工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)與選材研究

王律

浙江工程設(shè)計(jì)有限公司 浙江 杭州 310002

引言

基于廠(chǎng)房腐蝕環(huán)境，對(duì)于耐久性而言，是由多方面一起決定的，比如設(shè)計(jì)、使用。針對(duì)防腐與土建設(shè)計(jì)，兩者的可靠性有助于保證建筑的耐久性。在生產(chǎn)過(guò)程中，污染物及介質(zhì)會(huì)直接侵蝕工藝管道和建筑物等，進(jìn)而引發(fā)一系列不利現(xiàn)象，比如地基下沉，梁柱露筋等，從而使建筑物難以達(dá)到使用壽命，所以在破壞建筑的因素中，腐蝕是主要因素。

1 總圖、建筑設(shè)計(jì)

對(duì)于廠(chǎng)房體型而言，應(yīng)盡可能整齊、簡(jiǎn)單，選用一字型是最佳的，以便獲取良好的通風(fēng)效果?；诳臻g布置，若需對(duì)大跨度進(jìn)行設(shè)計(jì)，應(yīng)安排好自然通風(fēng)，避免出現(xiàn)死角，對(duì)于有腐蝕性氣體的建筑，要防止這些氣體積聚?；诠に嚿a(chǎn)的需求，同時(shí)又能有效地降低被腐蝕的概率，應(yīng)優(yōu)先選用開(kāi)敞式建筑。電器及控制室對(duì)于腐蝕有著較大的敏感性，若受到腐蝕，會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成極大的影響，因此對(duì)于配電室及控制室而言，要與腐蝕介質(zhì)保持一定的距離，同時(shí)采取科學(xué)、合理的隔離措施。若設(shè)備含有腐蝕性介質(zhì)，則不可置于地下室。地下室的通風(fēng)效果不理想，而且濕度大，在此情況下，腐蝕性氣體極易積聚，對(duì)于腐蝕性氣體而言，有礙于排水，會(huì)促使腐蝕嚴(yán)重化。對(duì)于總圖的布置，應(yīng)結(jié)合有關(guān)方面，在充分考慮工藝生產(chǎn)需求的同時(shí)應(yīng)綜合考慮腐蝕性物料對(duì)廠(chǎng)區(qū)造成的整體影響，影響較大的設(shè)備應(yīng)盡可能露天設(shè)置。若設(shè)備含有的腐蝕性介質(zhì)是同一類(lèi)別的，應(yīng)當(dāng)采取統(tǒng)一設(shè)置[1]。

2 結(jié)構(gòu)選擇

基于生產(chǎn)要求，在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置時(shí)，應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、規(guī)整。對(duì)于結(jié)構(gòu)構(gòu)件造型而言，應(yīng)最大程度避免曲折凹凸，防止侵蝕性介質(zhì)，避免粉塵積聚，弱化腐蝕作用，以便更好地防護(hù)表面，便于檢修工作?；趶S(chǎng)房腐蝕環(huán)境，對(duì)于耐久性而言，是由多方面一起決定的，比如設(shè)計(jì)、使用。結(jié)合工藝布置特征，在大多數(shù)廠(chǎng)房結(jié)構(gòu)中，皆利用鋼筋混凝土。該結(jié)構(gòu)的耐蝕性并不強(qiáng)，不過(guò)通過(guò)一定計(jì)算之后，采取防護(hù)措施，能提高抗腐蝕能力。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，有助于提高建筑物的剛度，降低構(gòu)件拼接點(diǎn)，避免腐蝕性介質(zhì)發(fā)生作用，所以廠(chǎng)房采用鋼筋混凝土是最佳的。對(duì)于屋蓋系統(tǒng)而言，往往是預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的密實(shí)性很高，相比于一般混凝土結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)有著較高的耐腐蝕性，能有效避免內(nèi)部鋼筋被腐蝕。需要注意的是，接頭及節(jié)點(diǎn)需強(qiáng)化防護(hù)。由于工藝生產(chǎn)的需求，鋼結(jié)構(gòu)得到了廣泛的應(yīng)用。依據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)證明，若環(huán)境中含有侵蝕性介質(zhì)，應(yīng)利用科學(xué)的形式，同時(shí)采取可行、合理的防范措施。對(duì)于一些氣體的腐蝕，鋼有著較強(qiáng)的敏感性，當(dāng)處于這樣的環(huán)境時(shí)，對(duì)于屋蓋系統(tǒng)，要盡可能不用鋼結(jié)構(gòu)[2]。

