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电厂冷却塔腐蚀原因

电厂冷却塔腐蚀原因

      某热电厂冷却塔于2008年5月开工,2008年11月封顶,2009年11月10日冷却塔塔池采用中水进水,2009年10月31日机组正式点火进入整套试运阶段,11月15日满负荷稳定运行,1个月后发现冷却塔淋水构件部分防腐材料脱落,3个月后发现人字柱及淋水构件的砼部分脱落。
      经对冷却塔设计图纸,塔筒及人字柱设计混凝土分析腐蚀的原因如下:
    (1)施工方对混凝土的抗冻、抗渗重视不足,施工前未按要求做强度及抗冻抗渗实验。
    (2)施工工序、工艺及防腐材料存在问题,导致防腐材料运行不到5个月就大面积脱落。
    (3)冷却塔的人字柱采用现浇工艺,破坏部位正处于支墩和人字柱结合处,施工过程中混凝土振捣不密实、养护不严格,混凝土产生离析现象,形成蜂窝、裂缝等,造成混凝土表面酥松、孔隙率高,导致混凝土抗渗强度降低,遇到冻融加剧破坏。
    (4)防腐材料脱落后,砼与外界直接接触,空气中CO2气渗透到混凝土内,与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水,使混凝土碱度降低的过程称为混凝土碳化,又称作中性化,其化学反应为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O。水泥在水化过程中生成大量的氢氧化钙,使混凝土空隙中充满了饱和氢氧化钙溶液,其碱性介质对钢筋有良好的保护作用,使钢筋表面生成难溶的Fe2O3和Fe3O4,称为钝化膜。碳化后使混凝土的碱度降低,当碳化超过混凝土的保护层时,在水与空气存在的条件下,就会使混凝土失去对钢筋的保护作用,钢筋开始生锈。
      可见,混凝土碳化作用一般不会直接引起其性能的劣化,对于素混凝土,碳化还有提高混凝土耐久性的效果,但对于钢筋混凝土来说,碳化会使混凝土的碱度降低,同时,增加混凝土孔溶液中氢离子数量,因而会使混凝土对钢筋的保护作用减弱。
       防腐材料脱落后,砼与外界直接接触,由于受到外界环境侵蚀介质的作用,如氯离子、硫酸盐、二氧化碳等,钢筋表面的钝化膜受到破坏,成为活化状态,钢筋就开始腐蚀,各项力学性能严重下降,导致在小于设计基准期钢筋混凝土结构就被坏。人字柱及水池在冷却塔运行时长期处于流动、喷涌、飞溅及浸渗的环境下,要求防腐涂料耐碱、耐水渗透、浸泡、耐冲刷、耐磨、耐水处理添加剂的侵蚀。

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