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　　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2×300Mm，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。　　BJS-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，该浇注料具有体积密度小、凝固快、使用温度高、抗压强度随着

2、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　　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

3、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　　由于烟囱施工采用电动提升翻模技术,内

4、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，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

5、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月13日和27日上午，监理部再次组织了承包商、材料生产厂家、业主、设计等相关单位人员召开了专题分析会，其中27日的会议区电力质检中心站的专家也参加了。会议要求对裂缝部位按修补方案修补完成后继续观察一段时间。经过一段时间观察和对所有已施工的内衬浇注料进行检查，没有发现裂缝。通过两次专题会的召开，认为裂缝的产生要从多个方面来分析，原因不止一个，应是多方面原因综合引起。　　（一）温差应力　　施工

6、期间刚好是炎热的夏季，白天、晚上的温差较大，白天上半天与下半天的温差也较大，主要表现在上半天太阳晒到半边烟囱筒体，下半天晒另外半边，这样筒体的受热程度不一样，温差引起的胀缩就不一致，但温差应力引起的裂缝通常表现为杂乱无章，没有规律性。　　（二）收缩应力　　浇注料主要由轻质骨料、粘结剂和添加剂组成，其中粘结剂主要成分为水玻璃，而骨料吸水率和吸湿性大，浇注料凝结固化过程中的自然脱水现象，必然产生收缩应力，但脱模后已进行1500×1500mm见方缝宽2.5～3mm深度25mm的切缝处理,而结构为园筒体,收缩应力引起的裂缝通常为竖向分布,并且应大面积出现和较细小。　　（三）环境因素　　该

7、内衬浇注料比较多应用在石化系统,并都使用在气候比较干燥的北方地区，结构物一般都不很高。这是首次使用在雨水较多、湿度较大的南方地区，在脱硫处理的火力发电厂也是刚开始使用，同时也是首次用在240米高的烟囱上。施工和仓储期间雨水较多，空气湿度较大，施工环境较差，工作场地狭小。该材料要求施工温度以5℃～30℃为宜，低于5℃或高于30℃时要经过厂家现场技术员调整配合比后才能施工。夏秋季时间，大部分施工时环境温度都在30℃上下波动，并且温差较大，需要经常调整配合比。　　（四）人的因素　　本烟