冷卻塔淋水構件表皮剝落原因分析與防治措施

摘要：針對水塔淋水構件遭受凍融損壞導致混凝土外表呈現(xiàn)脫皮、掉落現(xiàn)象，剖析問題產(chǎn)生原因，提出施工防治辦法。

1導言

近幾年部分投入運轉僅1～2年的電廠，冷卻塔呈現(xiàn)了混凝土表皮掉落、露筋、氣孔、裂紋等質量缺點，導致部分電廠被迫停機維修，直接形成了業(yè)主的經(jīng)濟損失，電廠安全運轉也大打折扣，引起了業(yè)主、施工單位的高度注重，咱們紛紛懷疑是否是混凝土強度存在問題、是否產(chǎn)生了碳化。所以有必要進一步探討冷卻塔淋水構件混凝土的凍融損壞機理及防治辦法。

2冷卻塔淋水構件凍融損壞機理

2.1淋水構件損壞的混凝土多處在氣候惡劣的環(huán)境中，受水流、物理、化學、氣溫等影響因素頗多。

首先，不能簡略的將混凝土的抗凍性理解為抵抗凍融的性質，混凝土的抗凍性是混凝土遭到的物理作用（干濕改變、溫度改變、凍融改變等）的一方面，是反映混凝土耐久性的重要指標之一。溫熱區(qū)域混凝土構件同樣會遭到干、濕、冷、熱替換的損壞作用，經(jīng)歷時間持久亦會產(chǎn)生混凝土表層削落，結構疏松等損壞現(xiàn)象。

其次，就水塔淋水構件混凝土損壞的機理，現(xiàn)在的結論沒有統(tǒng)一，認可度較高的是靜水壓理論和滲透壓理論，吸水飽滿的混凝土在其凍融的進程中，遭受的損壞應力首要由兩部分組成。

靜水壓理論學說首要由以下幾個關鍵組成：1.凍住時，負溫度從混凝土構件的四周侵入，凍住首先在混凝土四周外表上形成，并將混凝土構件封閉起來；2.因為表層水結冰，冰體積脹大，將未凍住的水分經(jīng)過毛細孔道壓入飽滿度較小的內(nèi)部；3.隨著溫度不斷下降，冰體積不斷增大，持續(xù)壓迫未凍水，未凍水被壓得無處可走、所以在毛細孔內(nèi)產(chǎn)生越來越大的壓力，然后水泥石內(nèi)毛細孔產(chǎn)生拉應力；4.水壓力到達一定程度，水泥石內(nèi)部的拉應力過高，到達混凝土抗拉強度極限時，則毛細孔會遭到破裂，混凝土中即產(chǎn)生微裂紋而遭到損壞。

滲透壓理論學說以為，在負溫條件下時，大孔及毛細孔中的溶液首先有部分凍住成冰，因為在溶液中的水從中凍住出來，使得溶液的濃度變大，然后在毛細孔與凝膠孔內(nèi)溶液之間存在著濃度差，這引起了從凝膠孔向毛細孔的擴散作用，形成了滲透壓。損害逐漸堆集不斷擴大，開展成互相連通的裂縫，使混凝土的強度逐漸下降，最終乃至完全喪失。

2.2無論是哪種理論，混凝土產(chǎn)生凍融損壞的根本原因在于混凝土構件自身存在問題。混凝土自身抗凍性、強度沒有問題的前提下，混凝土合作比規(guī)劃、澆筑、維護、吊裝計劃的選用、冬季淋水運轉計劃的挑選等各個環(huán)節(jié)都會對淋水構件產(chǎn)生凍融損壞供給先決條件。

混凝土合作比規(guī)劃時如外加劑與水泥匹配性不好、混凝土結構外表將會產(chǎn)生或多或少的氣泡，氣泡較多的振搗無法趕出將會影響構件外表質量；另外在后期淋水構件擺放、運輸、吊裝進程中，辦法不到位，導致構件底面處于手拉狀況，導致外表裂紋增多；水汽在以上這幾個環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的氣泡、裂紋中滲透，逐漸凍漲，對混凝土產(chǎn)生致命影響，因此應對施工進程各個環(huán)節(jié)加以注重，采納有用辦法保證質量。

2.3據(jù)了解，部分電廠規(guī)劃冬季運轉形式為內(nèi)圈停水外圈淋水，這種運轉形式為電廠節(jié)約了本錢，但同時忽略了一個問題，封閉內(nèi)圈淋水時是無法完全到達封閉形式的，少數(shù)的流水反而更容易在淋水構件外表及內(nèi)中呈現(xiàn)凍融，導致構件產(chǎn)生凍融損壞，這從幾個產(chǎn)生凍融損壞的冷卻塔現(xiàn)場表現(xiàn)顯著，乃至部分南方電廠也呈現(xiàn)了相似狀況。

