【摘要】較多因素對(duì)建筑結(jié)構(gòu)壽命的長(zhǎng)短產(chǎn)生影響,其中建筑結(jié)構(gòu)的使用條件、施工質(zhì)量及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)則是最主要的因素。在種種侵蝕性介質(zhì)的作用下,能夠使建筑結(jié)構(gòu)的正常工作得到保障,從而努力做好生產(chǎn)穩(wěn)定、安全及持續(xù)的操作。本文主要從工業(yè)建筑防腐施工設(shè)計(jì)的必要性進(jìn)行分析,簡(jiǎn)要闡述了防腐施工技術(shù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用要點(diǎn),供參考。
【關(guān)鍵詞】工業(yè)建筑;防腐施工;設(shè)計(jì);應(yīng)用
一、工廠建筑防腐蝕工程設(shè)計(jì)的必要性
因操作不嚴(yán)、管理不善,或受周?chē)h(huán)境影響導(dǎo)致建筑腐蝕,或因工業(yè)建筑或構(gòu)筑物在腐蝕性介質(zhì)作用下侵蝕頻繁,往往達(dá)不到其應(yīng)有的使用年限。如鹽酸、硫酸、堿和鹽等介質(zhì),致使鋼筋混凝土構(gòu)件受到很大的破壞,存在非常多鋼筋銹蝕、混凝土開(kāi)裂的現(xiàn)象,對(duì)設(shè)備和廠房建筑產(chǎn)生強(qiáng)烈的腐蝕破壞作用,嚴(yán)重的會(huì)使地基、基礎(chǔ)及上部承重構(gòu)件損壞,造成廠房下沉、墻身開(kāi)裂,甚至不同程度地削弱了構(gòu)件的承載力,危及結(jié)構(gòu)安全,需要進(jìn)行防腐處理,必要的還要進(jìn)行加固。因此有必要從選材和防護(hù)措施上、結(jié)構(gòu)構(gòu)造上考慮侵蝕性介質(zhì)的影響,按照相應(yīng)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì),以保證建筑物和構(gòu)筑物應(yīng)有的強(qiáng)度和穩(wěn)定性;還應(yīng)從結(jié)構(gòu)布置上、結(jié)構(gòu)構(gòu)件選型上及結(jié)構(gòu)構(gòu)造方面采取有利于防止腐蝕的措施,設(shè)計(jì)應(yīng)因地制宜,除了考慮到防腐措施外,還應(yīng)和工藝、設(shè)備、通風(fēng)、排水等專(zhuān)業(yè)一起采取綜合措施,才能取得較好的效果,只有多方面配合協(xié)作才能減少和避免廠房建筑結(jié)構(gòu)的腐蝕。
二、侵蝕性介質(zhì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響
建筑結(jié)構(gòu)在潮濕的空氣和水,化學(xué)腐蝕性氣體、蒸汽、蒸汽、鹽、堿和酸游離氯的腐蝕性很強(qiáng)。他們的基礎(chǔ)墻,板柱形成冷凝水,特別是在潮濕的環(huán)境中形成的凝結(jié)水,主要成分是鹽酸和次氯酸,次氯酸隨后分解為氧氣,從氧化,使腐蝕。
1.侵蝕性介質(zhì)對(duì)普通粘土磚產(chǎn)生的影響
普通粘土磚具有較為薄弱的耐化學(xué)腐蝕性,是根據(jù)化學(xué)組成而決定的。二氧化硅和氧化鋁是粘土物質(zhì)熱分解的主要成分,在稀堿、酸液的作用下,化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)生能夠使溶性鹽產(chǎn)生,沖洗容易破壞粘土磚。特別是較低地板磚的墻接觸部分和磚基礎(chǔ),最初,腐蝕性介質(zhì)的稀溶液會(huì)對(duì)磚表面產(chǎn)生腐蝕,隨著化工生產(chǎn)車(chē)間的腐蝕性介質(zhì)的增加,會(huì)有土壤侵蝕物質(zhì)聚集,從而形成磚,增加了溶液濃度及破壞作用,導(dǎo)致磚砌體遭受較大損失,使結(jié)構(gòu)壽命顯著降低。
2.侵蝕性介質(zhì)對(duì)普通砼及砂漿的影響
當(dāng)混凝土接觸到酸,特別是在干濕交替條件下,無(wú)機(jī)酸(鹽酸、硫酸、碳酸鹽)可以快速,混凝土,砂漿游離氧化鈣反應(yīng),在其內(nèi)部生成水溶性的鹽,滲透到混凝土內(nèi)部微孔的孔,結(jié)晶,膨脹應(yīng)力,這是破碎的,那么內(nèi)部鋼筋腐蝕,銹鋼減少,失去了鋼與混凝土之間的粘結(jié)力,降低其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。當(dāng)普通混凝土和堿性介質(zhì)接觸,堿吸收空氣中的二氧化碳生成碳酸鈉的結(jié)晶,體積增加1~3倍,產(chǎn)生膨脹應(yīng)力,造成混凝土,砂漿裂縫多孔材料,并摧毀了,同時(shí)稀堿水泥和酸性氧化硅氧化物,氧化鋁和其他物質(zhì)反應(yīng),具體發(fā)揮破壞作用。鹽本身對(duì)混凝土的破壞性不大,但具有很強(qiáng)的滲透性。當(dāng)使用鋼筋混凝土,如果混凝土密實(shí)度不夠,鹽會(huì)滲透到內(nèi)部的混凝土,鋼筋腐蝕,使膨脹,引起混凝土開(kāi)裂,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
