火力发电厂冷却塔混凝土的耐久性保护分析

袁野

摘 要：伴随电力企业的运行及发展，火力发电厂冷却塔混凝土的耐久性得到了人们的广泛关注，通过对耐久性保护问题的分析，可以提高火力发电厂的工程项目设计，从而为企业的稳定运行提供稳定支持。文章在研究中将火力发电厂冷却塔混凝土的耐久性作为重点，对其保护措施进行了分析，核心目的是通过技术的优化，促进热电厂保护项目的合理设计。

关键词：火力发电厂；冷却塔混凝土；耐久性保护

中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）33-0074-02

1 火力发电厂冷却塔混凝土破坏的特点

1.1 溶出性侵蚀

对于溶出性侵蚀而言，是冷却塔混凝土遭到破坏的主要原因之一，这种现象出现主要是由于混凝土水泥中水化产物的形成。例如，在溶出性侵蚀问题出现时，混凝土中水泥化产物中，Ca（OH）2的溶解度处于最大的状态，其中的极限石浓度是

20 mol/L，所呈现的PH值为12.5，所以，当混凝土处于水中时，由于环境的不断渗透，为了保证混凝土中Ca（OH）2的稳定性，应该将溶解的混凝土与钙液浓度达到一致，如果发现环境水流呈现出不断溶解及扩散的现象，其混凝土的内部Ca（OH）2会逐渐耗尽，在这种状态下，如果系统缺少了Ca（OH）2的保护，就会呈现出物质分解的现象。因此，水泥石化产物将被溶解或是分解，这种物质的破坏特点主要是结构表面中的混凝土呈现出大片剥落的现象，钢筋部分的锈蚀以及混凝土表面也不断开裂，从而使整个物质出现较为严重的析碱泛白的现象。

1.2 微生物弱酸性腐蚀、

在敞开循环的冷却水系统之中，微生物的危害往往会与水垢以及侵蚀物质产生危害，其中的微生物主要是各种较为微小的单细胞生物形式，在循环性冷却水的系统之中，微生物可以分为藻类、细菌以及真菌形式，当冷却塔光照充足时，伴随着良好的通风，可以使藻类得到良好的生长。在微生物分析的过程中，其细菌可以分为铁细菌、硫酸盐还原菌以及硫细菌等，其中的硫酸盐还原菌对金属的腐蚀主要会体现在阴极去极化的作用状态下，在氧浓差电池形成之后，其阳极区域的溶解会被迅速的氧化。通常情况下，氧与硫化物呈现出同时存在的状态，可以实现硫化物、硫以及硫代硫酸盐的系统转化，并降低硫酸的PH值，在PH值处于1.0～1.1之间时，混凝土中的腐蚀性会遭到破坏。

对于淡化菌呈现出好氧性菌的变化，可以使水中的有机氮化物转化为无机态氮的状态，减少菌群系统对混凝土耐久性问题分析中造成的制约。

2 冷却塔混凝土耐久性问题的分析

在冷却塔混凝土耐久性侵蚀破坏问题发生时，其所出现的腐蚀破坏问题，可以分为以下几种因素。

2.1 混凝土中物质微溶性及碱性的反应因素

对于冷却塔混凝土中的水化产物而言，其中的Ca（OH）2是混凝土中较为重要的产物之一，由于其具有微溶性的特点，存在着碱性潜在的反应活性机制，因此，相关物质会受到溶液腐蚀的破坏。在碱性潜在反应活性物质分析的过程中，由于碱性物质中存在着潜在的反应活性物质，容易与酸等腐蚀性的介质发生反应，因此，怎样降低碱性Ca（OH）2中，混凝土所占的比例，或是使相关物质的浓度保持不变，也就成为混凝土耐久性问题分析的解决思路之一。[1]

2.2 混凝土多孔环境下的非均质性因素

由于混凝土微观孔隙中结构特征的独特性，在物质溶解以及水质腐蚀的环境下，一些腐蚀物质会通过毛细作用进入到混凝土的内部之中，其中，混凝土中吸水以及透水性物质与混凝土的孔隙以及连通程度具有一定的关联性，通常情况下，凝胶孔的孔径大约在0.15～0.20 μm之间，不会出现透水的现象。同时应该注意的是，在混凝土多孔环境下，其中的毛细孔、沉降孔隙以及余留孔等，是混凝土吸水的主要通道，因此，在冷却塔混凝土耐久性问题分析中，混凝土多孔非均匀性的物质也是降低耐久性的原因。

