冷卻塔淋水構(gòu)件表皮剝落原因分析與防治措施

摘要：針對(duì)水塔淋水構(gòu)件遭受凍融損壞導(dǎo)致混凝土外表呈現(xiàn)脫皮、掉落現(xiàn)象，剖析問(wèn)題產(chǎn)生原因，提出施工防治辦法。

1導(dǎo)言

近幾年部分投入運(yùn)轉(zhuǎn)僅1～2年的電廠，冷卻塔呈現(xiàn)了混凝土表皮掉落、露筋、氣孔、裂紋等質(zhì)量缺點(diǎn)，導(dǎo)致部分電廠被迫停機(jī)維修，直接形成了業(yè)主的經(jīng)濟(jì)損失，電廠安全運(yùn)轉(zhuǎn)也大打折扣，引起了業(yè)主、施工單位的高度注重，咱們紛紛懷疑是否是混凝土強(qiáng)度存在問(wèn)題、是否產(chǎn)生了碳化。所以有必要進(jìn)一步探討冷卻塔淋水構(gòu)件混凝土的凍融損壞機(jī)理及防治辦法。

2冷卻塔淋水構(gòu)件凍融損壞機(jī)理

2.1淋水構(gòu)件損壞的混凝土多處在氣候惡劣的環(huán)境中，受水流、物理、化學(xué)、氣溫等影響因素頗多。

首先，不能簡(jiǎn)略的將混凝土的抗凍性理解為抵抗凍融的性質(zhì)，混凝土的抗凍性是混凝土遭到的物理作用（干濕改變、溫度改變、凍融改變等）的一方面，是反映混凝土耐久性的重要指標(biāo)之一。溫?zé)釁^(qū)域混凝土構(gòu)件同樣會(huì)遭到干、濕、冷、熱替換的損壞作用，經(jīng)歷時(shí)間持久亦會(huì)產(chǎn)生混凝土表層削落，結(jié)構(gòu)疏松等損壞現(xiàn)象。

其次，就水塔淋水構(gòu)件混凝土損壞的機(jī)理，現(xiàn)在的結(jié)論沒(méi)有統(tǒng)一，認(rèn)可度較高的是靜水壓理論和滲透壓理論，吸水飽滿的混凝土在其凍融的進(jìn)程中，遭受的損壞應(yīng)力首要由兩部分組成。

靜水壓理論學(xué)說(shuō)首要由以下幾個(gè)關(guān)鍵組成：1.凍住時(shí)，負(fù)溫度從混凝土構(gòu)件的四周侵入，凍住首先在混凝土四周外表上形成，并將混凝土構(gòu)件封閉起來(lái)；2.因?yàn)楸韺铀Y(jié)冰，冰體積脹大，將未凍住的水分經(jīng)過(guò)毛細(xì)孔道壓入飽滿度較小的內(nèi)部；3.隨著溫度不斷下降，冰體積不斷增大，持續(xù)壓迫未凍水，未凍水被壓得無(wú)處可走、所以在毛細(xì)孔內(nèi)產(chǎn)生越來(lái)越大的壓力，然后水泥石內(nèi)毛細(xì)孔產(chǎn)生拉應(yīng)力；4.水壓力到達(dá)一定程度，水泥石內(nèi)部的拉應(yīng)力過(guò)高，到達(dá)混凝土抗拉強(qiáng)度極限時(shí)，則毛細(xì)孔會(huì)遭到破裂，混凝土中即產(chǎn)生微裂紋而遭到損壞。

滲透壓理論學(xué)說(shuō)以為，在負(fù)溫條件下時(shí)，大孔及毛細(xì)孔中的溶液首先有部分凍住成冰，因?yàn)樵谌芤褐械乃畯闹袃鲎〕鰜?lái)，使得溶液的濃度變大，然后在毛細(xì)孔與凝膠孔內(nèi)溶液之間存在著濃度差，這引起了從凝膠孔向毛細(xì)孔的擴(kuò)散作用，形成了滲透壓。損害逐漸堆集不斷擴(kuò)大，開(kāi)展成互相連通的裂縫，使混凝土的強(qiáng)度逐漸下降，最終乃至完全喪失。