3.侵蝕性介質(zhì)對(duì)金屬建筑結(jié)構(gòu)的影響
氯堿企業(yè)鋼結(jié)構(gòu)腐蝕通常是由大氣及大氣中含有的氯氣、氯化氫氣體造成的。通常,建筑金屬結(jié)構(gòu)腐蝕氣體介質(zhì)干燥,金屬表面形成一層金屬防止進(jìn)一步氧化保護(hù)層,基本不受腐蝕??諝庵写嬖诘乃?,能溶解在空氣中的各種氣體(氧氣,氮?dú)?,二氧化碳)在金屬表面生成的電解質(zhì)溶液中,使金屬陽(yáng)極和陰極之間的電流,從而電化學(xué)過(guò)程,導(dǎo)致金屬大氣腐蝕,破壞金屬表面氧化保護(hù)層,該金屬的表面更光滑,速度越慢,反之亦然。當(dāng)潮濕的空氣含有酸性氣體(如氯),水和氯化學(xué)反應(yīng)生成次氯酸,鹽酸,次氯酸鈉,氧化分解。其吸附在金屬表面結(jié)構(gòu),加快這一進(jìn)程的電化學(xué)反應(yīng),使金屬結(jié)構(gòu)腐蝕破壞性影響。鋼結(jié)構(gòu)在室溫下,濃度的堿腐蝕性能是在40%以下。這是因?yàn)樯傻臍溲趸锉砻娌蝗苡趬A性介質(zhì)。鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕,通常條件下比酸性小,當(dāng)結(jié)構(gòu)的金屬表面被氧化,在鹽環(huán)境中的腐蝕,將加強(qiáng)。總之,它的生產(chǎn)條件下的破壞,酸堿鹽腐蝕,結(jié)構(gòu)更為嚴(yán)重的得多。
三、工業(yè)建筑防腐工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1.耐腐蝕材料的正確選擇
在設(shè)計(jì)防腐蝕工程時(shí),應(yīng)對(duì)耐腐蝕材料進(jìn)行正確選擇。要求耐腐蝕工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)各種防腐蝕材料的主要特點(diǎn)和性能進(jìn)行掌握。由于任何一種防腐蝕材料都用其缺點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)存在,缺乏任何腐蝕介質(zhì)的萬(wàn)能腐蝕材料的抵抗,只有徹底了解這些常用的防腐蝕工程材料的技術(shù)性能,才能對(duì)這些防腐蝕材料是時(shí)候正確靈活的運(yùn)用,使防腐工程質(zhì)量得到保障。在防腐蝕工程中,時(shí)常出現(xiàn)由于不合理的選料而導(dǎo)致工程質(zhì)量事故產(chǎn)生,因此要求設(shè)計(jì)人員重點(diǎn)關(guān)注。
2.防腐蝕工程的防滲性和整體性
在防腐蝕工程的設(shè)計(jì)中,不僅要求考慮耐蝕性,還應(yīng)妥善處理防腐蝕工程的整體性和防滲性,否則不能保證防腐蝕工程的使用效果。各種耐腐蝕塊材在襯砌和使用中,要考慮采用耐腐蝕的防滲隔離層,以保證防腐蝕工程有可靠的防滲能力。一般多采用瀝青材料、橡膠材料和玻璃鋼等作防滲隔離層。任何防腐蝕工程,在建筑結(jié)構(gòu)本身設(shè)置分開(kāi)的變形縫,常有設(shè)備或管線穿過(guò)樓面,槽罐本體上也常設(shè)置管道出口。這些部位的節(jié)點(diǎn)和縫,都要作妥善的防滲處理,否則防腐蝕工程不能保證使用效果。
3.耐腐蝕涂料的配套
涂料防護(hù)層的結(jié)構(gòu)分為底涂層、中間漆、面涂層與無(wú)顏填料的面層涂料等,它們各具不同的功能。涂料防護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)選用涂層層間結(jié)合良好的品種配套,并以附著力良好為前提,但指導(dǎo)配套的規(guī)范附錄的實(shí)例則值得商榷。
4.防腐蝕工程的合理設(shè)防
防腐蝕工程的合理防設(shè),應(yīng)以生產(chǎn)實(shí)際需要為依據(jù)。因此,生產(chǎn)廠提供的資料數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確。設(shè)計(jì)人員要周密考慮設(shè)計(jì)方案,杜絕不必要的損失。防腐蝕工程造價(jià)很高,工業(yè)建筑的防腐蝕范圍,以保護(hù)受腐蝕部位為原則,不應(yīng)任意擴(kuò)大設(shè)防范圍。
四、工業(yè)建筑防腐工程的施工技術(shù)
1.建立專(zhuān)業(yè)化的防腐蝕施工隊(duì)伍
