石化装置中混凝土的腐蚀分析及加固措施.pdf

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1、设备管理石化装置中混凝土的腐蚀分析及加固措施朱立新（洛阳石化工程质量监督站河南洛阳471012）摘要：本文介绍了某装置中混凝土腐蚀的主要因素，包括二混凝土表面产生鼓泡、胀裂和凸起，使混凝土松软，强度降低。氧化硫的侵蚀、水冻融、碱结晶、环境湿度等因素。在分析原因的4.水冻融的影响基础上论述了对该混凝土的加固处理方法，并提出在设计中避免一般认为，因为混凝土中含有充满毛细管的自由水（它的冰混凝土腐蚀的基本措施，主要有添加粉煤灰、改善施工工艺、在结点和毛细管的管径相关，并且不可能是纯水，在低浓度部分，它的构设计中采取

2、措施等方法从而在根本上避免出现这些问题，提高冰点通常在-1摄氏度左右）。在冬季遇冷时结冰，产生体积膨混凝土使用的耐久性和安全性，降低对装置的维护成本。胀，超过混凝土抗拉强度时，引起混凝土内毛细结构的破坏。当关键词：混凝土；腐蚀；防腐措施；耐久性这种破坏不断积累后，会形成微裂缝。在多次反复冻-融循环作一、前言用下，混凝土中的微裂缝会相互贯通，其强度会逐渐降低，混凝土石化装置在长期的使用过程中，用于承载大型设备的钢筋混表面剥落，造成破坏。这种情况在低强度的混凝土中更加明显。凝土基础出现了不同程度的表层剥离、开裂、

3、钢筋外露、锈蚀的现5.碱溶液的影响象，对设备的安全运转造成重大影响。某装置区内罐的框架式基当混凝土表面被碱溶液浸润，其蒸发面暴露在含有二氧化碳础竣工近十年后，出现大量纵向裂纹，并且在近一年时间里，裂缝的大气中时，溶液在毛细管的外端不断蒸发，碱溶液与二氧化碳快速发展，其宽度达到1毫米以上，表面粉刷层及钢筋保护层局形成的碱金属碳酸盐浓度不断提高，最终在该处达到过饱和，加部出现起鼓、脱落，透过缝隙可见部分钢筋外露、锈蚀，严重威胁速侵蚀作用。同时，析出的结晶盐，会随着温度的变化，由带水结到设备的安全运行。该设备基础所

4、处的环境为含有二氧化硫的晶体转化为含水结晶体，体积会大量增加，从而形成膨胀应力，当大气。同时，设备外部有液体排出，滴落在框架上表面，并从框架应力超过混凝土抗拉强度时，也会形成类似水冻融产生的破坏。外侧渗出。6.钢筋的锈蚀二、原因分析在混凝土受到侵蚀时，混凝土的碱性会下降，而碱性是维持在低强度的混凝土中，由于水泥浆含量低、水灰比大，骨料相电化学反应不再继续进行的必要条件。当碱性降低时，钢筋的这对含量高，骨料之间存有大量孔隙，在搅拌、振捣时水会在这些骨层钝化膜会遭到破坏，电化学反应会继续进行，持续生成氧化物，料孔

5、隙间流动，流动特性基本上与其他多孔物体的渗透流动相最终形成大量氧化物（铁锈）的堆积。铁锈的体积比铁元素大很同。这些流动的水会形成通道，其直径远比毛细管大。多，这又引起了钢筋体积的膨胀，最终会破坏混凝土，造成开裂。1.水的溶出影响其裂缝通常沿钢筋的方向延伸，从外观看为基本平行的纵向裂长期与水接触的混凝土结构，混凝土中起重要支撑作用的石缝。灰会被溶解，使液相的石灰浓度下降，在混凝土外表面，游离的石三、处理方法灰在水的溶解下，浓度不断降低，由于内外浓度的差别，混凝土内综上所述，混凝土的腐蚀是一个非常复杂的问题，混凝

6、土的部的石灰会不断向外溶出，其结果同样造成混凝土强度下降。外腐蚀往往是各种因素综合作用所产生的结果。结合该设备基础观表现为表层混凝土变得粗糙、易剥落。实际环境情况，对该设备基础的处理主要采取隔绝外界液体腐蚀2.二氧化硫的影响的方法进行处理。外界的二氧化硫渗入后，首先将直接降低毛细管内液体的酸经过详细测量，该基础未发现不均匀沉降，并且周围硬化地碱平衡浓度，为了维持浓度平衡，固态的游离石灰溶解加以补面情况良好，说明基础地下部分未受腐蚀。针对柱开裂严重，钢充。当在毛细管内碱度在酸的作用下迅速下降时，附近的固态游筋发

7、生锈蚀，可以采取湿式外包钢加固防腐。即对框架柱的裂缝离石灰很快耗尽，碱度继续下降至水化产物的极限值时，硅酸盐进行修补，增加防腐措施，并且对因锈蚀造成钢筋的强度损失进结晶组分会分解，由高钙水化产物向低钙水化产物转化，以不断行弥补。具体做法如下：释放出石灰。最终，如果所有构成强度的高钙结晶都遭到分解而1.将原钢筋混凝土柱表面疏松层去掉，对疏松层下的裂缝可形成低钙结晶，甚至进一步分解形成毫无胶结能力的硅胶和铝以用超细混凝土注浆料灌实。柱表面用乳胶水泥（乳胶含量不少胶，形成破坏。于5％）修补平整。柱四角磨出小圆角，用

8、钢丝刷刷毛，用压缩空3.硫酸盐的影响气吹扫干净。硫酸盐与硬化水泥浆中的铝酸盐通过反应，会在铝酸盐表面2.柱角抹5厚乳胶水泥，立即粘上角钢，并用夹具在两个方形成钙矾石。而钙矾石的形成，对混凝土内网状结构没有贡献，向上将柱四角的角钢夹紧，夹具间距不大于500毫米。相反，由于铝酸盐形成钙矾石的过程中，体积会增大到原来的83.焊接扁钢。焊接时注意分段交替焊接。焊接过程应在胶倍，形成巨大的膨胀应力。同时，硫酸