10.4 结构防腐蚀
10.4.1 制浆车间、二氧化氯制备、碱回收车间以及化学品制备等厂房建筑物和构筑物的防腐蚀设计,应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046的有关规定。
10.4.2 结构防腐蚀设计应根据生产过程中产生的腐蚀介质性质,设备管道的密封情况以及施工安装、生产操作、维护管理水平确定介质对建筑结构材料的腐蚀等级。
10.4.3 制浆车间、碱回收车间及其大型池、槽、塔、罐的平台和支柱宜采用现浇钢筋混凝土结构。
10.4.4 钢筋混凝土承重构件施工时,混凝土中不应掺入氯盐类外加剂。
10.4.5 楼面开孔时,孔边缘应做翻边;当无法做翻边时,梁边距孔边缘的距离不宜小于200mm,如上述措施均无法实施时,梁侧宜涂刷耐腐蚀涂料,同时梁内受力钢筋面积宜比计算增加10%。
10.4.6 漂白工段不宜采用钢结构或钢混组合结构,漂白工段屋架、屋面大梁及吊车梁宜优先采用预应力混凝土结构,预应力钢筋应优先采用粗钢筋,不宜采用冷拔低碳钢丝、碳素钢丝、刻痕钢丝等。
10.4.7 钢筋混凝土氯化塔,碱处理塔,漂白塔等应设计防腐内衬;塔壁、塔底钢筋混凝土厚度不应小于250mm,受力钢筋直径不应小于14mm,受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于35mm。
10.4.8 钢筋混凝土厂房主要承重构件梁、柱,箍筋直径不应小于8mm,强、中腐蚀时主筋直径不应小于18mm,弱腐蚀时主筋直径不应小于16mm。
10.4.9 碱回收车间烟囱防腐蚀设计应根据烟气温度、湿度、腐蚀介质的含量,采取防腐措施,并应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046的有关规定。烟囱筒身宜按全现浇滑模工艺施工,混凝土的抗渗等级不宜低于P10;烟囱头部和烟囱筒内地面应按强腐蚀等级加强防护;烟囱筒外周围应设坡度不小于2%、直径不小于基础底面直径的散水。
10.4.1 下列车间(工段)在生产过程中不应受到腐蚀性介质(主要为酸、碱、盐)的作用,应采取防腐蚀措施:制浆车间蒸煮、洗筛选、漂白工段,碱回收车间蒸发、燃烧、苛化工段、石灰石回收工段等;造纸车间湿部、化学品制备车间等受到腐蚀较弱,但不能忽视。
10.4.2 结构防腐蚀设计,应依据介质对建筑结构材料的腐蚀等级采取相应防护措施。腐蚀等级的确定与下列因素相关:腐蚀介质成分(酸、碱、盐)、浓度、温度、湿度等。实践表明:施工安装质量、生产操作规范、后期维护管理到位,对防腐效果起着不可忽视的重要作用,如有的生产车间内腐蚀浆液横溢满地,楼面、柱根、柱基已遭腐蚀却无人过问,这些情况加快了对结构构件的腐蚀作用。宜采取先进工艺流程、设备与管道密封、减少腐蚀介质外泄的措施,以减少腐蚀介质对结构的直接作用,并应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046的有关规定,在设计文件中应说明混凝土强度等级、最小水泥用量、最大水灰比、最大氯离子含量(水泥用量百分比)、钢筋的混凝土保护层最小厚度等相关内容,对钢结构、砖混结构、地基基础也有相应规定。
10.4.3 由于钢筋混凝土结构的耐腐蚀性能相比其他结构形式要好,目前国内宜优先采用现浇混凝土结构体系。以碱法制浆和以木材为原料的大中型制浆造纸厂,蒸煮、洗选、蒸发、燃烧、苛化工段生产中产生的腐蚀介质以碱性为主,漂白工段等有酸性和碱性腐蚀作用,钢筋混凝土本身具有一定耐腐蚀(碱性)性能。
10.4.4 混凝土中掺氯盐后,不但降低了混凝土的碱性度,而且其中的氯离子极易破坏钢筋表面的保护膜,成为钢筋的一种去钝化剂,因为氯盐溶解在混凝土内水分中,与水发生电离作用,促进钢筋电化腐蚀,氯离子溶液吸附在钢筋的氧化铁薄膜表面上,取代氧而变成铁的氯化物,从而破坏了钢筋外保护层,里面钢筋会进一步腐蚀破坏,同时导致混凝土收缩裂缝,进一步为腐蚀介质的侵入制造通路,因此有腐蚀介质存在厂房,不得掺入氯盐类外加剂,宜在设计文件中说明。
10.4.5 设备和管道孔洞周围的楼层梁板,腐蚀较严重,宜在孔洞周围板面设置翻边,以阻止楼面腐蚀液体从孔洞周围溢流腐蚀下层板底和梁,板应做滴水并将梁退进去,梁边到孔边不宜小于200mm,有困难时梁侧端喷涂耐腐蚀涂料,并适当加大梁内受力钢筋数量以预留安全储备。
10.4.8 造纸厂腐蚀侵扰是客观存在的,钢筋过细一旦受到侵蚀,其有效截面积削减比例较大,故腐蚀性较强钢筋混凝土塔类,钢筋直径宜适当增大,保护层厚度宜加大。混凝土氯化塔、碱处理塔、漂白塔对内衬材料的要求,可参照现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046中有关储槽内表面防腐要求。
10.4.9 碱回收烟囱是制浆厂遭受腐蚀介质长期作用的构筑物,为避免受到严重腐蚀,烟囱设计应采取重点防腐蚀措施。影响烟囱使用寿命及防腐效果的因素有:烟气的性质、成分、温度、湿度、气候、环境等因素,同时筒身、内衬、隔热层材料的选择、施工质量以及使用中的维护检修。筒身钢筋应采取必要的保护措施,确保不会受到腐蚀介质侵蚀。烟囱筒内地面防腐做法:在素土夯实或碎石夯实灌浆的垫层上做100mm厚耐酸混凝土垫层,再用耐酸胶泥铺砌耐酸砖面层和墙裙,并用耐酸胶泥勾缝。烟囱顶部保护宜采用铸铁压顶,并应符合现行国家标准《钢筋混凝土烟囱》05G212的有关规定。
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