工業(yè)環(huán)境對混凝土結構的損害

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摘要:通過對某鋼廠內部工業(yè)廠房的混凝土結構進行調查研究，找出影響較大的腐蝕氣體，為后期的混凝土結構防護提供理論依據。

關鍵詞:工業(yè)環(huán)境;腐蝕;調查;混凝土結構

混凝土結構廠房目前仍是我國工業(yè)廠房的主體。大部分重工業(yè)生產如選礦、燒結、焦化、化工、冶煉、鑄造、造紙、印染等生產環(huán)境受腐蝕、潮濕、高溫、重載等作用，許多混凝土結構廠房投入使用不久(5-10年)即開始出現(xiàn)耐久性破壞。如果設計、施工(如混凝土中摻過量氯鹽)或使用不當，嚴重破壞的時間發(fā)生得更早。在我國已有相當多的老舊混凝土廠房已經過多次維修、改造和加固，有的已經拆除。還有相當多的舊混凝土廠房越來越受到耐久性破壞的威脅［1］。因此，在工業(yè)環(huán)境中進行實地調研，對建筑物周圍的有害氣體進行檢測可以為了解工業(yè)環(huán)境中建筑物的損害情況，針對這種情況提出合理的意見，可以作為后期建筑物的防護的基礎。國內目前對工業(yè)環(huán)境中建筑物的腐蝕防治也做過相應的調查研究。李益民［2］通過對巨化公司硫酸廠調查發(fā)現(xiàn):在硫酸廠這樣的腐蝕環(huán)境中，混凝土建筑物會被腐蝕性介質發(fā)生化學反應，從而導致建筑物出現(xiàn)耐久性問題，導致結構破壞甚至失效。1993年氯磺酸廠房因腐蝕嚴重造成混凝土保護層剝落，主受力鋼筋變細或斷裂，以致柱、梁開裂，結構破壞，后雖經加固，但已很難維持安全生產，只好新建一套氯磺酸生產裝置。由此可見，建筑物的耐久性十分重要，并且在現(xiàn)在的混凝土結構設計中，已經將結構的耐久性地位等同于安全性與適用性。方勝喬［3］在對金昌冶煉廠的調查發(fā)現(xiàn)，由于生產區(qū)內的二氧化硫煙氣和稀硫酸的腐蝕，構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，損壞程度比上部結構更嚴重。

1實地調查

首先在煉鐵廠附近進行調查。如圖1所示，該處的混凝土柱已經完全開裂，漏筋，并出現(xiàn)混凝土剝落，已經影響到建筑物的正常使用。通過對破壞處進行測量，發(fā)現(xiàn)開裂程度達到2.5cm，柱外側損壞程度達到1．5cm。通過對焦化廠附近調查，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到了6．12ppm。如圖4所示。據統(tǒng)計，我國每年因鋼材腐蝕造成的損失約為5000億元，占我國GDP的6%。上世紀建成的許多工程項目已經出現(xiàn)了鋼筋腐蝕等耐久性問題，也有專家預測在未來幾十年內將是我國混凝土建筑物維修高峰期。通過調查我們也發(fā)現(xiàn)，建筑物長期處于二氧化硫環(huán)境中，會對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結論

通過對該鋼廠煉鐵廠和焦化廠的調查，得出以下結論:(1)兩個地區(qū)的建筑物腐蝕情況相比于其他地區(qū)較為嚴重，混凝土結構大部分存在鼓脹，部分出現(xiàn)裂縫、漏筋;暴露在空氣中的鋼結構銹蝕嚴重，大部分出現(xiàn)剝落。(2)通過使用二氧化硫檢測儀進行檢測，發(fā)現(xiàn)兩處地區(qū)的二氧化硫濃度較高，建筑物長期處于這種環(huán)境下破壞比較嚴重。

參考文獻:

［1］林志伸，惠云玲．我國工業(yè)廠房混凝土結構耐久性的宏觀調研［J］．工業(yè)建筑，1997，27(6):1-5，53．

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

［3］方勝喬．鋼筋混凝土結構的腐蝕防護處理［J］．工程建設與設計，2000，(5):39-40．

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

作者：牛孟鍇 單位：長安大學