2.2無(wú)論是哪種理論，混凝土產(chǎn)生凍融損壞的根本原因在于混凝土構(gòu)件自身存在問(wèn)題。混凝土自身抗凍性、強(qiáng)度沒(méi)有問(wèn)題的前提下，混凝土合作比規(guī)劃、澆筑、維護(hù)、吊裝計(jì)劃的選用、冬季淋水運(yùn)轉(zhuǎn)計(jì)劃的挑選等各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)對(duì)淋水構(gòu)件產(chǎn)生凍融損壞供給先決條件。

混凝土合作比規(guī)劃時(shí)如外加劑與水泥匹配性不好、混凝土結(jié)構(gòu)外表將會(huì)產(chǎn)生或多或少的氣泡，氣泡較多的振搗無(wú)法趕出將會(huì)影響構(gòu)件外表質(zhì)量；另外在后期淋水構(gòu)件擺放、運(yùn)輸、吊裝進(jìn)程中，辦法不到位，導(dǎo)致構(gòu)件底面處于手拉狀況，導(dǎo)致外表裂紋增多；水汽在以上這幾個(gè)環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的氣泡、裂紋中滲透，逐漸凍漲，對(duì)混凝土產(chǎn)生致命影響，因此應(yīng)對(duì)施工進(jìn)程各個(gè)環(huán)節(jié)加以注重，采納有用辦法保證質(zhì)量。

2.3據(jù)了解，部分電廠規(guī)劃冬季運(yùn)轉(zhuǎn)形式為內(nèi)圈停水外圈淋水，這種運(yùn)轉(zhuǎn)形式為電廠節(jié)約了本錢，但同時(shí)忽略了一個(gè)問(wèn)題，封閉內(nèi)圈淋水時(shí)是無(wú)法完全到達(dá)封閉形式的，少數(shù)的流水反而更容易在淋水構(gòu)件外表及內(nèi)中呈現(xiàn)凍融，導(dǎo)致構(gòu)件產(chǎn)生凍融損壞，這從幾個(gè)產(chǎn)生凍融損壞的冷卻塔現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)顯著，乃至部分南方電廠也呈現(xiàn)了相似狀況。

3混凝土損壞的防治辦法

經(jīng)過(guò)上面原因剖析，結(jié)合咱們現(xiàn)場(chǎng)施工的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)如下幾條防治辦法：

3.1改進(jìn)混凝土自身的抗凍性和耐久性

水泥的品種、水泥中不同的礦藏成份、骨料自身及骨料的滲透性、吸濕性和化學(xué)性、外加劑及混凝土合作比都對(duì)混凝土自身的抗凍性和耐久性有著很大的影響。一、在混凝土施工中應(yīng)根據(jù)不同狀況挑選含有不同礦藏成份和不同功能的水泥、骨料，從資料的源頭上保證混凝土的耐久性；二、在混凝土施工進(jìn)程中摻入引氣劑或減水劑對(duì)改進(jìn)混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，改進(jìn)混凝土的內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)可起到緩沖凍脹的作用，大大下降凍脹應(yīng)力，提高混凝土的抗凍性。三、嚴(yán)厲混凝土制造合作比。

3.2提高混凝土施工質(zhì)量，優(yōu)化建筑物混凝土構(gòu)件周圍的環(huán)境條件以削減或改進(jìn)致使混凝土凍融的各種晦氣因素

混凝土施工質(zhì)量的好壞，將影響它的抗凍性，因此有必要把好質(zhì)量關(guān)，不允許呈現(xiàn)蜂窩、麻面，力求密實(shí)，外表光滑。此外混凝土的外表、邊角和施工縫部位處于最晦氣的工作條件，所以混凝土模板品種和外表加工狀況以及施工縫的處理對(duì)提高混凝土的質(zhì)量也有很大的影響。

