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冷却塔混凝土的腐蚀机理

混凝土的碳化是混凝土所受到的一种化学腐蚀。空气中Ｃ0２气渗透到混凝土内，与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水，使混凝土碱度降低的过程称为混凝土碳化，又称作中性化，其化学反应为：Ｃａ（0Ｈ）2＋Ｃ02＝ＣａＣ03＋Ｈ20。水泥在水化过程中生成大量的氢氧化钙，使混凝土空隙中充满了饱和氢氧化钙溶液，其碱性介质对钢筋有良好的保护作用，使钢筋表面生成难溶的Ｆｅ20 3和Ｆｅ304，称为纯化膜。碳化后使混凝土的碱度降低，当碳化超过混凝土的保护层时，在水与空气存在的条件下，就会使混凝土失去对钢筋的保护作用，钢筋开始生锈。可见，混凝土碳化作用一般不会直接引起其性能的劣化，对于素混凝土，碳化还有提高混凝土耐久性的效果，但对于钢筋混凝土来说，碳化会使混凝土的碱度降低，同时，增加混凝土孔溶液中氢离子数量，因而会使混凝土对钢筋的保护作用减弱。

在电厂由于雨水、雾气及湿热蒸气与空气中S02 、S03、H2S、C02 、CL-1的渗透会极大地加剧混凝土结构的腐蚀。其作用过程如下：

a)酸性气体的侵入

在水分浸透的同时，由于酸气（S02 、S03、H2S、C02）、氯离子及微生物产生的酸等的渗透引起混凝土中性化。

b)钢筋的腐蚀 

由于浸入的水、气、氯离子等，造成钢筋被腐蚀。即使不中性化，钢筋表层所含水分，也会使钢筋发生腐蚀。

c)裂纹产生

由于钢筋被腐蚀、体积膨胀（2.5倍），混凝土产生裂纹。

d)强度降低  

腐蚀物质从裂纹处进一步浸入，加速钢筋的腐蚀、体积膨胀，从而降低混凝土强度。

总之，腐蚀会造成混凝土结构的强度降低，从而大大缩短冷却塔的使用寿命。

注: 采用防腐涂料对冷却塔混凝土结构防腐是一种行之有效的措施，可以起到以下作用 --- 在砼表面形成致密屏蔽阻隔层，以阻止氯离子、SO2 、SO3、H2S、CO2、微生物等腐蚀介质侵蚀砼造成腐蚀。

3冷却塔防腐蚀涂料的选用

3.1选用AL901（L0B -3S）冷却塔防腐防水涂料做冷却塔内壁的防腐涂层,

AL901冷却塔防腐防水涂料是一种高固体份、低粘度、强渗透性涂料，抗酸、碱、盐腐蚀，抗湿热冻融老化，且可在潮湿基面施工。它能渗透进混凝土毛细孔，产生锚实效应、封闭混凝土基面的毛细孔，增加了基体表面强度；涂层与混凝土的附着力好形成致密的防腐屏蔽涂层，达到了对混凝土的抗渗和防腐作用。

自1994年AL901（L0B -3S）冷却塔防腐防水涂料，在全国在电力系统80多个电厂，120多座冷却塔的防护中得到了应用。

衡水电厂#1、#2水塔淤1994年使用至2008能进行过维护（寿命已14年），由于使用效果较理想衡水电厂在2003年扩建中所有埋地砼体、水塔内壁、水池和水沟均采用我公司材料进行防护。

3.2修补腻子

由于混凝土表面凹凸不平,局部需采用AL901冷却塔防腐防水涂料与400目石英粉制成腻子补平,该腻子具有极佳的附着力、耐酸碱性、耐腐蚀性和强度，是一种理想的修补材料，可以增加混凝土表面强度和涂层耐久性，提高涂层的抗渗透性。

4冷却塔混凝土涂装配套方案

4.1双曲线冷却塔混凝土防腐要考虑的因素

4.1.1混凝土表面状况

混凝土是否有开裂现象，并考虑疏松度和强度等；冷却塔建成后经过多年使用，混凝土表面因腐蚀出现裂纹、松动、凹陷、孔洞、露砂及钢筋严重腐蚀等现象，在涂装时需应采取不同的防腐处理措施。

4.1.2防腐层是否有抗裂性设计要求

如果已出现混凝土内钢筋腐蚀造成混凝土开裂，涂装后是不能保证涂层因混凝土的进一步开裂而出现裂纹，这将造成局部防腐涂装失效，在这种情况下---- 视原混凝土开裂程度进行局部粘贴两层无碱玻璃纤维布（用AL901涂料，两布四油）是行之有效的防裂措施。

4.2防腐蚀设计方案及涂层寿命

4.2.1基面处理  见5.1条 

4.2.2钢筋防腐  

钢筋选用环氧防腐底漆防腐。

4.2.3防水防腐涂层

内壁防腐涂层涂刷三道AL901冷却塔防腐防水涂料（弹性涂层）即可（厚度约150um，用量约0.50kg/㎡。）

注：对于不同的涂装方式和不同的环境，涂料用量的数值会有不同。

4.2.4局布基面缺陷修补 

采用刮涂的方式对基面缺陷用AL901修补腻子找平。

4.2.5涂层结构

材      料涂 层 结 构用  量涂 装 间 隔

AL901冷却塔防腐防水涂料三道500g/m2≥2h

专 用 稀 释 剂 用量约为涂料量的6-7％

4.2.6 涂层寿命  

采用此涂装方案，涂层寿命不小于10年。

（衡水电厂#1、#2冷却塔1994年涂刷AL901冷却塔防腐防水涂料运转至今涂层良好。） 

5冷却塔防腐施工工艺及质量控制措施

5.1基面准备及表面处理

5.1.1搭设脚手，安装吊船，经业主安检部门安全检查后方可施工。用电动角磨机和钢扁铲打磨混凝土表面，铲除表面疏松层；凿去胀裂或松动的混凝土，断裂缝及渗漏处凿成“V”型坡口；钢丝刷清理干净，要求露出坚硬的混凝土肌体。

质量要求：混凝土基面应洁净、牢固密实无松动，局部混凝土凸面磨平，方能进入下一工序。

5.1.2缺陷处理

对混凝土局部大的凹陷、孔洞及裂缝处可以采用丙烯酸乳胶水泥（42.5#硅酸盐水泥）砂浆进行局部修补,再用丙烯酸乳胶水泥腻子批刮平整。

5.1.3钢筋防腐

对冷却塔裸露钢筋进行除锈达到国标St3级，涂刷环氧底漆二道（用量 0.30kg/㎡）; 间隔2h再用丙烯酸乳胶水泥（为42.5号硅酸盐水泥）腻子批刮找平。 

注：若钢筋直径腐蚀到30℅以上，就必须进行植钢筋加固处理。