1、精品 料推薦受 NaOH重腐蝕化工廠房的加固技術(shù)祝亦霖、祝又霖、朱天順、鄒鮮江、劉保金、閔祖明、聶群安（武漢大筑建筑科技有限公司）摘要： 介紹重防腐涂料外包鋼“三重連接法”與粘貼碳纖維法加固受NaOH 強(qiáng)堿重腐蝕化工廠房的施工工藝與材料性能。關(guān)鍵詞： 強(qiáng)堿重腐蝕，化工廠房，重防腐涂料，外包鋼加固，三重連接法，碳纖維布湖北省沙市沙隆達(dá)集團(tuán)堿蒸發(fā)車間建于1973 年，為 3 層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)（局部4層），生產(chǎn) NaOH 強(qiáng)堿。由于 60100高溫 NaOH 蒸汽長(zhǎng)期充滿廠房，鋼筋混凝土構(gòu)件受到強(qiáng)腐蝕，每年進(jìn)行一次維修。由于沒(méi)有找到有效的辦法，維修的效果并不理想。1999 年時(shí)，第 1、2 層腐

2、蝕已非常嚴(yán)重，幾乎所有柱梁混凝土通長(zhǎng)開(kāi)裂，鋼筋大面積銹蝕，混凝土大塊脫落、鋼筋銹斷或瘀結(jié)成塊，廠房已處于十分危險(xiǎn)的狀況，不得不采用200 300 鋼管作臨時(shí)支撐（注：此車間若停止生產(chǎn)，整個(gè)集團(tuán)則癱瘓，月?lián)p失4500 萬(wàn)元，故只能維修，不能拆除重建）。武漢大筑建筑科技有限公司采用重防腐涂料和新的加固技術(shù)承接此工程，按預(yù)定的要求和目標(biāo)完成了加固維修工程，使一個(gè)原來(lái)腐爛不堪的廠房煥然一新，展示了新技術(shù)的前途?，F(xiàn)將工程簡(jiǎn)介如下：一、防腐蝕的選擇、設(shè)計(jì)與施工（一）我國(guó)的防腐蝕材料從整體水平看，位于世界前列，已與世界發(fā)展同步，特別是重防腐蝕涂料，國(guó)外現(xiàn)有的品種國(guó)內(nèi)幾乎都有，市場(chǎng)有需要的防腐蝕涂料新品種大都

3、能及時(shí)開(kāi)發(fā)出來(lái)，具有中國(guó)特色的防腐蝕涂料也在不斷發(fā)展，其性能指標(biāo)均已趕上或超過(guò)國(guó)外同類產(chǎn)品。現(xiàn)在存在的問(wèn)題是，推廣應(yīng)用的速度太慢，使許多容易解決的腐蝕問(wèn)題長(zhǎng)期無(wú)法解決，以致全世界每年因腐蝕而造成的損失高達(dá)1000 多億美元。在沙隆達(dá)堿蒸發(fā)車間的防腐工程上，我們主要是根據(jù)耐強(qiáng)堿，耐不同溫度和用于鋼材防腐蝕三個(gè)條件進(jìn)行防腐蝕材料的選擇。通過(guò)試驗(yàn)選擇了2 種重防腐涂料：第一種重防腐涂料為以高氯化聚乙烯和環(huán)氧樹(shù)脂為主要成分的重防腐蝕涂料，此涂料具有優(yōu)異的在100以下抗強(qiáng)堿化學(xué)藥品性能，將試件放在溫度6080，濃度為30%的 NaOH 溶液中煮 3 小時(shí)，未見(jiàn)試件變化， 。第二種重防腐蝕涂料為漆酚酞樹(shù)脂

