工業環境對混凝土結構的損害
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摘要:通過對某鋼廠內部工業廠房的混凝土結構進行調查研究，找出影響較大的腐蝕氣體，為后期的混凝土結構防護提供理論依據。
混凝土結構廠房目前仍是我國工業廠房的主體。大部分重工業生產如選礦、燒結、焦化、化工、冶煉、鑄造、造紙、印染等生產環境受腐蝕、潮濕、高溫、重載等作用，許多混凝土結構廠房投入使用不久(5-10年)即開始出現耐久性破壞。如果設計、施工(如混凝土中摻過量氯鹽)或使用不當，嚴重破壞的時間發生得更早。在我國已有相當多的老舊混凝土廠房已經過多次維修、改造和加固，有的已經拆除。還有相當多的舊混凝土廠房越來越受到耐久性破壞的威脅［1］。因此，在工業環境中進行實地調研，對建筑物周圍的有害氣體進行檢測可以為了解工業環境中建筑物的損害情況，針對這種情況提出合理的意見，可以作為后期建筑物的防護的基礎。國內目前對工業環境中建筑物的腐蝕防治也做過相應的調查研究。李益民［2］通過對巨化公司硫酸廠調查發現:在硫酸廠這樣的腐蝕環境中，混凝土建筑物會被腐蝕性介質發生化學反應，從而導致建筑物出現耐久性問題，導致結構破壞甚至失效。1993年氯磺酸廠房因腐蝕嚴重造成混凝土保護層剝落，主受力鋼筋變細或斷裂，以致柱、梁開裂，結構破壞，后雖經加固，但已很難維持安全生產，只好新建一套氯磺酸生產裝置。由此可見，建筑物的耐久性十分重要，并且在現在的混凝土結構設計中，已經將結構的耐久性地位等同于安全性與適用性。方勝喬［3］在對金昌冶煉廠的調查發現，由于生產區內的二氧化硫煙氣和稀硫酸的腐蝕，構造物中有不少鋼筋混凝土梁、板、柱表面出現裂紋、裂縫，敲開裂縫出的混凝土，里面的鋼筋都已有不同程度的銹蝕。混凝土柱身與地面接觸處、柱周邊表層混凝土被腐蝕成灰白色的酸泥，形成頸縮狀凹坑，損壞程度比上部結構更嚴重。
1實地調查
首先在煉鐵廠附近進行調查。如圖1所示，該處的混凝土柱已經完全開裂，漏筋，并出現混凝土剝落，已經影響到建筑物的正常使用。通過對破壞處進行測量，發現開裂程度達到2.5cm，柱外側損壞程度達到1．5cm。通過對焦化廠附近調查，如圖3所示，發現該處的混凝土出現鼓脹。部分地方混凝土剝落、漏筋。該處二氧化硫濃度達到了6．12ppm。如圖4所示。據統計，我國每年因鋼材腐蝕造成的損失約為5000億元，占我國GDP的6%。上世紀建成的許多工程項目已經出現了鋼筋腐蝕等耐久性問題，也有專家預測在未來幾十年內將是我國混凝土建筑物維修高峰期。通過調查我們也發現，建筑物長期處于二氧化硫環境中，會對建筑物造成較大的損害，縮短建筑物的使用壽命，影響建筑物的安全性。
2結論
通過對該鋼廠煉鐵廠和焦化廠的調查，得出以下結論:(1)兩個地區的建筑物腐蝕情況相比于其他地區較為嚴重，混凝土結構大部分存在鼓脹，部分出現裂縫、漏筋;暴露在空氣中的鋼結構銹蝕嚴重，大部分出現剝落。(2)通過使用二氧化硫檢測儀進行檢測，發現兩處地區的二氧化硫濃度較高，建筑物長期處于這種環境下破壞比較嚴重。
參考文獻:
［1］林志伸，惠云玲．我國工業廠房混凝土結構耐久性的宏觀調研［J］．工業建筑，1997，27(6):1-5，53．
［2］李益民．硫酸廠建構筑物腐蝕的防護［J］．腐蝕與防護，2002，23(2):81-83．
［3］方勝喬．鋼筋混凝土結構的腐蝕防護處理［J］．工程建設與設計，2000，(5):39-40．
［5］龐啟財．橋梁防腐蝕涂裝和維修保養［M］．北京化學工業出版社，2003．
作者：牛孟鍇 單位：長安大學
