工程案例 /

      冷却塔混凝土结构在使用过程中出现开裂、剥落、缺损等质量通病较为普遍,常见的原因主要包括以下两个方面
1、干湿交替和冻融循环破坏
混凝土冻融破坏是高寒地区混凝土工程最常见的病害之一,是混凝土受到的物理作用(干湿变化、温度变化、冻融变化等)产生的损伤。引起混凝土冻融剥蚀的主要原因是混凝土空隙中的水,在干湿交替、冻融循环作用下,形成冰涨压力和渗透压力联合作用的疲劳应力,使混凝土产生由表及里的剥蚀破坏,从而降低混凝土强度。
当经过反复多次的冻融循环以后,损伤逐步积累不断扩大,发展成互相连通的裂缝,使混凝土的强度逐步降低,最后甚至完全丧失。从实际中不难看出,处在干燥条件的混凝土显然不存在冻融破坏的问题,所以饱水状态是混凝土发生冻融破坏的必要条件之一,另一必要条件是外界气温正负变化,使混凝土孔隙中的水反复发生冻融循环,这两个必要条件,决定了混凝土冻融破坏是从混凝土表面开始的层层剥蚀破坏。
2、化学侵蚀和碳化
化学侵蚀主要是经烟囱排放的气体含有SO2,在空气中进一步氧化成SO3,对混凝土形成化学侵蚀,并与混凝土中的Ca(OH)2反应,生产Ca(SO)4,产生体积膨胀。而Ca(SO)4与混凝土中的C3A反应生成硫铝酸钙,产生第二次体积膨胀,膨胀应力使混凝土胀裂、变酥。
碳化主要是烟囱排放的气体使周围空气中的CO2浓度增加,长期处在高浓度的CO2侵蚀,导致塔身、人字柱的混凝土产生碳化,在有湿气存在的条件下,碳化的混凝土因收缩而导致开裂。
由于混凝土的碳化和化学侵蚀,使钢筋表面原有钝化膜破坏,钢筋产生锈蚀,体积膨胀,膨胀应力把混凝土保护层胀裂,形成沿钢筋裂缝,即顺筋裂缝,继而出现保护层的崩落。
 

                         

一、 关于混凝土的耐久性
1. 大量的钢筋混凝土结构工程由于耐久性不足导致结构提前破坏,混凝土结构如桥梁、隧道、涵洞、厂房、路面等,在使用过程中,由于所处环境和混凝土自身组成的影响,普遍存在麻面、孔洞、露筋、剥落、开裂等损坏,需要进行修补。
2. 钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀导致钢筋截面削弱、混凝土涨裂、钢筋与混凝土之间的粘结力下降。这一方面导致钢筋、混凝土及整个结构的耐久性下降,另一方面导致材料力学性能变差,结构承载力不足,直致结构破坏。
3. 导致混凝土损坏的主要因素有:二氧化碳、氯离子、硫酸盐的影响;钢筋锈蚀;混凝土质量低劣;雨水侵蚀或冻融危害;酸碱等有害物造成混凝土表面的损坏;温度湿度变化引起的变形等。
4. 为了科学地实现修复过程,选择正确的修复材料和修复方案尤其重要,避免出现损坏——修复——再损坏——再修复的现象,因此,负责决策的有关人员,需要具有强烈的使命感,并充分了解与使用有关的各种环境影响因素。
 

                    

二、 推荐修复步骤
根据工程情况,为避免进一步破坏,应对混凝土表面剥落和即将剥落部分进行耐久性修复和整体保护,防止冻融循环、腐蚀介质的进一步侵害,以保证混凝土结构的使用寿命。具体步骤如下:
 第一步:基层处理(最为关键)
 第二步:超强界面粘接
 第三步:耐久性修补
 第四步:高性能整体保护
 

                

  三、 选用修复材料