低收缩聚酯混凝土在化工厂凉水塔检修中的应用.pdf

第1 期 一 3 9一 低收缩聚酯混凝土在化工厂凉水塔检修中的应用 刘文斌。 ，王凤学 ( 1 ． 中国石油吉林石化公司丙烯腈厂，吉林 吉林 1 3 2 0 2 1 ) ( 2 ． 吉林市宝鑫防腐材料有限公司，吉林 吉林 1 3 2 0 2 1 ) [ 摘要】重点介绍了用Z D ． 3 低收缩聚酯混凝土维修丙烯腈~ 6 1 5 凉水塔混凝土柱的经验。该材料施工方便，凝 固 快，短期内 达到要求强度，缩短 了施工周期，不受季节kz r - 限制，能在一 2 O ℃以下温度k_ z - ，确保 了生产的正常进行。耐酸耐碱性能和 力学性能良好。 [ 关键词]Z o ． a 低收缩聚酯混凝土；凉水塔；维修；k_z - 吉林石化公司丙烯腈厂 的6 1 5 凉水塔于1 9 9 7 年 9 月建成投产，它是专为丙烯腈厂第1 套丙烯腈装 置提 供循环冷却水 的装 置。与普通凉水塔相 同， 均 由混凝土框 架结构和预制混凝土板拼接而成 ， 共 由三问塔组成 ，总处理水量9 0 0 0 t ／ h 。每间塔配 备1 台直径为6 m的轴流通风机。 每 年停 车 检修 时 ，都 发现 凉 水塔 的混 凝土 柱、壁、柱壁间存 在着 大小不等 的缝 隙及不 同程 度的腐蚀 ，这些腐 蚀使混凝 土的保 护层疏松 、脱 落 ，钢筋外漏、生锈 ，承重结构 柱出现麻面 ，每 年检修都要使用大量的人力、物 力进行维护 ，但 效果甚微 。为此与吉林市宝鑫 防腐蚀材料有 限公 司的防腐专家，对此塔的腐蚀机理及防腐蚀措施 共同进行了分析，使用z 。 ．， 低收缩聚酯混凝土和有 效的方法进行处理 ，得到 了较理 想的效果。这 次 维修的混凝土柱共7 根，断面尺寸5 0 0 X5 0 0 mm， 高4 ． 7 m，成功经验可供同行参考。 1 凉水塔腐蚀原因分析 ( 1 )循环水中微酸物质腐蚀 正常生产 中冷却水的p H值为7 — 9 ，但为了清除 系统 的水垢时 ，水质 的酸性有所提高 ，一般采 用 含有硫酸成分 的药剂将水提至p H 4 ． 5 ，水中含有的 硫离子和硫酸根离子 ，对混凝土产生腐蚀。 ( 2 )溶解氧浓度的增大 补充水进入循环冷却水系统后，在冷却塔 内 喷淋瀑气过程 中，空气 中的氧大量带入水中， 以 致达到饱和，从而增加了冷却水的腐蚀性。 ( 3 )氯根的腐蚀 为 使循 环 水 卫生 和减 少 系统 的锈蚀 ，在 水 循环 过程中加入减 蚀剂和杀菌剂 ，非挥 发性物质 残 留水 中， 日积月累这种无机 盐结垢在混凝土表 面 ，特别是药 中含有氯离子的盐类 ，可使混凝土 被侵蚀 。 ( 4 )有害气体 的侵入 循环冷却水在冷却塔 内与工业大气反复接触 时，大气中的S O 2 、H S 和N H3 等有害气体和生产工 艺中的泄漏物 ( 氨、氯化物、油类 )不断进入循 环水中，增强了水对混凝土的腐蚀 。 ( 5 )微生物腐蚀 循环水 中的微生物被大量 带入，水 中含有溶 解氧 ，在通风 口处有一定 的光照，使藻类生长有 机可乘，产生大量的细菌和真菌繁殖。 ( 6 )气温冷冻变化作用 的影响 含 有孔 隙的混 凝土 长 期处 于饱 和水 的状 况 下，冬季含有饱和水 的梁柱暴露在空气 中，产生 挂冰现 象 ，混凝土孔 隙中的水结冰后产生冻胀应 力 ，使混凝土 以钢筋分布层为界面 ，产生裂纹裂 缝，致使钢筋保护层发生疏松脱落。 