4、重防腐涂料，此涂料具有優(yōu)異的高溫環(huán)境中抗強(qiáng)堿化學(xué)藥品性能，將試件放在溫度130150，濃度為60%的 NaOH 溶液中煮5 小時(shí)，未見(jiàn)試件變化。第一種涂料用于環(huán)境溫度較低、腐蝕較輕的結(jié)構(gòu)處，第二種涂料用于環(huán)境溫度高，腐蝕嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)處。（二） 防腐蝕工藝的設(shè)計(jì)由于該車間的高溫度 NaOH 蒸汽長(zhǎng)期存在，侵蝕性很強(qiáng)，我們采用了多道防腐蝕工序：對(duì)原有混凝土中的鋼筋除銹后，涂刷2 道防腐涂料；在加固用鋼板的內(nèi)、外表面噴涂25 道防腐涂料；環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)構(gòu)膠涂刷于防腐涂料外表面，起嚴(yán)密封閉作用；1精品 料推薦在 板外 50mm 厚混凝土（或粉刷30mm 厚水泥砂 ）；在新 混凝土（或水泥砂 ）外表面 涂 氧

5、 脂膠一道。（三）防腐涂料的主要施工方法1、 主要施工方法將原混凝土內(nèi) 筋打磨除 ， 重 的 筋 切割去掉， 然后涂刷2 道重防腐 涂料；加固用 板內(nèi)外表面洗除油 后打磨露出新 表面（即有 亮表面），再次清洗除去 物；在 板外表面 涂防腐 底漆12（腐 重 2 道），面漆一道； 在 板外表面 涂底漆 2 道，中 漆一道，面漆2 道；每道防腐涂料 隔 36 小 ；每道成膜厚度 2535 m；將干燥的新 混凝土（或水泥砂 ）打磨，除去表面水泥浮 ，在將 氧 脂膠 涂于表面。2、主要施工注意事 ：被涂構(gòu)件表面必 理 和干燥； 板外表面要打磨粗糙，打磨后4 小 內(nèi) 涂防腐涂料。稀 盡量少用，最多不宜超

6、 5%。 氧 脂膠的稀 采用活性稀 ，以保 涂后的粘 度。 氧 脂、固化 和增 用粘度小的品種。施工 相 濕度不宜超 85%，天氣溫度不宜超 35。防腐涂料的厚度必 保 ，要用涂料 厚 全面 厚度，達(dá)不到要求的，要增加涂刷道數(shù)。二、加固方法的選擇、設(shè)計(jì)與施工（一） 加固方法的 可用于此工程的 行加固方法有以下幾種：粘 法、外包 板法、粘碳 法、 大截面法、 構(gòu)托 法、外包型 法等。根據(jù)堿蒸 的生 工 和要求 NaOH 度 各種物 的腐 性能， 我 將幾種加固方法混合 用于此 工程中，不 加固效果好，工期短，而且成本比原概算下降 50%以上。1、 腐 重的柱梁采用外包 板三重 接法加固，然后在

7、板外支模板 50mm厚 C30 混凝土。2、 腐 重的柱梁采用外包 板三重 接法和粘碳 法加固，然后在 板或碳 外粉刷30mm 厚的水泥砂 。3、 于腐 十分 重的梁采用外包型 法加固。（二） 加固方法的 1、 依據(jù)： 行混凝土 構(gòu)和 構(gòu) 范， 行混凝土 構(gòu)加固技 范和碳 片材加固技 程等。2、 算：（略）。3、 主要 大 ：2精品 料推薦膠 固構(gòu) 加栓0板結(jié) 層0注 雙螺001套膠內(nèi) 布力15鋼板 維強(qiáng)0 0構(gòu)綴纖學(xué)2 5結(jié)4 60化 注0碳1501200內(nèi) 111M學(xué)0 板01化022綴 00筑5000050大020352栓5011螺11M00L014排 力0052雙 強(qiáng)000011圖 1

8、：外包鋼板三重連接法加固柱圖 2：外包鋼板三重連接法和粘碳纖維法加固柱550扁鋼兩端各五道“ U”210200梁側(cè)夾板形0.12mm單層碳纖維布內(nèi)注結(jié)構(gòu)膠內(nèi)注大筑結(jié)構(gòu)膠M12大筑爆炸螺栓 4000梅花式設(shè)置020100栓0511螺5010加勁肋力10厚內(nèi)注結(jié)構(gòu)膠強(qiáng)10700300側(cè)板16100 200M12螺栓400錨固M10（梁寬 +50）5底面封口板圖 3：粘碳纖維加固梁圖 4：外包型鋼加固梁（三） 加固方法的施工本文僅對(duì)外包鋼板（或型鋼）三重連接加固法作簡(jiǎn)要分析：1、 三重連接技術(shù)的簡(jiǎn)介外包鋼板三重連接加固法是將鋼板外包于混凝土構(gòu)件（或磚混結(jié)構(gòu)） 上對(duì)混凝土構(gòu)件進(jìn)行加固， 鋼板與混凝土構(gòu)