2.3 混凝土中腐蚀性物质水的媒介特征

水作为传输性腐蚀介质，不仅会造成混凝土腐蚀性破坏，而且，该溶剂是腐蚀物质进入混凝土内部的必要传输工具，如果在腐蚀性物质缺失的状态下，缺少了水的帮助，其腐蚀性的酸碱反应也就无法进行稳定执行，因此，在混凝土防水问题解决的过程中，应该注意混凝土冷却塔中的防水问题。

3 火力发电厂冷却塔混凝土的耐久性保护的工艺 分析

对于钢筋混凝土内部钢筋锈蚀而言，是钢筋表面环境下的电化学反应，因此，杭锦防腐蚀的耐久性设计就应该充分满足项目设计的不同原理，使这种电化学反应得到有效的解决。文章在研究中，对火力发电厂冷却塔混凝土的耐久性保护问题进行了分析，构建了实验设计项目，核心目的是保证冷却塔钢筋混凝土结构设计的耐久性。

3.1 项目设计依据

在火电厂冷却塔混凝土耐久性保护工艺施工的过程中，应该按照《工业建筑防腐蚀设计规范》以及《混凝土结构耐久性设计规范》中的相关条文，进行工程项目的设计。

3.2 冷却塔耐久性方案的设计

3.2.1 冷却塔混凝土本体的防腐工程

在该项工程项目设计的环境下，应该遵循以下几种技术原则：

第一，混凝土构件的混凝土标号，通过对冷却塔本身结构的分析，可以选择以下几种混凝土，如，淋水架构，选择混凝土C50，水池底板，要选择互凝土C35；

第二，在钢筋混凝土保护层厚度分析的环境下，其淋水架构的周长应该为40 mm，而水池底板的周长应该为35 mm；

第三，在混凝土耐久性保护结构设计的过程中，工程项目的允许裂缝宽度不能大于0.15 mm；

第四，在混凝土材料选择的状况下，塔内淋水装置应该采用水工混凝土的施工材料，其中的水泥应该经常采用常见的普通硅酸盐水泥，水泥的强度等级不能低于42.5 MPa，并在工程项目设计的环境下，为了提高混凝土的抗渗能力，可以在混凝土塑性增加的状态下，可以掺加工程循环状态下的水质物质，将其工程强度进行综合性的分析，保证混凝土的工程设计满足最基本的项目指标。

3.2.2 冷却塔防腐涂料系统的工程设计

在冷却塔运行结束之后，淋水装置结构的构建应该处于流动、喷涌以及飞溅的状态下。同时，为了防止冷却塔循环水生长出微生物，水生植物以及苔藓等，其循环水的设计进行水处理药剂的添加，保证防腐涂料的耐酸性、耐碱性以及耐冲击性，所以，在冷却塔淋水装置设计中，防腐涂料的选择应该满足以下几种要求。

第一，淋水支柱柱基础表面应该涂环氧沥青涂层，其基本厚度应该≥300 μm。

第二，在冷却塔主集水槽、水池底板上，应该对物体表面进行防腐处理，防腐涂料层的设计及使用年限不能小于十年，而且防腐涂层底层以及面层涂料的总厚度应该保证为240 μm，选择正规的厂家进行产品多运用。

第三，在防腐涂料以及面涂料选择的过程中，应该选择相互结合的配套涂层，保证涂层设计及材料选择的合理性。例如，在混凝土静弹性模量分析的状态下，其工程项目的设计应该满足表1的对比原则。[2]

3.3 憎水、防腐的功能分析

在火力发电厂冷却塔混凝土的耐久性保护的工艺分析的过程中，憎水、防腐系统的设计应该保证混凝土毛细壁表面的功能性，使混凝土由吸水状态转变为憎水状态，从而实现防腐工程设计的最终目的，在这种环境下，微生物所生成的弱酸离子也就无法进入到混凝土的内部。因此，在相关因素分析的过程中，具体的数据值，见表2。

4 结 语

总而言之，在冷却塔混凝土耐久性保护原则分析的过程中，其物质的保护机制不在是单纯的防腐问题，而是应该在混凝土腐蚀问题分析中，发现工程项目的破坏原理，实现工程内容的综合处理，并构建针对性的项目设计原则，提升混凝土的使用寿命。对于相关的施工部门而言，在工程设计中，应该在提高工程风险能力的基础上，强化施工管理队伍的技术 水平，从而为工程项目的优化设计提供稳定支持。

参考文献：

[1] 高扬.火电厂排烟冷却塔混凝土在腐蚀环境下的耐久性研究[D].北京：

北京交通大学，2014.

[2] 富丽娟，黄灵武，黄刚.强腐蚀环境下湿式冷却塔淋水装置结构耐久性 研究[J].中国工程咨询，2012，08：39-41.