3.3淋水構(gòu)件普遍采納防腐、隔離的辦法來(lái)避免其與水霧的觸摸以及冷濕環(huán)境對(duì)其形成的影響。具體辦法有：

a）選用玻璃鋼將淋水構(gòu)件包裹。選用環(huán)氧膠泥進(jìn)行修補(bǔ)找平后，用環(huán)氧玻璃鋼纏繞包裹。僅僅環(huán)氧玻璃鋼修補(bǔ)后損壞了人字柱的外觀，外表不很漂亮。

b）選用改性聚氨酯防水涂料進(jìn)行防腐。選用改性聚氨酯防腐涂料對(duì)冷卻塔淋水構(gòu)件進(jìn)行防腐處理，聚氨酯涂料可以起到避免水霧侵入人字柱混凝土的作用，實(shí)踐證明也是十分可行的，并且還可以使人字柱更加漂亮。僅僅聚氨酯在運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后局部會(huì)掉落，要進(jìn)行定期維護(hù)和修補(bǔ)，并且聚氨酯涂料**是在冷卻塔竣工是待混凝土干透后就進(jìn)行施工。

3.4若淋水構(gòu)件一旦產(chǎn)生了混凝土損壞，應(yīng)及時(shí)采納有用的辦法進(jìn)行修補(bǔ)

3.4.1水泥砂漿修補(bǔ)，適用于細(xì)微的表層損壞；

3.4.2預(yù)縮砂漿修補(bǔ)，所謂預(yù)縮砂漿是指經(jīng)拌和洽之后再歸堆放置30～90mih后才運(yùn)用的干硬性砂漿，此種辦法適高速水流區(qū)混凝土外表的損壞；

3.4.3噴漿修補(bǔ)，多用于混凝土凍融損壞化較嚴(yán)峻的部位；噴混凝土修補(bǔ)，是指經(jīng)施高壓將混凝土拌料以高速運(yùn)動(dòng)注入被修補(bǔ)的部位，其密度及抗?jié)B性較一般混凝土好，且具有快速，高效的特點(diǎn)；

3.4.4環(huán)氧資料修補(bǔ)，一般有環(huán)氧基液、環(huán)氧砂漿和環(huán)氧混凝土等，這種資料具有較高的強(qiáng)度和抗蝕、抗?jié)B才能，并與混凝土結(jié)合力較強(qiáng)，但價(jià)格較貴，施工工藝雜亂，資料配比嚴(yán)厲，若凍融深度較大，可鑿除混凝土松散部分，洗凈進(jìn)入的有害物質(zhì)，將混凝土銜接面鑿毛，用環(huán)氧砂漿或環(huán)氧混凝土添補(bǔ)，最終以環(huán)氧基液做涂基保護(hù)。此法可與其他修補(bǔ)辦法合作運(yùn)用，作用更佳。

總之咱們應(yīng)當(dāng)根據(jù)水塔淋水構(gòu)件所在的環(huán)境、方位和凍融損壞的程度以及原混凝土構(gòu)件制造的首要資料功能歸納選用不同的修補(bǔ)辦法，才能取得較好的作用。

4結(jié)束語(yǔ)

本文扼要介紹了冷卻塔淋水構(gòu)件混凝土損壞機(jī)理及其施工防治辦法，咱們的原則應(yīng)該是提早策劃，防重于治。首先應(yīng)改進(jìn)混凝土自身的抗凍性和耐久性，根據(jù)混凝土所在的環(huán)境，合理進(jìn)行合作比規(guī)劃（水泥品種的挑選、骨料的選用、外加劑的選用等等）；其次是嚴(yán)把施工質(zhì)量關(guān)，加強(qiáng)工程運(yùn)轉(zhuǎn)中科學(xué)管理，提高混凝土自身的質(zhì)量，最終是發(fā)現(xiàn)凍融損壞及時(shí)采納防范保護(hù)和修補(bǔ)辦法，以到達(dá)或延伸工程的運(yùn)用壽命。

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