冷却塔烟囱混凝土碳化腐蚀冻融破损原因及修复保护方案
烟塔混凝土损伤的主要原因
未经保护的烟塔混凝土结构，在经过一个冬夏的循环使用后，通常会出现会出现钢筋锈蚀、开裂、剥落等质量通病，随着每一个冬季的到来，渗水结冰的膨胀作用加剧，将造成裂缝的不断扩大，混凝土保护层部落，最终将对塔体结构及强度造成损伤，影响整体结构的耐久性和使用寿命。
烟塔混凝土使用过程中常出现开裂、剥落、缺损等质量通病较为普遍，常见的原因主要包括以下两个方面。
1.1高温和冻融破坏
混凝土冻融破坏是混凝土工程最常见的病害之一，是混凝土受到的物理作用（干湿变化、温度变化、冻融变化等）产生的损伤。引起混凝土冻融剥蚀的主要原因是烟塔内部混凝土长期处于高温状态，混凝土在正负温交替作用下，形成冰涨压力和渗透压力联合作用的疲劳应力，使混凝土产生由表及里的剥蚀破坏，从而降低混凝土强度。
当经过反复多次损伤逐步积累不断扩大，发展成互相连通的裂缝，使混凝土的强度逐步降低，最后甚至完全丧失。潮湿状态是混凝土发生冻融破坏的必要条件之一，另一必要条件是外界气温正负变化，使混凝土孔隙中的水反复发生冻融循环，这两个必要条件，决定了混凝土冻融破坏是从混凝土表面开始的层层剥蚀破坏。
1.2化学侵蚀和碳化
化学侵蚀，工业厂区内存在大量腐蚀性气体，主要是空气中氯离子和硫酸根离子等强酸物资，对混凝土形成化学侵蚀，并与混凝土中的Ca（OH）2反应，生产CaSO4、CaCl2。产生体积膨胀。而CaSO4、CaCl2与混凝土中的C3A反应生成硫铝酸钙，产生第二次体积膨胀，膨胀应力使混凝土胀裂、变酥。
碳化主要是烟囱排放的气体使周围空气中的CO2浓度增加，长期处在高浓度的CO2侵蚀，导致塔身、人字柱的混凝土产生碳化，在有湿气存在的条件下，碳化的混凝土因收缩而导致开裂。
由于混凝土的碳化和化学侵蚀，使钢筋表面原有钝化膜破坏，钢筋产生锈蚀，体积膨胀，膨胀应力把混凝土保护层胀裂，形成沿钢筋裂缝，即顺筋裂缝，继而出现保护层的崩落。
关于混凝土的耐久性
1. 大量的电厂钢筋混凝土结构工程由于耐久性不足导致结构提前破坏，尤其是混凝土淋水柱在使用过程中，由于所处环境和混凝土自身组成的影响，如不提前进行防腐处理，在使用过程中会出现混凝土剥落、漏筋、开裂等损坏，对混凝土耐久性造。
2. 钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀导致钢筋截面削弱、混凝土涨裂、钢筋与混凝土之间的粘结力下降。这一方面导致钢筋、混凝土及整个结构的耐久性下降，另一方面导致材料力学性能变差，结构承载力不足，直致结构破坏。
导致电厂烟塔混凝土损坏的主要因素有三个方面：长期高温侵蚀作用导致钢筋锈蚀；温度、湿度变化引起冻融破坏和变形开裂；腐蚀性气体对混凝土的化学侵蚀。
3. 为了科学地实现修复过程，选择正确的修复材料和修复方案尤其重要，避免出现损坏——修复——再损坏——再修复的现象，因此，负责决策的有关人员，需要具有强烈的使命感，并充分了解与使用有关的各种环境影响因素。
工程师®烟塔专用耐久性修复体系
根据工程情况，为避免进一步破坏，应对混凝土表面剥落和即将剥落部分进行耐久性修复和整体保护，，防止冻融循环、腐蚀介质的进一步侵害，以保证混凝土结构的使用寿命。具体步骤如下：
第一步：基层处理（最为关键）
第二步：超强界面粘接
第三步：耐久性修补
第四步：高性能整体保护
1．本工程推荐修复材料
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编号 |
步骤 |
使用材料 |
用途、特点 |
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1 |
基层处理 |
打磨 |
去除疏松混凝土，露出坚实的新茬 |
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2 |
超强界面粘接 |
B11结构界面胶 |
提高界面粘接力，彻底解决界面脱落问题 |
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3 |
耐久性修补 |
A3耐久性高强修补料 |
混凝土缺损快速修补，强度达到C50以上，修复厚度5-50mm |
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4 |
高性能整体保护 |
A8重防护保护剂 |
重腐蚀环境的混凝土保护（处于腐蚀介质环境、高潮湿环境干湿交替环境、冻融环境的混凝土结构使用） |
2．混凝土耐久性修复步骤
2.1 第一步：基层处理（成败的关键）：
基层必须进行彻底处理，否则无法确保达到预期的施工效果。
打磨：凿除基层松动混凝土至坚硬混凝土处，打磨去除混凝土表面浮浆，用 高压水冲洗表面，使基层坚固、平整、露出混凝土新茬；
干燥：清洗掉表面的油污、灰尘，然后，基层必须充分干燥。
2.2 第三步：超强界面粘接
在处理好的基础，涂刷B11结构界面胶，工程师®B11结构界面胶，采用改性环氧技术生产。既保持了环氧树脂优异的粘结性、耐水性，又具备了环保、潮湿基层施工两项突出特点，彻底解决新老混凝土界面空鼓难题，广泛用于建筑加固、防水防潮、防腐保护等领域。
工程师®B11结构界面胶性能
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序号 |
项目 |
技术指标 |
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1 |
正拉粘结强度（MPa） |
≥2.5（混凝土破坏） |
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2 |
剪切粘结强度 (MPa) |
A级 |
≥4.0（混凝土破坏） |
施工步骤
配比：将B11甲组份：B11乙组份=2：1（体积比）,并搅拌均匀；
涂刷：将配合的B11涂于混凝土基层，要求薄而均匀，立刻趁湿抹A3耐久性高强修补料（建议2小时内施工面层）。
6.4 第四步：耐久性修补
l 材料准备
A3耐久性高强修补料（双组份，液料+粉料）
l 施工步骤
1) 配比：配比为A3胶液：A3粉料=1：2~3（体积比）配成砂浆，快速刮抹于缺损部位找平压光。
2) 注意事项：配制好的材料30分钟内用完。
3) 干燥养护3-7天（根据气温确定），进行下一步。
详情咨询：工程师 闫海龙13522470892