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冷却塔混凝土的腐蚀机理

日期:2016/10/24 17:57:03 点击:

混凝土的碳化是混凝土所受到的一种化学腐蚀。空气中CO2气渗透到混凝土内,与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水,使混凝土碱度降低的过程称为混凝土碳化,又称作中性化,其化学反应为:Ca(0H)2+C02=CaC03+H20。水泥在水化过程中生成大量的氢氧化钙,使混凝土空隙中充满了饱和氢氧化钙溶液,其碱性介质对钢筋有良好的保护作用,使钢筋表面生成难溶的Fe20 3和Fe304,称为纯化膜。碳化后使混凝土的碱度降低,当碳化超过混凝土的保护层时,在水与空气存在的条件下,就会使混凝土失去对钢筋的保护作用,钢筋开始生锈。可见,混凝土碳化作用一般不会直接引起其性能的劣化,对于素混凝土,碳化还有提高混凝土耐久性的效果,但对于钢筋混凝土来说,碳化会使混凝土的碱度降低,同时,增加混凝土孔溶液中氢离子数量,因而会使混凝土对钢筋的保护作用减弱。

在电厂由于雨水、雾气及湿热蒸气与空气中S02 、S03、H2S、C02 、CL-1的渗透会极大地加剧混凝土结构的腐蚀。其作用过程如下:

 a) 酸性气体的侵入

   在水分浸透的同时,由于酸气(S02 、S03、H2S、C02)、氯离子及微生物产生的酸等的渗透引起混凝土中性化。

 b) 钢筋的腐蚀

   由于浸入的水、气、氯离子等,造成钢筋被腐蚀。即使不中性化,钢筋表层所含水分,也会使钢筋发生腐蚀。

 c) 裂纹产生

   由于钢筋被腐蚀、体积膨胀(2.5倍),混凝土产生裂纹。

 d) 强度降低

   腐蚀物质从裂纹处进一步浸入,加速钢筋的腐蚀、体积膨胀,从而降低混凝土强度。

总之,腐蚀会造成混凝土结构的强度降低,从而大大缩短冷却塔的使用寿命。

   注: 采用防腐涂料对冷却塔混凝土结构防腐是一种行之有效的措施,可以起到以下作用 --- 在砼表面形成致密屏蔽阻隔层,以阻止氯离子、SO2 、SO3、H2S、CO2、微生物等腐蚀介质侵蚀砼造成腐蚀。

   4 冷却塔防腐蚀涂料的选用

   4.1 防腐涂层选用SHF-3S 混凝土专用耐酸防水涂料

   选用石家庄市生产的SHF-3S 混凝土专用耐酸防水涂料,该涂料是一种高固体份、低粘度、强渗透性涂料,抗酸、碱、盐腐蚀,抗湿热冻融老化,且可在潮湿基面施工。它能渗透进混凝土毛细孔,产生锚实效应、封闭混凝土基面的毛细孔,增加了基体表面强度;涂层与混凝土的附着力好形成致密的防腐屏蔽涂层,达到了对混凝土的抗渗和防腐作用。

自1994年SHF-3S(L0B -3S)混凝土专用耐酸防水涂料,在全国在电力系统50多个电厂,80多座冷却塔的防护中得到了应用。

衡水电厂#1、#2水塔淤1994年使用至今未进行过维护(寿命已14年),由于使用效果较理想衡水电厂在2003年扩建中所有埋地砼体、水塔内壁、水池和水沟均采用我公司材料进行防护。

   4.2 修补腻子

   冷却塔内壁局部缺陷,采用SHF-3S 混凝土专用耐酸防水涂料与200目石英粉制成腻子补平,该腻子具有极佳的附着力、耐酸碱性、耐腐蚀性和强度,是一种理想的修补材料,可以增加混凝土表面强度和涂层耐久性,提高涂层的抗渗透性


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