砼结构冷却塔内筒壁防护方案

砼结构冷却塔内筒壁防护方案

1 前 言 本方案从混凝土腐蚀机理、防腐蚀涂料的选用、涂装配套方案考虑因素、防腐施工工艺及质量控制措施、施工组织等全面阐述了砼结构冷却塔内筒壁防护方案。涂层保护寿命不小于10年。

2 砼结构冷却塔的腐蚀机理

混凝土的碳化是混凝土所受到的一种化学腐蚀。空气中ＣＯ２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(ＯＨ)2＋ＣＯ2＝ＣａＣＯ3＋Ｈ2Ｏ。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Ｆｅ2Ｏ3和Ｆｅ3Ｏ4，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SO2 、CO2 、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：

2.1 酸性气体的侵入 在水分浸透的同时，由于碳酸气、氯离子等的渗透引起混凝土中性化。

2.2 钢筋的腐蚀 由于浸入的水、气、氯离子等，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。

2.3 裂纹产生 强度降低 ： 由于钢筋被腐蚀、体积膨胀（2.5倍），混凝土产生裂纹。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-- 在砼表面形成屏蔽阻隔层,以阻止氯离子、二氧化碳等腐蚀介质浸入砼造成腐蚀。

3 冷却塔防腐蚀涂料的选用 由于混凝土属于强碱性建筑材料，因而要求混凝土防腐蚀涂层具有良好的耐碱性、附着力和抗渗透性，另外，涂层本身还应具有良好的耐候性和长效性。对于混凝土结构其涂层表面应具有极佳耐候性，耐盐雾及海洋大气腐蚀，在有效防护期内不出现严重粉化及变色、脱落、开裂等现象。 根据 SDJ69-81 《电力建设施工及验收技术规范》、GB50046—95 《工业建筑防腐蚀设计规范》和GB50212—2002 《建筑防腐施工及验 收 规 范》等相关标准要求，环氧树脂涂料、聚氨酯涂料、氯化橡胶涂料、乙烯树脂涂料、丙烯酸树脂涂料等被认为是适用的涂料品种，根据国内外冷却塔混凝土防腐涂装的经验来看，选用以下涂料可以获得良好的涂装效果：

3.1 L0B -3S 混凝土专用耐酸防水涂料 ● 做双曲线冷却塔双曲线冷却塔混凝土混凝外筒壁封闭底漆。 ● 做双曲线冷却塔双曲线冷却塔混凝土混凝内桶壁封闭底漆和防腐涂层。 ● 做砼结构冷却塔防护涂层，涂层寿命：新塔不小于12年（旧塔10年）。 ● 该涂料自1994年在衡水应用至今，已在应用到全国50个水塔；并于今年出口到土耳其。 L0B -3S 混凝土专用耐酸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。它能深入渗透混凝土毛细孔，反应固化后锚固和封闭基面，为后道涂装提供良好表面。 混凝土基体和钢材相比较为疏松多孔易吸潮，LOB -3S 涂料可以在潮湿砼基面上固化成膜，对砼基体的渗透力强可形成无数紧密相连的微型化学铆钉，铆实了混凝土中的毛细孔达到对冷却塔抗渗防水、防脱落、防冻融老化、耐腐蚀的目的。

3.2 腻子补平层 由于混凝土表面凹凸不平,需采用LOB -3S 混凝土专用耐酸防水涂料滑石粉制成腻子补平,该腻子具有极佳的附着力、耐碱性、耐腐蚀性和强度，是一种理想的补平材料，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考虑因素 双曲线冷却塔混凝土涂装方案的确定要考虑以下因素:

4.1 所处腐蚀环境 包括水上或水下，淋溅区；安部位可分为：冷却塔内壁、水池壁、淋水支柱 、淋水构件和水沟。

4.2 混凝土表面状况 表面平整光滑度，疏松度程度、钢筋是否露筋和腐蚀等；

4.3 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，采用粘贴玻璃纤维布层提高涂层抗裂性能是必要的,对于冷却塔淋水构件视原混凝土开裂程度和防腐设计要求进行局部粘贴玻璃纤维布或整体缠绕都是可行的防裂措施。4.4 防腐蚀涂层寿命 涂层寿命：新塔不小于12年（旧塔8年）。衡水电厂#1、#2冷却塔1994年涂刷L0B -3S混凝土耐酸防水涂料,发电机组正常运转至今13年涂层保持良好。

5 冷却塔防腐施工工艺及质量控制措施

5.1 前期工作

5.1.1 基面处理 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层，断裂缝及渗漏处凿成“V”型坡口；用高压水枪喷射冲洗或钢丝刷清理干净，要求露出坚硬的混凝土基体。 质量要求为：冲洗后混凝土基面应洁净、牢固密实无松动，方能进入下一工序。 5.1.2 缺陷修补 对混凝土局部较大的凹陷、孔洞及裂缝处可以采用丙烯酸乳液聚合物水泥砂浆腻子进行局部修补。

