工業(yè)環(huán)境對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的損害

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摘要:通過(guò)對(duì)某鋼廠內(nèi)部工業(yè)廠房的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查研究，找出影響較大的腐蝕氣體，為后期的混凝土結(jié)構(gòu)防護(hù)提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞:工業(yè)環(huán)境;腐蝕;調(diào)查;混凝土結(jié)構(gòu)

混凝土結(jié)構(gòu)廠房目前仍是我國(guó)工業(yè)廠房的主體。大部分重工業(yè)生產(chǎn)如選礦、燒結(jié)、焦化、化工、冶煉、鑄造、造紙、印染等生產(chǎn)環(huán)境受腐蝕、潮濕、高溫、重載等作用，許多混凝土結(jié)構(gòu)廠房投入使用不久(5-10年)即開始出現(xiàn)耐久性破壞。如果設(shè)計(jì)、施工(如混凝土中摻過(guò)量氯鹽)或使用不當(dāng)，嚴(yán)重破壞的時(shí)間發(fā)生得更早。在我國(guó)已有相當(dāng)多的老舊混凝土廠房已經(jīng)過(guò)多次維修、改造和加固，有的已經(jīng)拆除。還有相當(dāng)多的舊混凝土廠房越來(lái)越受到耐久性破壞的威脅［1］。因此，在工業(yè)環(huán)境中進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，對(duì)建筑物周圍的有害氣體進(jìn)行檢測(cè)可以為了解工業(yè)環(huán)境中建筑物的損害情況，針對(duì)這種情況提出合理的意見，可以作為后期建筑物的防護(hù)的基礎(chǔ)。國(guó)內(nèi)目前對(duì)工業(yè)環(huán)境中建筑物的腐蝕防治也做過(guò)相應(yīng)的調(diào)查研究。李益民［2］通過(guò)對(duì)巨化公司硫酸廠調(diào)查發(fā)現(xiàn):在硫酸廠這樣的腐蝕環(huán)境中，混凝土建筑物會(huì)被腐蝕性介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)耐久性問(wèn)題，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞甚至失效。1993年氯磺酸廠房因腐蝕嚴(yán)重造成混凝土保護(hù)層剝落，主受力鋼筋變細(xì)或斷裂，以致柱、梁開裂，結(jié)構(gòu)破壞，后雖經(jīng)加固，但已很難維持安全生產(chǎn)，只好新建一套氯磺酸生產(chǎn)裝置。由此可見，建筑物的耐久性十分重要，并且在現(xiàn)在的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，已經(jīng)將結(jié)構(gòu)的耐久性地位等同于安全性與適用性。方勝喬［3］在對(duì)金昌冶煉廠的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于生產(chǎn)區(qū)內(nèi)的二氧化硫煙氣和稀硫酸的腐蝕，構(gòu)造物中有不少鋼筋混凝土梁、板、柱表面出現(xiàn)裂紋、裂縫，敲開裂縫出的混凝土，里面的鋼筋都已有不同程度的銹蝕。混凝土柱身與地面接觸處、柱周邊表層混凝土被腐蝕成灰白色的酸泥，形成頸縮狀凹坑，損壞程度比上部結(jié)構(gòu)更嚴(yán)重。

1實(shí)地調(diào)查

首先在煉鐵廠附近進(jìn)行調(diào)查。如圖1所示，該處的混凝土柱已經(jīng)完全開裂，漏筋，并出現(xiàn)混凝土剝落，已經(jīng)影響到建筑物的正常使用。通過(guò)對(duì)破壞處進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)開裂程度達(dá)到2.5cm，柱外側(cè)損壞程度達(dá)到1．5cm。通過(guò)對(duì)焦化廠附近調(diào)查，如圖3所示，發(fā)現(xiàn)該處的混凝土出現(xiàn)鼓脹。部分地方混凝土剝落、漏筋。該處二氧化硫濃度達(dá)到了6．12ppm。如圖4所示。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年因鋼材腐蝕造成的損失約為5000億元，占我國(guó)GDP的6%。上世紀(jì)建成的許多工程項(xiàng)目已經(jīng)出現(xiàn)了鋼筋腐蝕等耐久性問(wèn)題，也有專家預(yù)測(cè)在未來(lái)幾十年內(nèi)將是我國(guó)混凝土建筑物維修高峰期。通過(guò)調(diào)查我們也發(fā)現(xiàn)，建筑物長(zhǎng)期處于二氧化硫環(huán)境中，會(huì)對(duì)建筑物造成較大的損害，縮短建筑物的使用壽命，影響建筑物的安全性。

2結(jié)論

通過(guò)對(duì)該鋼廠煉鐵廠和焦化廠的調(diào)查，得出以下結(jié)論:(1)兩個(gè)地區(qū)的建筑物腐蝕情況相比于其他地區(qū)較為嚴(yán)重，混凝土結(jié)構(gòu)大部分存在鼓脹，部分出現(xiàn)裂縫、漏筋;暴露在空氣中的鋼結(jié)構(gòu)銹蝕嚴(yán)重，大部分出現(xiàn)剝落。(2)通過(guò)使用二氧化硫檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)兩處地區(qū)的二氧化硫濃度較高，建筑物長(zhǎng)期處于這種環(huán)境下破壞比較嚴(yán)重。

參考文獻(xiàn):

［1］林志伸，惠云玲．我國(guó)工業(yè)廠房混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的宏觀調(diào)研［J］．工業(yè)建筑，1997，27(6):1-5，53．

［2］李益民．硫酸廠建構(gòu)筑物腐蝕的防護(hù)［J］．腐蝕與防護(hù)，2002，23(2):81-83．

［3］方勝喬．鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕防護(hù)處理［J］．工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2000，(5):39-40．

［5］龐啟財(cái)．橋梁防腐蝕涂裝和維修保養(yǎng)［M］．北京化學(xué)工業(yè)出版社，2003．

作者：牛孟鍇 單位：長(zhǎng)安大學(xué)