氯碱工业厂房结构的防腐蚀设计

刘洋

摘要：市场经济的发展，使得各行各业都取得了显著的发展，很多的厂房被建立起来，氯碱工业厂房得到了广泛的应用，但如何减少厂房结构的腐蚀成为关键的问题。本文主要通过对结构防腐蚀设计中存在问题的分析，进而探讨了氯碱工业厂房结构的防腐蚀设计。希望能够给有关企业和单位提供一定的参考和借鉴。

关键词：氯碱工业厂房；厂房结构；防腐蚀；设计

虽然氯碱工业厂房得到了广泛的应用，但氯碱工业厂房结构经常出现腐蚀的现象，这严重制约了相关企业的正常运行，进而影响企业的经济效益，因此相关的设计人员应该在设计氯碱工业厂房结构时，要特别注意对防腐蚀的设计。接下来，笔者就对氯碱工业厂房结构的防腐蚀设计的相关问题做具体的分析。

一、氯碱工业厂房结构的防腐蚀设计中存在的问题

1、厂房结构的选择

根据不同的腐蚀介质对不同的建筑材料有不同的腐蚀等级标准，国家已经出台了相关的法律法规。因此设计人员在设计厂房结构时，要根据相应的建筑材料，来选择合适的防腐蚀材料，这样才能保证厂房在以后使用中，不会出现严重的腐蚀，延长厂房的使用寿命，能够保证企业的正常运行。在具体的设计中，主要有三种材料的厂房结构可供选择。第一，钢筋混凝土结构，这是最常的厂房结构，因为它能够承受很多的重量，而且便于施工，表面也非常容易做防护，所以在氯碱工业厂房中，最常见的的厂房结构就是钢筋混凝土结构；第二，钢结构，钢结构本身有很多的优点，比如钢结构本身的重量轻、施工周期不长、造价低廉，节省施工成本，但是由于钢结构不耐火、而且非常容易腐蚀，所以在厂房结构设计中，很多选用它；第三，砌体结构，这种结构因为自身的水平推力很差，抗爆破冲击力不强，又不具有良好的抗震性，因此这种结构在厂房设计中更是很少的使用。

2、钢筋混凝土结构和钢结构

在上文中会，笔者已经具体的阐释了厂房结构设计中，主要应用的结构种类，因为砌体结构在厂房结构设计中极少使用，所以接下来笔者就具体的介绍一下钢筋混凝土结构和钢结构应该如何进行防腐蚀设计。

2.1钢筋混凝土结构

钢筋混凝土结构因为本身具有强大的承载能力和耐腐蚀，所以在氯碱厂房结构设计中得到了广泛的应用。但也要做好相应的防腐设计，因为这种结构构件出现的裂缝、混凝土在施工中出现的缺陷，混凝土本身的缝隙，都能导致腐蚀介质的侵入，腐蚀介质一旦侵入，就会降低钢筋混凝土的承载能力，容易发生事故。所以设计人员在对氯碱工业厂房结构设计时，如果选用钢筋混凝土的结构也一定要做好防腐蚀的设计。尤其要设计好钢筋混凝土构件的裂缝、混凝土施工中出现的缺陷以及混凝土本身的缝隙。

通常情况下，腐蚀性介质对建筑材料的腐蚀，主要是由外而内，混凝土因为自身有一定的抗渗性，所以对腐蚀介质侵入有一定的阻碍作用。混凝土的抗渗能力的强弱，主要取决于混凝土密度的大小。因此在选择混凝土时要有一定的标准，这样钢筋混凝土结构才能发挥它的作用。

在具体的设计时，如果没有注意到钢筋混凝土的建筑构件的缝隙，当厂房投用使用之后，就很容易使钢筋因为腐蚀介质的侵入而生锈，影响厂房的使用寿命，因此在选择钢筋时，对裂缝也要有一定的要求。

2.2钢结构

对于钢结构构件或杆件来说，受腐蚀后强度和刚度削弱明显，太薄的杆件一旦腐蚀便很快丧失承载力。因此，氯碱化工企业在强腐蚀性介质作用下的建（构）筑物受力构件的选型应慎用钢结构做主要的承重结构，并对钢构件的除锈和表面防护处理引起高度重视。腐蚀性等级为强、中时，析架、柱、主梁等，重要受力构件不应采用格构式和冷弯薄壁型钢。