9、件的連接則先用高強(qiáng)粘接內(nèi)脹螺栓將鋼板固定于混凝土構(gòu)件上， 再用通長(zhǎng)滿焊將多塊鋼板焊為一個(gè)整體，最后將建筑結(jié)構(gòu)膠灌注于鋼板和混凝土構(gòu)件空隙之間。即稱為“錨固焊接粘接”三重連接技術(shù)。試驗(yàn)證明： 三重連接技術(shù)能有效地保證外包鋼板與混凝土構(gòu)件共同作用，使鋼板與混凝土構(gòu)件能夠同步受力，消除應(yīng)力滯后，能較大幅度地提高加固構(gòu)件的承載力，延展性也有顯著提高，有利于抗震。2、 主要施工工藝：將疏松和有裂縫處的混凝土層鑿除干凈（銹蝕鋼筋打磨并防腐蝕處理），將混凝土表面的水泥漿浮層打磨，直至露出砂石面層，彈線鉆預(yù)埋螺栓孔；用清洗劑仔細(xì)的清除鋼板表面的油污層，再將鋼板打磨粗糙并清理雜物，按實(shí)際尺寸下料并鉆螺栓孔；用

10、M16 粘接內(nèi)脹螺栓 （螺栓間距300400）將鋼板錨固并緊貼于混凝土表面；鋼板與M12化學(xué)螺栓 400焊接鋼托梁0003043精品 料推薦鋼板相交處全部為通長(zhǎng)焊接；用速凝耐壓密封膠將鋼板上所有的縫隙與孔洞封閉，待密封膠干硬后， 用機(jī)械方法將灌注型粘鋼膠由下向上，由中間向兩側(cè)慢速壓入鋼板與混凝土之間，使鋼板與混凝土構(gòu)件牢固的粘接為一體。粘鋼膠固化后（一般24h 后），在鋼板外表面用結(jié)構(gòu)膠粘上一層中粗砂，增加外澆混凝土或水泥砂漿面層與鋼板表面的附著力。3、 主要技術(shù)參數(shù)：（ 1）大筑灌注粘鋼結(jié)構(gòu)膠技術(shù)性能甲組分：淡黃色透明液體外觀乙組分：棕紅色液體壓縮 70膠體自身強(qiáng)度（MPa）拉伸 30剪切

11、24鋼鋼粘接強(qiáng)度（MPa）拉伸 36鋼混凝土粘接強(qiáng)度C80 混凝土破壞推薦比例（重量比）混合后密度（ g/cm2）施工溫度（）可操作時(shí)間（ min ）固化時(shí)間（ h）耐濕熱老化性（時(shí)間 h/ 剪切 MPa）表一甲：乙 =1： 0.30.51.051.155025 4510 60256121024364000/22（ 2）高強(qiáng)度粘接內(nèi)脹螺栓技術(shù)性能表二鋼材破固定混凝土破壞（ kN）壞（ kN ）內(nèi)脹鋼板螺栓最大規(guī)格厚度（mm）拉力剪力錨栓彎矩（N m）拉剪N Rd， c構(gòu)件邊緣破壞 V Rd.c作用力反向混凝土破壞力混凝土錐體破壞M 1Rd.s力V Rd.cpC20C30C40C50C60C20

12、C30C40C50C60C20C30C40C50C60M12103417212630313328354043454862677377122M16306331324046485150617173787389103113119289M2040984945556467718097110118123102125144158166565M24501417160728489931131391601701771351671942122191221M3050224112831011171241311842242572602791882342672973061908注：螺栓材質(zhì)：鋼，強(qiáng)度等級(jí)6.8 級(jí)粘結(jié)錨固膠：大筑建筑結(jié)構(gòu)錨固膠三、加