烟囱内衬轻质耐酸耐火浇注料产生裂缝的原因分析及对策

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1、烟囱内衬轻质耐酸耐火浇注料产生裂缝的原因分析及对策一、工程概况9由广西电力工程建设公司承建、中国电力咨询公司和广西正远电力工程建设监理公司联合监理的广西合山电厂2×300MW改扩建工程240/7.0m钢筋混凝土单筒式脱硫烟囱内衬采用BSJ-Y1型耐酸轻质耐火浇注料，是当前国内首家应用在240m高度整体浇注连续施工到顶的烟囱。内衬施工从2003年3月24日开始施工到2003年10月28日，历时219天。施工期间，内衬曾在不同高度出现裂缝，主要是环向裂缝，特别在40～60m标高范围较为明显。

2、期间，停工整改22天。针对出现的问题，业主及监理部多次召集施工单位、厂家代表等召开专题分析会进行讨论研究，在现场进行抽样检验，并按不同时间段、不同环境因素来进行抗压强度试验，对材料的仓储、搅拌、施工过程等环节进行分析研究，探索改进施工工艺，掌握施工过程的关键点，使整个烟囱内衬施工得以顺利完成，于2003年12月5日得到国内部分烟囱专家组成的验收组的充分肯定和好评，经检查验收全部合格，满足设计要求，并于2005年9月15日至9月17日通过由16名领导和专家组成的“达标投产考核复检组”的复检，工程质量

3、全部合格，优良率达到规程规范的要求。合山电厂2×300MW改扩建工程二号机组于2004年9月15日完成168小时满负荷试运转，二号脱硫工程于2005年3月15日投运。烟囱内衬工程投入使用至今，差不多两年时间，期间通过两次的质量回访表明，虽然运行过程中，烟气中SO排放量有超标现象，排烟温度也比设计要求的高，但质量稳定，没有出现质量问题，满足设计和规范要求。二、浇注料的基本特性根据设计图纸要求，烟囱筒壁内衬采用东北某城市某不定型耐火材料厂生产的BSJ-Y1型耐酸轻质耐火浇注料，该浇注料既作为

4、耐酸亦作为耐火隔热使用，不设隔热层。该浇注料以轻质骨料、粉料、粘合剂和添加剂组成，粘合剂主要成分为水玻璃。轻质骨料结构孔隙率大，表面粗糙，粒径约5mm，骨料和粉料吸水率和吸湿性大，按配合比搅拌后流动性差。对运输和仓储要求比较高，生产厂家出厂时已把骨料和粉料配成混合料并用编织袋包装好运到现场，临时存放在排水措施良好、防雨防潮干燥的仓库。9BJS-Y1型耐酸轻质耐火浇注料经现场按要求取原材料样品送国电电力建设研究所对其性能进行测试，检测结果如附表。从国电电力建设研究所对送样材料的检测结果可以看出，该浇

5、注料具有体积密度小、凝固快、使用温度高、抗压强度随着温度和酸度的提高而提高、导热系数小、线膨胀系数小等特点。三、施工工艺及裂缝出现（一）设计要求9按电力规划设计总院意见，筒壁内衬采用东北某市不定型耐火材料厂生产的轻质耐酸浇注料BSJ-Y1型，该浇注料亦作为烟囱隔热材料使用，本烟囱不另设隔热层。为了使该浇注料与钢筋混凝土筒体更好粘结接触，取消钢筋混凝土内表面涂抹的沥青隔离层，浇注料内钢筋涂抹环氧漆以防腐蚀。为了完全支承和拉结直接浇筑在筒壁内侧的轻质浇注料，外筒体施工时沿着标高方向每隔10.5m设暗牛

6、腿，其做法是预埋Ф20＠200钢筋环向布置，同时在筒体内侧表面设置Ф20＠900×900钢筋,梅花状布置。内衬浇注料厚度90m高程以下300mm，90m～115m为250mm,115m～155m为200mm,155m以上为150mm。（二）施工要求施工工艺流程：模板安装→350型立式强制式搅拌机拌料→混合浇注料入槽→丁字型专用工具振捣密实→浇注料固结后拆模→割缝处境→模板安装。施工时要严格按配合比下料，注意配料顺序，掌握搅拌时间，做好天气及环境温度变化的施工措施，不准使用机械振捣，只能使

7、用专门制作的丁字型工具进行捣固。浇注料在捣固成型固结拆除模板后，要用2.5～3mm厚的无齿锯切割伸缩缝，尺寸为1.5×1.5m,深度约为25mm。（三）裂缝的出现及发展9由于烟囱施工采用电动提升翻模技术,内衬与筒体同时施工。标高18.95m以上的浇注料在2003年5月4日开始随钢筋混凝土外筒一起施工,经过一个多月的施工,2003年6月10日发现内衬40～60m标高区段内有明显水平环向裂缝,主要分布在环形暗牛腿下400mm范围。之后继续施工，主要是为了观察裂缝的发展情况。经过一个多月的观察

8、，发现裂缝宽度逐渐加大，长度不断扩展，最宽处达到50mm左右，单条最长约15m，到2003年7月15日，裂缝基本稳定。7月16日监理部组织了承包商、材料厂家、业主、设计单位等有关人员对裂缝情况进行分析，与会者认为，要分析裂缝产生原因，提出处理方案，继续观测裂缝发展情况，施工可继续进行。2003年8月12日，标高130.5～132.1m内衬施工拆模后,发现几条竖向裂缝,宽度不足1mm,长度只有500mm左右,其特点是在拆模后即出现,且贯通整个浇注层。四、裂缝产生的原因分析2003年8