作者简介 ：刘文斌 ( 1 9 6 7 一)，男。山东泰安人，大专学历， 工程师，现在吉林石化公司丙烯腈厂机动科从事土建管理工作。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 一 4 0 ■ 技术交流 石 油 和 化 工 设 备 2 0 l 2 年第 1 5 卷 2应采取的对应措施 ( 1 )采用 比原混凝土强度标号高一级的高强 度材料，作为钢筋保护层的补救材料。 ( 2 )采 用憎水材料 阻止水对 混凝土柱 的侵 蚀。 ( 3 )采用耐酸碱材料阻止氯离子、硫离子、 硫酸根离子的腐蚀。 ( 4)采 用 快硬材 料 ，在5 天 内满足 使用 要 求，保证检修工期。 3 选用合适的检修方案 通常 的检修方案是将装置停产 ，把松动 的混 凝土保护层全部砸掉 ，将裸露钢筋 的锈蚀部分处 理干净 ，然后在处理后 的新基层上刷混凝土介面 剂 ，然后在原柱子外部支模板 ，浇筑C3 0 细石混凝 土1 0 0 m m厚，最后拆模养护，在有添加剂的情况 下1 5 天后才能使用 。此种方法施工周期较长 ，修 补后并无法 阻止水的腐蚀 ，且工厂 的检修时间只 有5 天 ，这个方法无法实施 。 3 ． 1 采用新的检修方案 z 明低收缩聚酯混凝土系采用了经过特殊处理 的线型结构 的D． 3 3 二元醇代替常用的二元醇生产 的高耐腐蚀树酯，因而具有良好的耐酸、耐碱和 较好 的力学综合性和耐温性。力学性能见表1 ，抗 渗性能见表2 ，耐腐蚀性能见表3 。 表1 Z D - B 力学性能 内容 Z D — l Z D ． 3 抗压强度 >1 0 0 M P a 1 3 M P a 抗拉强度 >1 8 M P a 6 - 8 M P a 收缩率 无 0 ． 1 6 2 ％ ( 三个月 ) 吸水率 1 ． 2 1 ％ 0 ． 1 2 ％( 2 8 天) 抗渗性 1 M P a 不透水 1 M P a 不透水 与水泥混凝土粘结强度 1 ． 4 k g ／ c m 2 热膨胀系数 2 0 — 2 5 0 ． 0 0 0 0 0 6 L ／ 度 3 - 3 ． 5 8 0 ． 0 0 0 0 0 5 L ／ 度 表2 Z D - 3 抗渗性能 吸水率 ( ％ ) l 天 3 天 l 7 天 l 1 4 天 I 2 8 天 l 1 8 o 天 Z D- 3型 O ．O 6 0 ． 1 2 l 0 ． 1 2 l 0 ． 1 2 l 0 ． 1 2 l 0 ． 1 2 抗渗性 一 1 7 ~C冻融循环后混凝土的稳定系数 1 5 次 l 2 5 次 I 5 o ；,2 l 1 o 0 次 Z D- 3型 1 0 个压力不透水 0 ．9 3 l 0 ． 9 5 l 0 ． 9 1 1 0 ． 9 4 表3 Z D - 3 耐腐蚀性能 、 序号 名称 浓度 耐腐蚀性 1 硫酸 <7 0 ％ 耐 2 氯化氢 任何浓度 耐 3 硝酸 ≤4 0 ％ 耐 4 醋酸 ≤4 0 ％ 耐 5 铬酸 ≤3 0 ％ 耐 6 氟化氢 ≤4 0 ％ 耐 7 尿素 耐 8 氢氧化钠 ≤4 0 ％ 耐 9 氯化铵 耐 1 0 硝酸铵 耐 1 1 乙醇 耐 1 2 汽油 耐 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m