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，2小时内涂刷 LOB-2D 环氧防腐底漆二道（涂层间隔2-4h用量 0.30kg/m2）。 注：若钢筋直径腐蚀到30%以上，就必须进行植钢筋加固处理。

5.2 配 料

5.2.1 LOB-3S混凝土专用耐酸防水涂料 LOB-3S 涂料为双组份涂料，按工作量计划用量，必须在适用期内用完，以免浪费。 用机械搅拌的方法将组份一（漆）搅拌均匀，按包装桶标示的比例加入组份二（固化剂），再搅拌均匀，熟化约20min即可涂装。涂料适用期为4h。

5.2.2 丙烯酸乳液聚合物水泥砂浆：20%的丙烯酸乳液、4.25# 普通硅酸盐水泥、水洗细砂按1：1.5：1 配的比例配制，搅拌均匀静置 5-10min，使乳液与水泥充分反应，再搅拌均匀。

5.2.3 丙烯酸乳液聚合物水泥胶浆：20%的丙烯酸乳液、4.25# 普通硅酸盐水泥1：1.5 配的比例配制，搅拌均匀静置 5-10min，使乳液与水泥充分反应，再搅拌成膏壮。

5.2.4 配料工具：25L配料桶两个，50KG台秤一台，电动搅拌器一台。 配制要求：设专职配料员严格按说明书进行。 基面缺陷处理： 首先对塔体内壁较大的凹坑、孔洞、裂缝用特种漏斗喷枪喷扫一遍丙烯乳液聚合物水泥胶浆做界面剂,干燥后(约2h),用刮刀刮涂聚合物砂浆进行局部找平。 对断裂缝及渗漏处必须粘贴网格无碱玻璃纤维布，并要求高出周围壁厚度不小于10mm，搭接尺寸不小于100mm，干燥时间为24h。

5.3 防腐防水涂层施工

5.3.1 塔体内壁处理好后，保证无浮土、浮砂等附着物的前提下方可进行施工。

5.3.2 封闭底层 刷涂L0B -3S混凝土专用耐酸防水涂料做封闭底漆（为增加渗透性需加10%稀料稀释后施工 ）1道（厚度约40um,用量为0.22kg/m2）。表干0.5h后方可进入下道工序。

5.3.3基面找平 腻子 —— 用L0B -3S混凝土专用耐酸防水涂料与滑石粉配制。 采用刮涂的方式对基面小缺陷用刮板刮平，使基面平滑过渡,表干2h后方可进入下道工序。)

5.3.4 防护涂层 涂刷L0B -3S混凝土专用耐酸防水涂料（厚度约60um，0.15kg/m2）。 5.3.5 涂刷间隔及总用量 LOB-3S涂料的两道涂层涂装间隔不大于2h；涂料用量约380kg/m2；对于不同的涂装方式和部位,涂料用量的数值会有不同。涂装完成后要求有可见漆层。

5.4 质量检查标准及规范该工程可执行如下规范和标准： SDJ68-1987电力建设施工及验收技术规范 GB50212-2002建筑防腐蚀工程施工及验收规范 GB50224-95 建筑防腐蚀工程质量检验评定标准 每道涂层均要做好检验记录,发现漏涂等缺陷及时修补，最后一道涂层检验后由检验员报请业主做检验验收，并填写验收报告。

6 施工组织

6.1 人员组织结构 项目经理：1人； 安全员(兼职):1人； 质 检 员：1人；配 料 员：1人； 施工人员：22人。

6.2 项目经理 负责工程全面工作，服从甲方管理做好协调工作，确保工程保质保量完成。 6.3 施工安全 设立安全员1人，负责监督检验施工设施及施工人员的安全措施是否到位，制定安全规范操作书，负责施工人员的安全培训，并与每人签订安全用工协议书。没有通过安全考试的人员不得上岗。进入现场施工人员必须戴安全帽，高空作业必须戴安全带等必要的安全措施。对违反安全规范的施工人员，安全员有权停止其工作。施工现场严禁吸烟，保持现场清洁，做好文明施工。

6.4 质量检验 严格按自检——互检——专职检验进行每道工序检验。每道涂层应有明确的检验记录，涂层不允许有起泡、龟裂等现象存在，对不合格涂层应及时修补。

6.5材料采购 材料采购要严把质量关,供应商要做到三证齐全;服从甲方管理,材料在施工前3-5天运到现场；对材料及手续报请业主审核备案。

6.6 施工进度 施工周期为15--20天（各工序可交叉进行），完工后3天即可投入使用。

                           编写人：工程师 卫恒　  电话：0311-67302828