煤制天然气项目污水处理系统膜处理厂房抗渗抗腐蚀设计及施工要点

摘要：文章从提高混凝土自身抗渗能力的基本措施和采用水泥基渗透结晶型防水涂料、无溶剂厚浆型环氧玻璃鳞片涂料、聚氨酯改性沥青防水卷材等防水材料进行抗渗抗腐蚀的附加措施两方面入手，对辽宁大唐国际阜新日产1200万Nm3煤制天然气项目污水处理站膜处理车间的抗渗抗腐蚀设计与施工要点进行了总结，旨在对今后同类工程施工有一定的借鉴和指导作用。

关键词：煤制天然气项目；污水处理系统；膜处理；厂房抗渗抗腐蚀设计；施工要点

中图分类号：TU723 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）36-0094-02

1 工程概况

本工程地下结构形式为地下式水池，总尺寸为96m×51m，设计水位6m，防水等级二级。纵向设一处永久伸缩缝，两道1.2m宽后浇带，横向设一道1.2m宽后浇带，水池混凝土为C40 P8 F200。其装置专门处理循环水排污水、事故含盐废水、化学清洗液、有机污水回用浓盐水等含盐污水，一旦结构发生渗漏，会影响整个池体结构的耐久性，降低结构正常使用年限，甚至造成地下水、生产区域及自然环境污染。

2 膜处理车间抗渗抗腐蚀设计及施工要点

2.1 膜处理车间抗渗抗腐蚀设计原则

本工程抗渗抗腐蚀设计坚持“源头控制、末端防治”的原则，从提高池体自身抗渗抗腐蚀性能和采取有效补偿池体抗渗抗腐蚀的附加措施两方面入手，有效提高混凝土池体密实性、抗裂性、耐侵蚀性，防止有害离子渗透入混凝土内引起结构渗漏。

2.2 主动提高池体自身抗渗防腐蚀性能的基本措施

2.2.1 合理配制混凝土配合比，严格控制原材料产品质量。

（1）适配混凝土的抗渗等级应比设计要求提高0.2MPa。

（2）有效控制水灰比及水泥用量：水胶比不得大于0.50，有侵蚀性介质时水胶比不宜大于0.45；胶凝材料最小用量不宜小于320kg/m3，胶凝材料最大用量不宜大于400kg/m3；宜采用预拌商品混凝土，其入泵坍落度宜控制在120～160mm之间。

（3）选择优质水泥：宜采用低水化热的普通硅酸盐水泥，水泥强度不低于42.5；严禁使用带早强性能的水泥和含氯化物的水泥。

（4）选择较好的粗细骨料：为避免碱骨料反应，不得采用碳酸盐类碱活性粗、细骨料；粗骨料选用粒径为5～25mm的碎石，含泥量不大于1%；砂宜选用中粗砂，不宜使用海砂，中粗砂含泥量不应大于2.0%，砂率宜为35%～40%，泵送时可增至45%。

（5）合理选择外加剂及掺合料：为提高混凝土抗渗性、抗裂性、防止氯离子引起钢筋锈蚀，混凝土中可掺入CMA三膨胀源抗裂剂、防腐阻锈剂及引气减水剂；混凝土中应掺活性矿物掺合料，粉煤灰应采用I级粉煤灰，粉煤灰用量宜为胶凝材料总量的20%～30%。

2.2.2 控制好混凝土拌制、浇筑、振捣质量。

（1）配置混凝土必须按质量比计量投料且计量要准确。

（2）防水混凝土底板及池壁应分层连续浇筑或推移式连续浇筑的施工方式，分层厚度不得大于500mm，上下层的间隔时间不超过2h；同时采用二次振捣及二次抹压工艺，减少表面收缩裂纹。

（3）严格控制振捣间距、插入深度、振捣时间，且避免漏振、欠振、超振。

（4）混凝土浇筑完毕12h以后表面铺设保温保湿材料洒水养护，养护时间不得少于14天。

2.2.3 提高永久伸缩缝、后浇带、施工缝等细部抗渗抗腐蚀性能。

（1）永久伸缩缝的抗渗抗腐蚀设计及施工要点：为防止池内污水从永久伸缩缝处泄露，本工程永久伸缩缝设置4道防水措施。其中，橡胶止水带是第一道防渗措施，聚乙烯闭孔泡沫板与聚硫密封胶的结合应用、缓胀型遇水膨胀止水条、迎水面防水涂料分别形成第二、三、四道防水措施；水平设置的橡胶止水带两端应采取措施微微翘起与中间空心圆环成15°～30°水平夹角，便于浇筑混凝土时排出内部空气；橡胶止水带采用YC-3橡胶止水带高强接著剂进行冷粘法施工，把止水带需接面用磨光机磨平5～10cm、涂胶水用专制磨具压实即可，凝结时间快，施工简单，拉伸强度大于15MPa，满足质量要求。

