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唐山堿廠化學腐蝕

 

一、工程概況
唐山三友堿廠是我國工業用堿主要生產基地。廠房結構因長期處于具有化學侵蝕性的環境中受到嚴重腐蝕,部分梁、柱外圍混凝土疏松剝落,鋼筋嚴重銹蝕,需要進行加固改造。

二、加固方案
根據現場觀測到的情況及以上的分析,本工程的部分梁、柱的混凝土及鋼筋受腐蝕目前已達到較嚴重的程度,必須盡快進行加固,以確保結構的安全。加固方案如下。
1、鋼筋加固
1)除去疏松起殼的混凝土保護層;
2)用鋼絲刷清除鐵銹,直到把鋼筋的部分表面有刷亮的刷痕,再用壓力水沖洗干凈;
3)在鋼筋的表面涂一層復合水泥漿或環氧樹脂膠做表面處理;
4)對于銹蝕情況較為嚴重的部位,應采取補強措施。補強措施為增焊鋼筋或粘貼碳纖維等。
2、梁體加固
針對梁體混凝土中的鋼筋發生銹蝕,鋼筋截面減小,結構的承載力下降的的情況,采用粘鋼進行加固。加固時,將鋼板采用高性能的環氧類粘接劑粘結于混凝土構件的表面,鋼板與混凝土形成統一的整體,利用鋼板良好的抗拉強度達到增強構件承載能力及剛度的目的。
為合理選擇粘鋼方式,提高加固經濟效益,采用靜載試驗梁的方式進行粘鋼效果測試,測試試驗梁長6m,矩形截面,高0.6m,寬0.3m,試驗荷載下,梁體撓度對比如下圖所示。

試驗荷載下梁體撓度
 

由靜載試驗可知,粘鋼后梁體剛度顯著提高,經濟效益明顯。梁粘鋼設計圖如下所示。
 

3、柱體加固
經現場檢測及鑒定,廠房立柱根部腐蝕嚴重,多處保護層脫落,針對上述情況,經過對柱的加固方法比較,采用擴大截面加固法,新增縱筋直接錨固在底部截面擴大區,柱單側增加厚度50mm。加固方法見右圖所示。加固的同時,采用同樣的方法增加地梁截面積,提高受損基礎承載能力,滿足結構安全使用要求。同時,為了提高混凝土密實度,增強混凝土的防腐效果,加固混凝土采用微膨脹細石混凝土。

 

三、防腐處理
1、基層處理
基層表面必須潔凈,防腐蝕處理施工前,將砼基層表面的浮灰、水泥渣、疏松部位清理干凈;被污染的表面用丙酮清洗干凈。
2、防腐施工
防腐施工按現行國家規范要求進行施工,對進場原材料種類、規格逐一核對,同時檢查出廠日期、合格證及出廠檢驗報告等。還要對其進行抽檢、復驗,如環氧樹脂、環氧自流平漆等,并按規定比例進行小面積試驗。
3、驗收管理
基層處理、每層防腐層在下一道工序施工前嚴格按規定進行檢查,不合格的經修補或返工修理合格后方可進行下一道工序。
四、加固總結
唐山三友堿廠經加固處理后,在近十年的使用中,混凝土梁柱未發現嚴重腐蝕現象,純堿生產建筑物的腐蝕得到了有效地控制,能夠保證建筑物結構的安全和生產的穩定運行。對處在高濕、母液、氨等介質侵蝕嚴重的部位,加固施工中,在砼中加入鋼筋緩蝕劑,起到了良好的抗腐蝕效果。
粘鋼加固時,對鋼板防腐處理顯得尤為重要,一旦鋼板防腐處理不好,將為未來的安全生產埋下隱患。施工時,嚴格按照《建筑防腐蝕工程施工及驗收規范》進行施工,保證了鋼板的抗腐蝕性能。

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