一种防水又透气的防腐材料对凉水塔防腐修复
1.冷却塔的腐蚀情况及原因分析 某厂的热电厂双曲线凉水塔，由于化工大气及水汽的影响，冷却塔表面出现风化，砼表面出现裂纹，势必将扩展塔内的承重梁与柱表面混凝土出现露出持力筋。影响了设备的使用寿命。冷却水塔腐蚀的原因如下： 1.1工业大气中的酸性介质与水泥水化后固化物中游离的铝酸三钙、氢氧化钙的水化物反应生成有一定可溶性的盐随着腐蚀性介质的不断供给，水份不断流失而带走，造成构件破坏。 1.2当水份与潮气空气中的CO2与水作用生成H2CO3，堵塞在混凝土的孔隙中，但是水中的H2CO3还可以和CaCO3进一步作用，生成易溶于水的Ca（HCO3）2从而将混凝土中的有用组份逐渐溶出并带走，溶走的Ca（HCO3）2由固相的H2CO3补充，这样混凝土就遭破坏。 1.3 因一般的水为碳酸钙水质，当冷却水塔工作时，部分水附在混凝土的外壁上。水中的CaCO3处于饱和状态，就有继续溶解CaCO3的能力及溶解混凝土中碳酸盐类，造成混凝土强度下降。2. 材料选择依据 根据该厂冷却水塔的实际情况，属于旧塔的维修。通过我公司多年防腐设计与成功的经验。本着为用户服务的宗旨，在保证延长设备使用寿命的基础上，尽量降低施工造价的成本，达到综合效益最大化的原则，让用户满意。设计方案的思路如下： 选用合适的防腐涂层：考虑到该设备是在用的,施工期短的特点,必须采用符合现场施工的防腐材料。因是在用设备，长期在浸水或高湿度下工作的实际，塔体混凝土体内含有大量的水份。如果采用常规的防腐方法，如环氧涂料、环氧煤沥青涂料、氯磺化聚乙烯涂料等，效果不好。甚至达不到使用要求，使用一段时间后会出现防腐层鼓包、开裂甚至脱落，起不到防腐作用。其原因为：采用这些材料从涂层本身的结构看不渗水、不透气。单存就防腐涂层看，防腐效果是不错。但是用在该条件下不可取。其原因为：因塔体含有大量的水分，在较短的时间内不可能挥发掉。经过一段时间干燥，表面水分可以挥发。虽然表面看似没有水分，但是混凝土内壁还有很多的水分。采用以上的材料进行防腐做隔离层，一是要求表面没有水分可以施工。二是由于塔体内部的水分将变成水蒸汽，出现在混凝土与防腐层的表面。因防腐层不透气，在水蒸汽压的作用，造成防腐层鼓包、开裂直至脱落。同时采用该方法造价是比较高的。这种方法不可取。 本次施工选用“丙烯酸复合防水材料。”该材料是以硅酸盐水泥、轻质碳酸钙作为载体，由多种化学物质组成的干粉状材料，并与丙烯酸类共聚物高分子乳液作为基料按一定比例混合的防水、防腐材料。 该涂料刷涂在防水表面时，具有良好的延伸率、耐水性、耐候性、粘接性。丙烯酸高分子乳液具有适合做防水、防腐涂料的非常突出的优点。如在规格为50×20×20 cm纸箱内涂该涂料，内盛水半年以上，纸箱外部不湿，涂膜也未见变化。该涂层具有良好的憎水效果，能有效地阻止水分子的浸入，并能保持良好的透气性能。 该防水涂料在基材表面形成疏水膜时既不需要外界引入CO2 进行反应，也不会产生有害基材的碱性碳酸盐，对基材的适用性广泛，其主要综合性能如下： ⑴ 防水抗渗性能优良：只要在经处理的表面上连续刷涂或涂刮二道涂料，一天后就可形成一层连续的抗渗透的基底，有一定深度用肉眼观察不到的透气憎水膜，阻止了水分子的侵入。 ⑵ 耐久性好、使用寿命长 ：由于这种防水涂料渗透到一定深度，受紫外光照射影响小，延长了使用寿命。根据有关资料报道，该涂层耐久性一般在10年以上。该材料已经受10年不渗、不漏的考验，现正在使用中。 ⑶ 透气性好 ：防水涂料所形成的憎水膜是一种透气性的防水层，其透气的孔率较水分子小，较水蒸气直径大，所以外边的雨水进不去，屋顶内的潮气可以出去。其透气示意如图1所示： 室外 │ 屋顶表面层 │ 屋顶内