（2）后浇带、施工缝的抗渗抗腐蚀设计及施工要点：水池后浇带及内外池壁施工缝处设置有-300×2.5m止水钢板及遇水膨胀止水条两道防水措施，止水钢板迎水面在施工缝50mm范围内涂刷2道环氧煤沥青漆进行防腐；后浇带施工缝及施工缝处止水钢板采用钢筋支架固定在钢筋托架及对拉螺栓上，搭接长度不小于20mm，且双面满焊，止水槽朝向迎水面。后浇带两侧遇水膨胀止水条待二次浇筑时用水泥钉固定在设计位置。

2.3 有效补偿池体抗渗抗腐蚀的被动措施

实践证明，在严酷的腐蚀环境下单靠提高混凝土自身密实性的基本措施是远远达不到耐久性要求，本工程将水泥基渗透结晶型防水涂料、无溶剂厚浆型环氧玻璃鳞片涂料、聚氨酯改性沥青防水卷材等防水材料用于池壁的抗渗透抗腐蚀施工，防止有害离子入侵。

2.3.1 水池内外壁的抗渗抗腐蚀设计。

（1）水池内壁的抗渗抗腐蚀施工工艺流程：基体表面处理→涂抹渗透结晶抗渗剂厚度≥1.2mm→H01-1环氧清漆第一道→满刮配套腻子一道→衬布两层（阴阳增一层布）、刷H01-1环氧清漆第二道→HW-1无溶剂厚浆型环氧玻璃鳞片涂料二道→S52-40厚浆型聚氨酯面漆二道水泥基渗透结晶型防水涂料涂覆于混凝土表面能有效堵塞混凝土毛细孔通道，形成防水功能。而含有较高颜料体积浓度的无溶剂厚浆型环氧玻璃鳞片在树脂中平行叠压排列，大大减慢了介质的渗透速度，从而有效抑制介质的扩散。

（2）水池外壁的抗渗防腐设计。地下水池外壁、底板、顶板防腐时，则采用自粘性聚氨酯改性沥青防水卷材、细石混凝土、聚苯乙烯泡沫塑料板做隔离层，防止地下水侵蚀及内部含盐污水外漏。对于水池外壁、底板、顶板的施工缝、后浇带和变形缝防水处，还应附加自粘性聚氨酯改性沥青防水卷材2mm厚，铺至缝边缘宽500mm。底板防水施工工艺流程：素土夯实→C15混凝土垫层100mm厚→3mm自粘性聚氨酯改性沥青防水卷材→C20细石混凝土40mm厚；水池外壁防水施工工艺流程：1∶2.5水泥砂浆找平20mm厚→3mm自粘性聚氨酯改性沥青防水卷材→30mm厚聚苯乙烯泡沫塑料板→回填粘土分层夯实；水池顶板防水施工工艺流程：钢筋混凝土顶板3mm→自粘性聚氨酯改性沥青防水卷材→50mm厚细石混凝土。

2.3.2 水池内外壁的抗渗抗腐蚀施工要点。

（1）水池内壁抗渗防腐施工要点：抗渗抗腐蚀层的水池内壁基层垂直面不做抹灰，表面无污染物附着，基本平整。内壁不平整处及转角不方正处采用角向打磨修复，且表面采用机械喷砂的处理方式以增强基层与涂料的附着力；水泥基渗透结晶型防水涂料配制应用清洁水配制，粉料∶水=1∶0.35～0.5配制。可采用刮板刮涂、毛刷涂覆、抹子抹涂等多种方法进行。一遍用量为0.5～0.8kg/m2，以施工两遍为宜，两层涂料的施工方向应相互垂直；无溶剂厚浆型环氧玻璃鳞片涂料采用涂刷或辊涂时，每道涂装不超过400μm以防止流挂。涂装环境温度在20℃及以上时，建议采用夏用型；在0℃～20℃时采用冬用型，但在5℃以下时涂料固化缓慢。底材温度应高于露点温度3℃以上；抗渗抗腐蚀层施工时，保证足够养护时间。水泥基渗透结晶型防水涂料涂抹施工完毕养护8天后方可进行抗腐蚀层施工，抗腐蚀层施工完毕养护10天后方能使用。

（2）水池外壁卷材防水施工要点：基层应牢固，基层表面应洁净平整，不得有空鼓、松动、起砂和脱皮现象；基层阴阳角处应做成圆弧形；自粘型聚氨酯改性沥青卷材立面铺贴易产生下坠滑落现象，这是卷材与基层之间粘结力偏低的原因，特别是低温下施工更有可能出现这种情况，为此可用手持汽油喷灯将卷材底面胶粘剂适当加热再行粘贴施工；自粘型聚氨酯改性沥青卷材铺贴时卷材不要拉得太紧，否则使卷材中存有拉应力，再加卷材使用中的后期收缩，易使卷材出现拉裂、转角处脱开或加速卷材老化。

参考文献

[1] 工业建筑防腐蚀设计规范（GB50046-2008）[S].

[2] 混凝土结构设计规范（GB50010-2010）[S].

[3] 玻璃鳞片衬里施工技术条件标准（HG/T 2640-2004）[S].

[4] 水泥基渗透结晶型防水材料（GB18445-2012）[S].

作者简介：关嘉鑫（1981-），男（满族），辽宁阜新人，中国能源建设集团东北电力第三工程公司中级工程师，研究方向：施工技术及管理。