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(yán)重。腐蝕給國民經(jīng)濟(jì)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(yán)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(hù)新技術(shù),搞好防腐工作是一項(xiàng)新的任務(wù);搞好防腐工作對(duì)促進(jìn)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(xué)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(yán)重的部位,而且地面的破壞或滲漏都會(huì)直接影響樓板下部的承重結(jié)構(gòu),底層地面的破壞會(huì)導(dǎo)致基礎(chǔ)、甚至廠房地基的腐蝕,從而危及整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)安全。筆者結(jié)合從業(yè)來工作的一些體會(huì)及經(jīng)驗(yàn),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(shí)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(dá)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(xì)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(duì)基層的危害程度而定,同時(shí)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(jī)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(jià)廉、施工快、容易修補(bǔ)和整體性好,但是多數(shù)有機(jī)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(qiáng)腐蝕性介質(zhì),但其缺點(diǎn)是膠泥縫不容易保證全部嚴(yán)密,滲漏后不易被發(fā)現(xiàn)和及時(shí)補(bǔ)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(jī)械和化學(xué)的作用機(jī)會(huì)最多,所以面層材料應(yīng)具有高度的耐腐蝕和密實(shí)性,同時(shí)應(yīng)滿足生產(chǎn)、安裝及檢修過程中所具備的機(jī)械強(qiáng)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(duì)建筑結(jié)構(gòu)材料的腐蝕性等級(jí)等條件,結(jié)合設(shè)備安裝和生產(chǎn)過程中的機(jī)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(duì)地面墊層材料及構(gòu)造的要求
(1)室內(nèi)地面墊層的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C15,厚度不宜小于120mm。室外地面墊層的混凝土強(qiáng)度等級(jí)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(shí),墊層內(nèi)宜配置鋼筋。
?。?)墊層不得采用三合土、灰土等材料。
?。?)當(dāng)土壤可能凍結(jié)時(shí),地面墊層下應(yīng)設(shè)置防凍層,其厚度不應(yīng)小于300mm。同時(shí)還應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)建筑地面設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。
?。?)墊層以下應(yīng)采取防潮措施。
4.2 對(duì)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(qiáng)腐蝕性液體作用的地面,應(yīng)設(shè)置隔離層。當(dāng)?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(shí),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(shí),均應(yīng)設(shè)置隔離層。
(3)當(dāng)?shù)叵滤惠^高時(shí),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(shí),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(dāng)灰縫采用樹脂膠泥、水玻璃膠泥等瀝青膠泥剛性材料時(shí),結(jié)合層不應(yīng)采用瀝青膠泥等柔性材料。
?。?)當(dāng)灰縫采用瀝青膠泥、水玻璃膠泥、水泥砂漿時(shí),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(shí),結(jié)合層宜采用瀝青砂漿。
?。?)當(dāng)耐酸石材面層的灰縫采用樹脂膠泥時(shí),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(shí)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(gè)別環(huán)境中使用。 5.2 花崗石地面
花崗石適用于強(qiáng)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(shí)是半流動(dòng)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(shí),面層樹脂材料固化過程中收縮較大,因此要特別強(qiáng)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(huì)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(biāo)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(diǎn)是物理力學(xué)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(jī)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(qiáng)腐蝕性介質(zhì)作用并要求清潔程度較高的地面。
5.8 密實(shí)混凝土和砂漿面層
密實(shí)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(shí)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(hù)地帶漫流。因此,所有樓面的孔洞邊緣和平臺(tái)邊緣、不同材料的地面面層交接處、地坑四周、排風(fēng)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(duì)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(jì)依據(jù)
防腐蝕地面的選擇及設(shè)計(jì)依據(jù)
?。?)首先考慮地面防腐整體結(jié)構(gòu)。
(2)原材料及其特性(特別是地面面層材料對(duì)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。
?。?)鋪設(shè)地面時(shí)的溫度條件。
8 結(jié)論
綜合上述分析可以得出結(jié)論:對(duì)每個(gè)工程設(shè)計(jì)人員來說,具備豐富的防腐蝕知識(shí),對(duì)材料和工程具有清晰的了解,不斷增強(qiáng)解決現(xiàn)實(shí)問題的能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在實(shí)際的工業(yè)建筑防腐蝕地面的設(shè)計(jì)中,是可以根據(jù)現(xiàn)場情況選擇合理的材料,通過嚴(yán)格的施工,搞好工業(yè)建筑地面的防腐蝕工作。