冷卻塔混凝土的腐蝕機理

混凝土的碳化是混凝土所受到的一種化學(xué)腐蝕�？諝庵校�0２氣滲透到混凝土內(nèi)，與其堿性物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)后生成碳酸鹽和水，使混凝土堿度降低的過程稱為混凝土碳化，又稱作中性化，其化學(xué)反應(yīng)為：Ｃａ（0Ｈ）2＋Ｃ02＝ＣａＣ03＋Ｈ20。水泥在水化過程中生成大量的氫氧化鈣，使混凝土空隙中充滿了飽和氫氧化鈣溶液，其堿性介質(zhì)對鋼筋有良好的保護作用，使鋼筋表面生成難溶的Ｆｅ20 3和Ｆｅ304，稱為純化膜。碳化后使混凝土的堿度降低，當碳化超過混凝土的保護層時，在水與空氣存在的條件下，就會使混凝土失去對鋼筋的保護作用，鋼筋開始生銹。可見，混凝土碳化作用一般不會直接引起其性能的劣化，對于素混凝土，碳化還有提高混凝土耐久性的效果，但對于鋼筋混凝土來說，碳化會使混凝土的堿度降低，同時，增加混凝土孔溶液中氫離子數(shù)量，因而會使混凝土對鋼筋的保護作用減弱。

在電廠由于雨水、霧氣及濕熱蒸氣與空氣中S02 、S03、H2S、C02 、CL-1的滲透會極大地加劇混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕。其作用過程如下：

a)酸性氣體的侵入

在水分浸透的同時，由于酸氣（S02 、S03、H2S、C02）、氯離子及微生物產(chǎn)生的酸等的滲透引起混凝土中性化。

b)鋼筋的腐蝕 

由于浸入的水、氣、氯離子等，造成鋼筋被腐蝕。即使不中性化，鋼筋表層所含水分，也會使鋼筋發(fā)生腐蝕。

c)裂紋產(chǎn)生

由于鋼筋被腐蝕、體積膨脹（2.5倍），混凝土產(chǎn)生裂紋。

d)強度降低  

腐蝕物質(zhì)從裂紋處進一步浸入，加速鋼筋的腐蝕、體積膨脹，從而降低混凝土強度。

總之，腐蝕會造成混凝土結(jié)構(gòu)的強度降低，從而大大縮短冷卻塔的使用壽命。

注: 采用防腐涂料對冷卻塔混凝土結(jié)構(gòu)防腐是一種行之有效的措施，可以起到以下作用 --- 在砼表面形成致密屏蔽阻隔層，以阻止氯離子、SO2 、SO3、H2S、CO2、微生物等腐蝕介質(zhì)侵蝕砼造成腐蝕。

3冷卻塔防腐蝕涂料的選用

3.1選用AL901（L0B -3S）冷卻塔防腐防水涂料做冷卻塔內(nèi)壁的防腐涂層,

AL901冷卻塔防腐防水涂料是一種高固體份、低粘度、強滲透性涂料，抗酸、堿、鹽腐蝕，抗?jié)駸醿鋈诶匣�，且可在潮濕基面施工。它能滲透進混凝土毛細孔，產(chǎn)生錨實效應(yīng)、封閉混凝土基面的毛細孔，增加了基體表面強度；涂層與混凝土的附著力好形成致密的防腐屏蔽涂層，達到了對混凝土的抗?jié)B和防腐作用。

自1994年AL901（L0B -3S）冷卻塔防腐防水涂料，在全國在電力系統(tǒng)80多個電廠，120多座冷卻塔的防護中得到了應(yīng)用。

衡水電廠#1、#2水塔淤1994年使用至2008能進行過維護（壽命已14年），由于使用效果較理想衡水電廠在2003年擴建中所有埋地砼體、水塔內(nèi)壁、水池和水溝均采用我公司材料進行防護。

3.2修補膩子

由于混凝土表面凹凸不平,局部需采用AL901冷卻塔防腐防水涂料與400目石英粉制成膩子補平,該膩子具有極佳的附著力、耐酸堿性、耐腐蝕性和強度，是一種理想的修補材料，可以增加混凝土表面強度和涂層耐久性，提高涂層的抗?jié)B透性。

4冷卻塔混凝土涂裝配套方案

4.1雙曲線冷卻塔混凝土防腐要考慮的因素

4.1.1混凝土表面狀況

混凝土是否有開裂現(xiàn)象，并考慮疏松度和強度等；冷卻塔建成后經(jīng)過多年使用，混凝土表面因腐蝕出現(xiàn)裂紋、松動、凹陷、孔洞、露砂及鋼筋嚴重腐蝕等現(xiàn)象，在涂裝時需應(yīng)采取不同的防腐處理措施。

4.1.2防腐層是否有抗裂性設(shè)計要求

如果已出現(xiàn)混凝土內(nèi)鋼筋腐蝕造成混凝土開裂，涂裝后是不能保證涂層因混凝土的進一步開裂而出現(xiàn)裂紋，這將造成局部防腐涂裝失效，在這種情況下---- 視原混凝土開裂程度進行局部粘貼兩層無堿玻璃纖維布（用AL901涂料，兩布四油）是行之有效的防裂措施。

4.2防腐蝕設(shè)計方案及涂層壽命

4.2.1基面處理  見5.1條 

4.2.2鋼筋防腐  

鋼筋選用環(huán)氧防腐底漆防腐。

4.2.3防水防腐涂層

內(nèi)壁防腐涂層涂刷三道AL901冷卻塔防腐防水涂料（彈性涂層）即可（厚度約150um，用量約0.50kg/㎡。）

注：對于不同的涂裝方式和不同的環(huán)境，涂料用量的數(shù)值會有不同。

4.2.4局布基面缺陷修補 

采用刮涂的方式對基面缺陷用AL901修補膩子找平。

4.2.5涂層結(jié)構(gòu)

材      料涂 層 結(jié) 構(gòu)用  量涂 裝 間 隔

AL901冷卻塔防腐防水涂料三道500g/m2≥2h

專 用 稀 釋 劑 用量約為涂料量的6-7％

4.2.6 涂層壽命  

采用此涂裝方案，涂層壽命不小于10年。

（衡水電廠#1、#2冷卻塔1994年涂刷AL901冷卻塔防腐防水涂料運轉(zhuǎn)至今涂層良好。） 

5冷卻塔防腐施工工藝及質(zhì)量控制措施

5.1基面準備及表面處理

5.1.1搭設(shè)腳手，安裝吊船，經(jīng)業(yè)主安檢部門安全檢查后方可施工。用電動角磨機和鋼扁鏟打磨混凝土表面，鏟除表面疏松層；鑿去脹裂或松動的混凝土，斷裂縫及滲漏處鑿成“V”型坡口；鋼絲刷清理干凈，要求露出堅硬的混凝土肌體。

質(zhì)量要求：混凝土基面應(yīng)潔凈、牢固密實無松動，局部混凝土凸面磨平，方能進入下一工序。

5.1.2缺陷處理

對混凝土局部大的凹陷、孔洞及裂縫處可以采用丙烯酸乳膠水泥（42.5#硅酸鹽水泥）砂漿進行局部修補,再用丙烯酸乳膠水泥膩子批刮平整。

5.1.3鋼筋防腐

對冷卻塔裸露鋼筋進行除銹達到國標St3級，涂刷環(huán)氧底漆二道（用量 0.30kg/㎡）; 間隔2h再用丙烯酸乳膠水泥（為42.5號硅酸鹽水泥）膩子批刮找平。 

注：若鋼筋直徑腐蝕到30℅以上，就必須進行植鋼筋加固處理。