1工業(yè)建筑防腐的重要性
隨著近代工業(yè)的迅速發(fā)展,工業(yè)建筑腐蝕的問題也日益嚴重。腐蝕給國民經(jīng)濟帶來巨大的損失,據(jù)我國化工部調(diào)查資料顯示:腐蝕輕的工廠損失占其產(chǎn)值1%,腐蝕嚴重的工廠損失要占其產(chǎn)值的11%,所以防腐蝕工作是現(xiàn)代工業(yè)迫在眉睫的問題。
掌握現(xiàn)代工業(yè)建筑腐蝕與防護新技術(shù),搞好防腐工作是一項新的任務(wù);搞好防腐工作對促進新技術(shù)的發(fā)展、節(jié)省材料、延長建筑物的使用壽命、節(jié)約資金、保證安全生產(chǎn)、減少環(huán)境污染具有重大意義。
在有化學介質(zhì)作用的工業(yè)建筑廠房中,地面在防止腐蝕方面起著重要的作用。一般情況下,地面是接觸腐蝕介質(zhì)最頻繁、腐蝕最嚴重的部位,而且地面的破壞或滲漏都會直接影響樓板下部的承重結(jié)構(gòu),底層地面的破壞會導(dǎo)致基礎(chǔ)、甚至廠房地基的腐蝕,從而危及整個建筑結(jié)構(gòu)安全。筆者結(jié)合從業(yè)來工作的一些體會及經(jīng)驗,淺要談?wù)劰I(yè)建筑地面防腐蝕的一些措施。
2工業(yè)建筑防腐蝕地面的基本構(gòu)造
防腐蝕地面的基本構(gòu)造是自下而上分為;基層、墊層、找平層、隔離層、粘結(jié)層、面層。
2.1 基層
基層是地面的持力層。底層地面一般是地基土,地基土應(yīng)是不含腐植土,并經(jīng)分層夯實的基層。樓層地面大部分是鋼筋混凝土樓板,鋼筋混凝土樓板應(yīng)該是整體性好且不變形的。如果是非整體的預(yù)制樓板,可在樓板上增加厚度為40mm的混凝土整澆層。
2.2 墊層
墊層起著均勻傳遞荷載的作用。為了防止面層由于變形而破壞,一般宜采用剛性墊層。塊材面層和整體剛性面層下,必須采用剛性墊層。
2.3 找平層
設(shè)置找平層是為了使基層和墊層表面的平整度達到符合隔離層或面層施工的要求。找平層一般采用水泥砂漿或細石混凝土。
2.4 隔離層
隔離層的作用是防止腐蝕液體下滲。隔離層的設(shè)置主要根據(jù)腐蝕性液體的作用量、性質(zhì)以及對基層的危害程度而定,同時也要結(jié)合面層材料的抗?jié)B性和所處部位的重要性等因素考慮。常用的隔離層材料有瀝青玻璃布油氈、再生橡膠瀝青油氈和樹脂玻璃鋼等。
2.5 面層
面層承受腐蝕介質(zhì)、機械磨損等各種外界條件的直接作用,是防腐地面最重要的構(gòu)造層。面層可分為整體和塊材兩大類。整體面層質(zhì)輕、價廉、施工快、容易修補和整體性好,但是多數(shù)有機材料的整體面層不耐高濃度的酸,耐溶劑性能也差。水玻璃混凝土整體面層雖然耐濃酸,但是抗?jié)B性差,且不耐堿。塊材面層可耐各種強腐蝕性介質(zhì),但其缺點是膠泥縫不容易保證全部嚴密,滲漏后不易被發(fā)現(xiàn)和及時補救。
3面層材料的選擇及厚度的確定