3混凝土損壞的防治辦法

經(jīng)過上面原因剖析，結合咱們現(xiàn)場施工的實踐經(jīng)驗，總結如下幾條防治辦法：

3.1改進混凝土自身的抗凍性和耐久性

水泥的品種、水泥中不同的礦藏成份、骨料自身及骨料的滲透性、吸濕性和化學性、外加劑及混凝土合作比都對混凝土自身的抗凍性和耐久性有著很大的影響。一、在混凝土施工中應根據(jù)不同狀況挑選含有不同礦藏成份和不同功能的水泥、骨料，從資料的源頭上保證混凝土的耐久性；二、在混凝土施工進程中摻入引氣劑或減水劑對改進混凝土的內(nèi)部結構，改進混凝土的內(nèi)部孔隙結構可起到緩沖凍脹的作用，大大下降凍脹應力，提高混凝土的抗凍性。三、嚴厲混凝土制造合作比。

3.2提高混凝土施工質量，優(yōu)化建筑物混凝土構件周圍的環(huán)境條件以削減或改進致使混凝土凍融的各種晦氣因素

混凝土施工質量的好壞，將影響它的抗凍性，因此有必要把好質量關，不允許呈現(xiàn)蜂窩、麻面，力求密實，外表光滑。此外混凝土的外表、邊角和施工縫部位處于最晦氣的工作條件，所以混凝土模板品種和外表加工狀況以及施工縫的處理對提高混凝土的質量也有很大的影響。

3.3淋水構件普遍采納防腐、隔離的辦法來避免其與水霧的觸摸以及冷濕環(huán)境對其形成的影響。具體辦法有：

a）選用玻璃鋼將淋水構件包裹。選用環(huán)氧膠泥進行修補找平后，用環(huán)氧玻璃鋼纏繞包裹。僅僅環(huán)氧玻璃鋼修補后損壞了人字柱的外觀，外表不很漂亮。

b）選用改性聚氨酯防水涂料進行防腐。選用改性聚氨酯防腐涂料對冷卻塔淋水構件進行防腐處理，聚氨酯涂料可以起到避免水霧侵入人字柱混凝土的作用，實踐證明也是十分可行的，并且還可以使人字柱更加漂亮。僅僅聚氨酯在運轉一段時間后局部會掉落，要進行定期維護和修補，并且聚氨酯涂料**是在冷卻塔竣工是待混凝土干透后就進行施工。

3.4若淋水構件一旦產(chǎn)生了混凝土損壞，應及時采納有用的辦法進行修補

3.4.1水泥砂漿修補，適用于細微的表層損壞；

3.4.2預縮砂漿修補，所謂預縮砂漿是指經(jīng)拌和洽之后再歸堆放置30～90mih后才運用的干硬性砂漿，此種辦法適高速水流區(qū)混凝土外表的損壞；

3.4.3噴漿修補，多用于混凝土凍融損壞化較嚴峻的部位；噴混凝土修補，是指經(jīng)施高壓將混凝土拌料以高速運動注入被修補的部位，其密度及抗?jié)B性較一般混凝土好，且具有快速，高效的特點；

3.4.4環(huán)氧資料修補，一般有環(huán)氧基液、環(huán)氧砂漿和環(huán)氧混凝土等，這種資料具有較高的強度和抗蝕、抗?jié)B才能，并與混凝土結合力較強，但價格較貴，施工工藝雜亂，資料配比嚴厲，若凍融深度較大，可鑿除混凝土松散部分，洗凈進入的有害物質，將混凝土銜接面鑿毛，用環(huán)氧砂漿或環(huán)氧混凝土添補，最終以環(huán)氧基液做涂基保護。此法可與其他修補辦法合作運用，作用更佳。

總之咱們應當根據(jù)水塔淋水構件所在的環(huán)境、方位和凍融損壞的程度以及原混凝土構件制造的首要資料功能歸納選用不同的修補辦法，才能取得較好的作用。

4結束語

本文扼要介紹了冷卻塔淋水構件混凝土損壞機理及其施工防治辦法，咱們的原則應該是提早策劃，防重于治。首先應改進混凝土自身的抗凍性和耐久性，根據(jù)混凝土所在的環(huán)境，合理進行合作比規(guī)劃（水泥品種的挑選、骨料的選用、外加劑的選用等等）；其次是嚴把施工質量關，加強工程運轉中科學管理，提高混凝土自身的質量，最終是發(fā)現(xiàn)凍融損壞及時采納防范保護和修補辦法，以到達或延伸工程的運用壽命。

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