國(guó)內(nèi)大規(guī)模的工業(yè)建筑防腐蝕施工,始于50年代,是建設(shè)從蘇聯(lián)引進(jìn)的防腐蝕工程。70年代,從國(guó)外引進(jìn)的大工程,有防腐蝕工程的大項(xiàng)目。在建筑這些工程時(shí),施工隊(duì)伍每次都是從無(wú)到有,即:從開(kāi)始抽調(diào)人員,組織隊(duì)伍,出國(guó)考察,培訓(xùn)施工隊(duì)伍,直至進(jìn)行施工,交工驗(yàn)收。建設(shè)了不少優(yōu)質(zhì)工程,但施工隊(duì)伍都未保留下來(lái)。防腐蝕工程施工,專(zhuān)業(yè)性很強(qiáng),因此必須建立專(zhuān)業(yè)化的施工隊(duì)伍,才能形成我國(guó)自己的防腐蝕施工技術(shù)。
2.施工技術(shù)與管理的提高
在防腐蝕工程施工中,應(yīng)與施工經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,使施工技術(shù)水平得到提升,從國(guó)外引進(jìn)的防腐蝕工程來(lái)說(shuō),國(guó)外對(duì)施工機(jī)具的改革過(guò)于關(guān)注。先進(jìn)的機(jī)具能夠使施工速度和施工質(zhì)量得到提升,我國(guó)應(yīng)增強(qiáng)施工機(jī)械設(shè)備的改革、配套與定型,特別是國(guó)外施工技術(shù)的消化。在施工管理中,工程質(zhì)量管理發(fā)揮著極為重要的作用。在施工管理方面,應(yīng)對(duì)嚴(yán)格的責(zé)任制度進(jìn)行監(jiān)理,例如:材質(zhì)檢驗(yàn)制度、隱蔽工程總監(jiān)驗(yàn)收制度、竣工驗(yàn)收制度以及施工人員的自檢和專(zhuān)項(xiàng)制度等,在質(zhì)量檢驗(yàn)手段中,應(yīng)注意對(duì)簡(jiǎn)易和非破損檢驗(yàn)方法進(jìn)行研究和引進(jìn)。
3.社隊(duì)企業(yè)施工技術(shù)水平的提升
由于較多高質(zhì)量的大型防腐蝕工程施工隊(duì)伍出現(xiàn)解體和消失,目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)防腐蝕工程量的開(kāi)展都是由鄉(xiāng)鎮(zhèn)社隊(duì)企業(yè)進(jìn)行施工。這些施工隊(duì)伍存在不足的技術(shù)力量,在防腐蝕戰(zhàn)線上這支力量十分活躍,在常年施工中也對(duì)一些經(jīng)驗(yàn)所積累,并對(duì)專(zhuān)業(yè)性的防腐蝕工程公司得以建立,使其積極作用得到充分發(fā)揮。總體看來(lái),具有薄弱的技術(shù)力量。近年來(lái),越來(lái)越多的學(xué)習(xí)班和培訓(xùn)班出現(xiàn),發(fā)揮著一定的作用,但要求企業(yè)還應(yīng)與技術(shù)管理工作相結(jié)合,不斷進(jìn)行發(fā)展,實(shí)現(xiàn)防腐蝕建設(shè)隊(duì)伍的正規(guī)化操作。
4.編制工業(yè)建筑防腐蝕施工規(guī)范
為保證防腐蝕工程施工質(zhì)量,各單位都有一些企業(yè)性的施工規(guī)程、規(guī)范或操作要點(diǎn)等。80年代后,國(guó)內(nèi)的防腐蝕施工技術(shù)有了很大發(fā)展。為更好地總結(jié)經(jīng)驗(yàn),提高防腐蝕工程施工技術(shù)水平,1986年對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(建筑防腐工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GBJ一82、TJZ12一76進(jìn)行了全面修編。現(xiàn)已完成報(bào)批稿,還編制了《建筑防腐蝕工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》。這些規(guī)范的頒發(fā)執(zhí)行,將更好地、更有效地保證防腐蝕工程質(zhì)量。
五、結(jié)語(yǔ)
總之,建筑材料腐蝕建筑物和建筑受到嚴(yán)重破壞的重要原因則是氯堿行業(yè)環(huán)境的影響。對(duì)建筑物的正常使用造成制約,使結(jié)構(gòu)壽命降低,導(dǎo)致企業(yè)產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)損失。所以,在設(shè)計(jì)中應(yīng)實(shí)施足夠重視,應(yīng)運(yùn)用有效的防護(hù)措施,進(jìn)一步將建筑結(jié)構(gòu)的壽命得到提升。
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