在使用過程中,地面面層遭到各種機械和化學的作用機會最多,所以面層材料應(yīng)具有高度的耐腐蝕和密實性,同時應(yīng)滿足生產(chǎn)、安裝及檢修過程中所具備的機械強度和其他使用要求。面層材料應(yīng)根據(jù)腐蝕介質(zhì)的類別、性質(zhì)、濃度、溫度、生產(chǎn)操作以及對建筑結(jié)構(gòu)材料的腐蝕性等級等條件,結(jié)合設(shè)備安裝和生產(chǎn)過程中的機械磨損等要求選用。關(guān)鍵在于要了解面層材料的適用范圍。
4墊層、隔離層和結(jié)合層的要求
4.1 對地面墊層材料及構(gòu)造的要求
?。?)室內(nèi)地面墊層的混凝土強度等級不低于C15,厚度不宜小于120mm。室外地面墊層的混凝土強度等級不宜低于C20,厚度不宜小于150mm。室外面積較大的地面或地基可能產(chǎn)生不均勻變形時,墊層內(nèi)宜配置鋼筋。
?。?)墊層不得采用三合土、灰土等材料。
?。?)當土壤可能凍結(jié)時,地面墊層下應(yīng)設(shè)置防凍層,其厚度不應(yīng)小于300mm。同時還應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)建筑地面設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定。
?。?)墊層以下應(yīng)采取防潮措施。
4.2 對地面和樓面隔離層的要求
?。?)有腐蝕性液體作用且經(jīng)常沖洗的樓面或有中、強腐蝕性液體作用的地面,應(yīng)設(shè)置隔離層。當?shù)讓拥孛娌捎煤穸炔恍∮?0mm花崗石面層并采用樹脂膠泥灌縫時,可不設(shè)置隔離層。
?。?)采用水玻璃膠泥、砂漿及混凝土由于抗?jié)B性差,故用作面層或塊材結(jié)合層時,均應(yīng)設(shè)置隔離層。
?。?)當?shù)叵滤惠^高時,地面應(yīng)設(shè)置隔離層。
(4)隔離層材料可選用橡膠類、瀝青類(瀝青油氈除外)、塑料類、樹脂玻璃鋼類以及聚氯乙烯膠泥貼玻璃布等。瀝青砂漿面層和用瀝青膠泥砌筑塊材作面層的隔離層,宜采用瀝青類材料。樹脂砂漿、樹脂膠泥等整體面層的隔離層,宜采用樹脂玻璃鋼。總厚度小于30mm的塊材面層時,宜采用樹脂玻璃鋼隔離層,玻璃布或氈可采用3層。
4.3 塊材面層的結(jié)合層材料選擇的要求
?。?)當灰縫采用樹脂膠泥、水玻璃膠泥等瀝青膠泥剛性材料時,結(jié)合層不應(yīng)采用瀝青膠泥等柔性材料。
?。?)當灰縫采用瀝青膠泥、水玻璃膠泥、水泥砂漿時,耐酸磚面層的結(jié)合層應(yīng)與灰縫材料一致;耐酸石材面層的灰縫采用瀝青膠泥時,結(jié)合層宜采用瀝青砂漿。
(3)當耐酸石材面層的灰縫采用樹脂膠泥時,在酸性介質(zhì)作用下,結(jié)合層宜采用水玻璃砂漿。
?。?)塊材面層應(yīng)采用膠泥類結(jié)合層,但花崗石等大型塊材面層,應(yīng)采用砂漿類結(jié)合層。
5防腐蝕地面的類型
5.1 耐酸磚和陶板地面
耐酸磚是使用時間最久、應(yīng)用范圍最廣的傳統(tǒng)耐酸地面材料。陶板耐酸性能不如耐酸磚,只在個別環(huán)境中使用。 5.2 花崗石地面