│ │
水分子直径ｄ1 │ 水膜直径ｄ2 │ 水蒸气直径ｄ3
ｄ1＞ｄ2＞ｄ3
图1防水涂料透气示意图
此外，该涂料成膜物主要为丙烯酸类乳液，其水蒸汽透过性是较好的一种，具体见图2涂装了各种涂料的混凝土块的水蒸汽透过程： 水 蒸 汽 透 过 性 0 1 2 3 4 5 ┏━━━━━┯━━━━┯━━━━━┯━━━━┯━━━━┓ 丙烯酸类┠──────────┐ ┃ 乳液涂料┠──────────┘ ┃ 氯化橡胶┠──┐ ┃ 涂 料 ┠──┘ ┃ 醇酸涂料┠┐ ┃ ┠┘ ┃ 环氧/聚 ┠─┐ ┃ 氨脂 ┠─┘ ┃ 未涂装的┠─────────────────────┐ ┃ 混凝土 ┠─────────────────────┘ ┃ ┗━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┛ 图2 涂装各种涂料混凝土块的水蒸汽透过性 封闭层材料主要技术指标见表1： 表1 材料主要技术指标
所以说，采用该材料做防腐涂层，塔体内的水份对防腐涂层没有影响，可以获得很好的效果。3.防腐施工工艺 表面处理－塔体堵漏－刮压三遍防渗材料－涂刷三遍封闭层 3.1 施工 ⑴ 表面处理： 表面要求平整结实，基体粉化、空鼓、疏松、开裂、脱皮的，要将其铲除干净并用水冲洗，表面脱落严重的有水泥砂浆、或混泥土修补。 ⑵塔体堵漏：首先把开裂缝有凿子凿成30－50厘米宽的或深的外口小里面大的槽沟或圆洞，凿成后的槽，洞壁必须坚实并将废渣清除干净。将拌好的堵漏料捏成比孔洞直径略大的纺锤状。放置10分钟，将团块迅速塞入孔、缝之中，用锤击、木棒挤紧压实。团块在孔中遇水膨胀凝固，并与基体反应呈坚固整体。 ⑶ 压三遍防渗材料：先向基面喷水，使其充分湿润达到使饱和状态。然后将拌好的防渗料用胶皮或刚刮板分三遍刮压在充分润湿的基础上，每遍的厚度为0.3—0.5毫米。采用横刮与竖刮的的交叉工艺。在刮料时，要通过手腕向基面施压，使料经过一定的压力与基面牢固的结合，这一点在第一遍刮料时尤为重要。每遍刮完一小时后要进行喷水养护，两小时后在进行一次喷水养护，待刮压层硬化后（手指轻压不粘手），在刮压下一遍，最后一次刮压层硬化后应及时喷水或盖湿物养护三天。隔夜施工应现在施工面上喷水在进行刮压。 ⑷ 当刮压层大于1.5毫米以上时,用柔性料刷涂三遍,是防腐层的总厚度大于2.0毫米以上。柔性料要横竖交叉涂刷，涂层不用湿养护。 ⑸ 施工次序采用自上而下，先易后难的施工方法。 ⑹ 用料情况，实际用料根据施工现场情况而定，一般的情况下，防渗层施工每平方米1.8公斤左右。堵漏施工材料用量根据现场实际而定。 ⑺ 施工中注意事项： A、粉料应在干燥和通风条件下存储，对一次没有用完的粉料，内包装塑料袋一定要扎紧。 B、无论是刚性、韧性、柔性的材料，配料时水与粉必须搅拌均匀。拌好的料须无气泡、粉粒，如需要加入乳液的，必须搅拌均匀，方可使用。4、材料配比、消耗、工具使用表