2.3浅基础

基础的耐久性是结构安全使用的关键。氯碱工业产品中的烧碱以及氯气处理用的硫酸等酸碱强腐蚀性介质渗入土壤后，能使地基土膨胀，造成上部结构的破坏。故基础材料的选择和基础埋深应满足：基础应采用素混凝土、钢筋混凝土或毛石混凝土；素混凝土和毛石混凝土的强度等级不应低于C25；生产过程中，当有硫酸、氢氧化钠、硫酸钠等介质泄漏作用能使地基土产生膨胀时，埋深不应小于2 m；生产过程中，当有腐蚀性介质泄漏作用时，埋深不应小于1.5 m；基础附近有腐蚀性溶液的储槽或储罐的地坑时，基础的底面应低于储槽或地坑的底面不小于500 mm。

二、建筑防护

1、楼地面

厂房楼、地面面层材料的选择既要满足防腐要求，还要满足设备和管道安装、维修的冲击要求以及耐磨、耐候性、耐温性的要求。麻石及耐酸砖等材料是理想的防酸（氢氟酸除外）、碱介质的面层材料，工程上较为常用，其砌筑的胶结料及勾缝材料等防腐材料的选择应根据腐蚀介质的不同慎重选取，承受腐蚀介质作用且经常冲洗的楼面、地面，受强腐蚀性易溶盐作用且易溶盐会吸湿潮解的地面均需设隔离层，隔离层的材料应根据具体情况决定。采用块状材料面层时，面层与结合层的材料应有适当的搭配。敞开式厂房地面及室外散水、明沟、腐液收集池的防腐要协调一致。地面防护还应处理好垫层、排水、挡水、伸缩缝等有关问题。

2.、结构及构件的表面防护

在气态介质和固态粉尘介质作用下，混凝土结构、钢结构和砌体结构的表面涂层选取常需根据介质的腐蚀性等级和防护层使用年限以及涂层耐酸、耐碱、耐候、耐磨的特性等因素综合确定。以电解厂房屋盖系统的预应力混凝土折线形屋架及屋架钢支撑体系的表面防护为例，电解产生的湿氯气温度高，并伴有大量的水蒸气和盐雾的杂质，这些强腐蚀介质对厂房屋盖钢筋混凝土结构和钢结构均为强腐蚀作用。依据《防腐规范》对防腐涂层设计要求以及《防腐规范》附录C“防腐蚀涂层配套”的规定，对预应力钢筋混凝土折线形屋架、人型屋面板底面及屋架钢支撑进行基层处理后选择表面涂层涂刷。混凝土构件的基层处理可采用稀释的环氧涂料刷1遍再用腻子找平。钢材基层要加强除锈处理，钢材的锈蚀等级及除锈等级按现行国家标准GB/ T 8923-1988涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级的规定，钢材除锈等级还与涂层的品种以及构件的重要性有关。由于防腐涂层价格较普通装饰材料昂贵，涂层厚度及使用年限应综合项目投资的总体要求面定。防腐涂层必须定期涂刷，以确保结构的耐久性。对于参考使用年限一般以5年一10年为宜。

3、浅基础与垫层的防护

厂房浅基础埋于地面以下，很难定期进行检查和维修，为了确保厂房结构的安全，在强、中腐蚀介质作用下的基础及地基梁要进行表面防护处理。基础与地基梁可按腐蚀性介質的性质和作用程度、基础的重要性分别进行防护。

三、结语：

综上所述，我们了解了设计人员对氯碱工业厂房结构的防腐蚀设计是非常重要的，不同的腐蚀介质对建筑材料会有不同程度的腐蚀，因此设计人员在设计氯碱工业厂房时要做好选择。设计人员对氯碱工业厂房结构进行有效的防腐蚀设计，能够增加厂房的使用寿命，变相节约企业成本。本文是笔者根据自己多年的设计经验总结出来的，希望促进氯碱工业厂房的防腐蚀设计的发展。

参考文献：

[1]陈连姝，周明月. 不同建筑结构所用的墙体材料综述[J]. 山西建筑. 2007（11）

[2]常新宏. 有色冶金厂房的防腐蚀设计探讨[J]. 有色金属. 2010（02）