冷却塔混凝土的腐蚀机理

冷却塔混凝土的腐蚀机理

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