3 鋼結(jié)構(gòu)防腐

在工業(yè)建筑中，當(dāng)材料被腐蝕后，通常情況下，會(huì)降低鋼結(jié)構(gòu)材料的強(qiáng)度，減少構(gòu)件截面，基于這樣的情況，會(huì)極大降低鋼結(jié)構(gòu)的剛度，若情況較為嚴(yán)重，將不利于建筑的正常使用。鋼構(gòu)件防腐蝕前必須進(jìn)行預(yù)處理，表面處理的品質(zhì)對(duì)涂層附著力、耐久性及防護(hù)效果都有很大關(guān)系，涂裝前必須徹底除去鋼構(gòu)件表面的污物、氧化皮、鐵銹等，否則涂層會(huì)很快出現(xiàn)起泡、脫落、泛銹等現(xiàn)象，一般要求表面噴砂除銹要達(dá)到Sa2.5級(jí)。同時(shí)，除銹后的表面需要形成一定的粗糙度，粗糙度是影響鋼構(gòu)件表面和涂層之間附著力的重要因素，在防腐施工中一般把基體表面粗糙度控制在Ra30～70μm的范圍內(nèi)。在防護(hù)施工中合理選擇涂料品種直接關(guān)系到涂層對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的防護(hù)效果和使用壽命，因此十分重要。防腐涂料種類(lèi)繁多，比如環(huán)氧富鋅漆、環(huán)氧云鐵中層漆、氯化橡膠面漆等，每種涂料都各有優(yōu)缺點(diǎn)，在工程中應(yīng)根據(jù)具體情況從優(yōu)選擇[3]。

4 建筑防護(hù)

對(duì)于建筑物防護(hù)而言，需選擇合適、有效的結(jié)構(gòu)材料，促使構(gòu)件的耐久性得到提升，之后考慮對(duì)防護(hù)層的敷設(shè)。

（1）基礎(chǔ)?；A(chǔ)可采用多種混凝土，比如鋼筋混凝土或毛石混凝土。通常情況下，墊層使用的是素混凝土，若部位受到較為嚴(yán)重的腐蝕，不但可采用瀝青墊層，而且可借助碎石灌注瀝青。如厚度不可超過(guò)100毫米，在基礎(chǔ)表面上，不管是瀝青膠泥還是冷底子油，都需要涂?jī)杀?。?duì)于樁基礎(chǔ)而言，應(yīng)當(dāng)采用預(yù)制實(shí)心樁；灌注樁因施工方法的問(wèn)題難以確保其密實(shí)，且不易進(jìn)行防護(hù)；鋼樁則因其本身的材質(zhì)原因被腐蝕的概率較大，應(yīng)避免采用。在對(duì)混凝土樁進(jìn)行制作時(shí)，可采用兩種水泥，一是硅酸鹽水泥，二是抗硫酸鹽水泥，施工中可向鋼筋中摻入阻銹劑，也可在表面進(jìn)行涂料，從而達(dá)到防護(hù)的目的。

（2）樓地面。對(duì)于防腐蝕樓地面面層而言，可將其分為以下幾類(lèi)。一是整體面層，其中包含多種膠泥與砂漿，比如樹(shù)脂砂漿與膠泥；二是塊材面層，比如花崗巖、耐酸磚。通常而言，灰縫材料有著多種，比如瀝青膠泥。在明火作用的部位，禁止應(yīng)用樹(shù)脂類(lèi)面層。結(jié)合層材料有很多種，經(jīng)常被用到的有樹(shù)脂與瀝青膠泥。對(duì)于塊料面層與結(jié)合層，兩者有著一樣的灰縫材料，此外，可結(jié)合防腐要求，來(lái)選用相應(yīng)的材料。關(guān)于面層材料，若其材料為水玻璃，則需設(shè)置隔離層；若其材料為樹(shù)脂玻璃鋼，則不用設(shè)置隔離層?？蛇x擇的隔離層材料也有很多，比如瀝青類(lèi)、聚氨酯類(lèi)。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上分析得知，基于空間布置，若需對(duì)大跨度進(jìn)行設(shè)計(jì)，應(yīng)安排好自然通風(fēng)，避免出現(xiàn)死角，對(duì)于有腐蝕作用的氣體，要防止這些氣體積聚；若環(huán)境中含有侵蝕性介質(zhì)，應(yīng)利用科學(xué)的形式，同時(shí)采取可行、合理的防范措施；對(duì)于超靜定結(jié)構(gòu)，需依據(jù)彈性體系來(lái)進(jìn)行計(jì)算，用不著考慮重分布，有效控制裂縫寬度，促使結(jié)構(gòu)耐久性得到提升；要落實(shí)好防腐設(shè)計(jì)，需積極歸納工程經(jīng)驗(yàn)，不斷吸取新的成果，大力應(yīng)用新材料，確保技術(shù)的先進(jìn)。