工業建筑防腐蝕設計與選材研究

王律

浙江工程設計有限公司 浙江 杭州 310002

引言

基于廠房腐蝕環境，對于耐久性而言，是由多方面一起決定的，比如設計、使用。針對防腐與土建設計，兩者的可靠性有助于保證建筑的耐久性。在生產過程中，污染物及介質會直接侵蝕工藝管道和建筑物等，進而引發一系列不利現象，比如地基下沉，梁柱露筋等，從而使建筑物難以達到使用壽命，所以在破壞建筑的因素中，腐蝕是主要因素。

1 總圖、建筑設計

對于廠房體型而言，應盡可能整齊、簡單，選用一字型是最佳的，以便獲取良好的通風效果。基于空間布置，若需對大跨度進行設計，應安排好自然通風，避免出現死角，對于有腐蝕性氣體的建筑，要防止這些氣體積聚。基于工藝生產的需求，同時又能有效地降低被腐蝕的概率，應優先選用開敞式建筑。電器及控制室對于腐蝕有著較大的敏感性，若受到腐蝕，會對生產造成極大的影響，因此對于配電室及控制室而言，要與腐蝕介質保持一定的距離，同時采取科學、合理的隔離措施。若設備含有腐蝕性介質，則不可置于地下室。地下室的通風效果不理想，而且濕度大，在此情況下，腐蝕性氣體極易積聚，對于腐蝕性氣體而言，有礙于排水，會促使腐蝕嚴重化。對于總圖的布置，應結合有關方面，在充分考慮工藝生產需求的同時應綜合考慮腐蝕性物料對廠區造成的整體影響，影響較大的設備應盡可能露天設置。若設備含有的腐蝕性介質是同一類別的，應當采取統一設置[1]。

2 結構選擇

基于生產要求，在對結構進行布置時，應盡可能簡單、規整。對于結構構件造型而言，應最大程度避免曲折凹凸，防止侵蝕性介質，避免粉塵積聚，弱化腐蝕作用，以便更好地防護表面，便于檢修工作。基于廠房腐蝕環境，對于耐久性而言，是由多方面一起決定的，比如設計、使用。結合工藝布置特征，在大多數廠房結構中，皆利用鋼筋混凝土。該結構的耐蝕性并不強，不過通過一定計算之后，采取防護措施，能提高抗腐蝕能力。通過該結構，有助于提高建筑物的剛度，降低構件拼接點，避免腐蝕性介質發生作用，所以廠房采用鋼筋混凝土是最佳的。對于屋蓋系統而言，往往是預應力結構，該結構的密實性很高，相比于一般混凝土結構，預應力結構有著較高的耐腐蝕性，能有效避免內部鋼筋被腐蝕。需要注意的是，接頭及節點需強化防護。由于工藝生產的需求，鋼結構得到了廣泛的應用。依據相關經驗證明，若環境中含有侵蝕性介質，應利用科學的形式，同時采取可行、合理的防范措施。對于一些氣體的腐蝕，鋼有著較強的敏感性，當處于這樣的環境時，對于屋蓋系統，要盡可能不用鋼結構[2]。

3 鋼結構防腐

在工業建筑中，當材料被腐蝕后，通常情況下，會降低鋼結構材料的強度，減少構件截面，基于這樣的情況，會極大降低鋼結構的剛度，若情況較為嚴重，將不利于建筑的正常使用。鋼構件防腐蝕前必須進行預處理，表面處理的品質對涂層附著力、耐久性及防護效果都有很大關系，涂裝前必須徹底除去鋼構件表面的污物、氧化皮、鐵銹等，否則涂層會很快出現起泡、脫落、泛銹等現象，一般要求表面噴砂除銹要達到Sa2.5級。同時，除銹后的表面需要形成一定的粗糙度，粗糙度是影響鋼構件表面和涂層之間附著力的重要因素，在防腐施工中一般把基體表面粗糙度控制在Ra30～70μm的范圍內。在防護施工中合理選擇涂料品種直接關系到涂層對鋼結構的防護效果和使用壽命，因此十分重要。防腐涂料種類繁多，比如環氧富鋅漆、環氧云鐵中層漆、氯化橡膠面漆等，每種涂料都各有優缺點，在工程中應根據具體情況從優選擇[3]。

4 建筑防護

對于建筑物防護而言，需選擇合適、有效的結構材料，促使構件的耐久性得到提升，之后考慮對防護層的敷設。

（1）基礎。基礎可采用多種混凝土，比如鋼筋混凝土或毛石混凝土。通常情況下，墊層使用的是素混凝土，若部位受到較為嚴重的腐蝕，不但可采用瀝青墊層，而且可借助碎石灌注瀝青。如厚度不可超過100毫米，在基礎表面上，不管是瀝青膠泥還是冷底子油，都需要涂兩遍。對于樁基礎而言，應當采用預制實心樁；灌注樁因施工方法的問題難以確保其密實，且不易進行防護；鋼樁則因其本身的材質原因被腐蝕的概率較大，應避免采用。在對混凝土樁進行制作時，可采用兩種水泥，一是硅酸鹽水泥，二是抗硫酸鹽水泥，施工中可向鋼筋中摻入阻銹劑，也可在表面進行涂料，從而達到防護的目的。

（2）樓地面。對于防腐蝕樓地面面層而言，可將其分為以下幾類。一是整體面層，其中包含多種膠泥與砂漿，比如樹脂砂漿與膠泥；二是塊材面層，比如花崗巖、耐酸磚。通常而言，灰縫材料有著多種，比如瀝青膠泥。在明火作用的部位，禁止應用樹脂類面層。結合層材料有很多種，經常被用到的有樹脂與瀝青膠泥。對于塊料面層與結合層，兩者有著一樣的灰縫材料，此外，可結合防腐要求，來選用相應的材料。關于面層材料，若其材料為水玻璃，則需設置隔離層；若其材料為樹脂玻璃鋼，則不用設置隔離層。可選擇的隔離層材料也有很多，比如瀝青類、聚氨酯類。

5 結束語

通過以上分析得知，基于空間布置，若需對大跨度進行設計，應安排好自然通風，避免出現死角，對于有腐蝕作用的氣體，要防止這些氣體積聚；若環境中含有侵蝕性介質，應利用科學的形式，同時采取可行、合理的防范措施；對于超靜定結構，需依據彈性體系來進行計算，用不著考慮重分布，有效控制裂縫寬度，促使結構耐久性得到提升；要落實好防腐設計，需積極歸納工程經驗，不斷吸取新的成果，大力應用新材料，確保技術的先進。