花崗石適用于強酸或酸堿交替的地面,特別是有較大沖擊荷載的地面。由于花崗石自重較大,一般不適用于樓面。花崗石常使用水玻璃砂漿、硫磺砂漿或水泥砂漿砌筑,也可以用膠泥砌筑。但由于花崗石表面粗糙,結(jié)合層厚度較大,所以用砂漿材料比較合理。瀝青類材料不適用花崗石的結(jié)合層,瀝青砂漿與花崗石粘結(jié)力差,瀝青膠泥在溫度高時是半流動的,而花崗石質(zhì)量大,很難使膠泥飽滿。
5.3 樹脂砂漿和樹脂稀膠泥地面
樹脂砂漿和樹脂稀膠泥地面適用于遭受中等濃度以下酸、堿和鹽作用的場合,但耐溶劑性能差。樹脂砂漿和樹脂稀膠泥地面施工時,面層樹脂材料固化過程中收縮較大,因此要特別強調(diào)保證混凝土找平層表面的平整度和粗糙度,否則面層施工會因收縮而引起空殼或開裂。
5.4 聚合物改性砂漿地面
聚合物改性砂漿不論在抗?jié)B性、耐腐蝕性、抗裂性、粘結(jié)性和耐磨性方面都要超過水泥砂漿,有的性能指標高出數(shù)倍以上。其可以用于各種中性鹽和堿性鹽作用的廠房。
5.5 瀝青砂漿地面
瀝青砂漿是常見的耐稀酸和稀堿地面材料,它的缺點是物理力學性能差、耐溫性差、冬天易龜裂、夏天易軟化變形,且易老化。瀝青砂漿不適用于室外地面和室內(nèi)有60℃以上溫度經(jīng)常作用的地面,也不能用于有機溶劑作用的地面。
5.6 水玻璃混凝土地面
水玻璃混凝土有極好的耐酸性能,適用于除氫氟酸以外的任何酸作用的地面,但不得用于堿性或呈堿性反應(yīng)的介質(zhì)。水玻璃混凝土可耐較高溫度,耐磨性和抗沖擊性能均為良好,但是抗?jié)B性較差,水玻璃混凝土面層下均設(shè)隔離層。
5.7 聚氯乙烯地面
聚氯乙烯地面耐腐蝕性能優(yōu)良,但不耐明火和銳器作用,可用于強腐蝕性介質(zhì)作用并要求清潔程度較高的地面。
5.8 密實混凝土和砂漿面層
密實混凝土和砂漿面層可用于中性鹽和堿性介質(zhì)作用的地面。為了提高混凝土或砂漿的耐腐蝕性和抗?jié)B性,可以外加各種混凝土減水劑。
6地面坡度、擋水和變形縫
防腐蝕地面應(yīng)該有一定坡度,實踐表明傾斜向排水溝的坡度不宜小于2%,這種坡度能十分通暢地排除地面積水,而不影響生產(chǎn)操作。擋水的作用是防止腐蝕性液體向樓面的孔洞下漏或非防護地帶漫流。因此,所有樓面的孔洞邊緣和平臺邊緣、不同材料的地面面層交接處、地坑四周、排風溝出口與地面交接處及變形縫兩側(cè)都要設(shè)置地面擋水。擋水高度一般不宜小于100mm。對于大面積的防腐蝕地坪必須設(shè)置伸縮縫,防止地面產(chǎn)生裂縫。
7防腐蝕地面的設(shè)計依據(jù)
防腐蝕地面的選擇及設(shè)計依據(jù)
?。?)首先考慮地面防腐整體結(jié)構(gòu)。
?。?)原材料及其特性(特別是地面面層材料對介質(zhì)的耐腐蝕性能)。
?。?)耐腐蝕的膠合劑及中間層的組成。
?。?)墊層特性。
(5)鋪設(shè)地面時的溫度條件。
8 結(jié)論
綜合上述分析可以得出結(jié)論:對每個工程設(shè)計人員來說,具備豐富的防腐蝕知識,對材料和工程具有清晰的了解,不斷增強解決現(xiàn)實問題的能力和實踐經(jīng)驗。在實際的工業(yè)建筑防腐蝕地面的設(shè)計中,是可以根據(jù)現(xiàn)場情況選擇合理的材料,通過嚴格的施工,搞好工業(yè)建筑地面的防腐蝕工作。