反應(yīng)，生成體積膨脹的新化合物，因而在混凝土中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，使混1鋼筋混凝土的腐蝕機(jī)理凝土結(jié)構(gòu)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(jié)性液體或氣體產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成新的化合物，這晶，結(jié)晶水化物體積膨脹，同樣也產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而使些化合物強(qiáng)度低，易溶于水，使混凝土強(qiáng)度降低。混凝土

7、結(jié)構(gòu)破壞。如NaC1溶液脫水結(jié)晶形成(1)酸的溶解性腐蝕。強(qiáng)無機(jī)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(jié)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(yīng)生成水溶性的鈣鹽、鋁鹽和硅膠。以硫酸為例作者簡(jiǎn)介：杜永法，男，高級(jí)工程師。1982年畢業(yè)于浙江工反應(yīng)式如下：學(xué)院，現(xiàn)在中國石化鎮(zhèn)海煉油化工股份有限公司機(jī)動(dòng)處從事Ca(OH)2

8、+H2SO4CaSO4+2H20設(shè)備管理工作。第5期杜永法．涼水塔的腐蝕及防護(hù)吸水溶解后通過毛細(xì)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(jié)晶，通過不斷的溶解——脫水——結(jié)晶，體積不況下，二氧化碳在混凝土中性化反應(yīng)中起主導(dǎo)作斷膨脹，使混凝土結(jié)構(gòu)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(xué)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(gè)電化學(xué)各種液體，碳化作用并不明顯，如果空氣濕度較大，反應(yīng)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(shí)，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(jìn)CO為例，反應(yīng)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(