工业建筑防腐蚀设计与选材研究

王律

浙江工程设计有限公司 浙江 杭州 310002

引言

基于厂房腐蚀环境，对于耐久性而言，是由多方面一起决定的，比如设计、使用。针对防腐与土建设计，两者的可靠性有助于保证建筑的耐久性。在生产过程中，污染物及介质会直接侵蚀工艺管道和建筑物等，进而引发一系列不利现象，比如地基下沉，梁柱露筋等，从而使建筑物难以达到使用寿命，所以在破坏建筑的因素中，腐蚀是主要因素。

1 总图、建筑设计

对于厂房体型而言，应尽可能整齐、简单，选用一字型是最佳的，以便获取良好的通风效果。基于空间布置，若需对大跨度进行设计，应安排好自然通风，避免出现死角，对于有腐蚀性气体的建筑，要防止这些气体积聚。基于工艺生产的需求，同时又能有效地降低被腐蚀的概率，应优先选用开敞式建筑。电器及控制室对于腐蚀有着较大的敏感性，若受到腐蚀，会对生产造成极大的影响，因此对于配电室及控制室而言，要与腐蚀介质保持一定的距离，同时采取科学、合理的隔离措施。若设备含有腐蚀性介质，则不可置于地下室。地下室的通风效果不理想，而且湿度大，在此情况下，腐蚀性气体极易积聚，对于腐蚀性气体而言，有碍于排水，会促使腐蚀严重化。对于总图的布置，应结合有关方面，在充分考虑工艺生产需求的同时应综合考虑腐蚀性物料对厂区造成的整体影响，影响较大的设备应尽可能露天设置。若设备含有的腐蚀性介质是同一类别的，应当采取统一设置[1]。

2 结构选择

基于生产要求，在对结构进行布置时，应尽可能简单、规整。对于结构构件造型而言，应最大程度避免曲折凹凸，防止侵蚀性介质，避免粉尘积聚，弱化腐蚀作用，以便更好地防护表面，便于检修工作。基于厂房腐蚀环境，对于耐久性而言，是由多方面一起决定的，比如设计、使用。结合工艺布置特征，在大多数厂房结构中，皆利用钢筋混凝土。该结构的耐蚀性并不强，不过通过一定计算之后，采取防护措施，能提高抗腐蚀能力。通过该结构，有助于提高建筑物的刚度，降低构件拼接点，避免腐蚀性介质发生作用，所以厂房采用钢筋混凝土是最佳的。对于屋盖系统而言，往往是预应力结构，该结构的密实性很高，相比于一般混凝土结构，预应力结构有着较高的耐腐蚀性，能有效避免内部钢筋被腐蚀。需要注意的是，接头及节点需强化防护。由于工艺生产的需求，钢结构得到了广泛的应用。依据相关经验证明，若环境中含有侵蚀性介质，应利用科学的形式，同时采取可行、合理的防范措施。对于一些气体的腐蚀，钢有着较强的敏感性，当处于这样的环境时，对于屋盖系统，要尽可能不用钢结构[2]。

3 钢结构防腐

在工业建筑中，当材料被腐蚀后，通常情况下，会降低钢结构材料的强度，减少构件截面，基于这样的情况，会极大降低钢结构的刚度，若情况较为严重，将不利于建筑的正常使用。钢构件防腐蚀前必须进行预处理，表面处理的品质对涂层附着力、耐久性及防护效果都有很大关系，涂装前必须彻底除去钢构件表面的污物、氧化皮、铁锈等，否则涂层会很快出现起泡、脱落、泛锈等现象，一般要求表面喷砂除锈要达到Sa2.5级。同时，除锈后的表面需要形成一定的粗糙度，粗糙度是影响钢构件表面和涂层之间附着力的重要因素，在防腐施工中一般把基体表面粗糙度控制在Ra30～70μm的范围内。在防护施工中合理选择涂料品种直接关系到涂层对钢结构的防护效果和使用寿命，因此十分重要。防腐涂料种类繁多，比如环氧富锌漆、环氧云铁中层漆、氯化橡胶面漆等，每种涂料都各有优缺点，在工程中应根据具体情况从优选择[3]。

4 建筑防护

对于建筑物防护而言，需选择合适、有效的结构材料，促使构件的耐久性得到提升，之后考虑对防护层的敷设。

（1）基础。基础可采用多种混凝土，比如钢筋混凝土或毛石混凝土。通常情况下，垫层使用的是素混凝土，若部位受到较为严重的腐蚀，不但可采用沥青垫层，而且可借助碎石灌注沥青。如厚度不可超过100毫米，在基础表面上，不管是沥青胶泥还是冷底子油，都需要涂两遍。对于桩基础而言，应当采用预制实心桩；灌注桩因施工方法的问题难以确保其密实，且不易进行防护；钢桩则因其本身的材质原因被腐蚀的概率较大，应避免采用。在对混凝土桩进行制作时，可采用两种水泥，一是硅酸盐水泥，二是抗硫酸盐水泥，施工中可向钢筋中掺入阻锈剂，也可在表面进行涂料，从而达到防护的目的。

（2）楼地面。对于防腐蚀楼地面面层而言，可将其分为以下几类。一是整体面层，其中包含多种胶泥与砂浆，比如树脂砂浆与胶泥；二是块材面层，比如花岗岩、耐酸砖。通常而言，灰缝材料有着多种，比如沥青胶泥。在明火作用的部位，禁止应用树脂类面层。结合层材料有很多种，经常被用到的有树脂与沥青胶泥。对于块料面层与结合层，两者有着一样的灰缝材料，此外，可结合防腐要求，来选用相应的材料。关于面层材料，若其材料为水玻璃，则需设置隔离层；若其材料为树脂玻璃钢，则不用设置隔离层。可选择的隔离层材料也有很多，比如沥青类、聚氨酯类。

5 结束语

通过以上分析得知，基于空间布置，若需对大跨度进行设计，应安排好自然通风，避免出现死角，对于有腐蚀作用的气体，要防止这些气体积聚；若环境中含有侵蚀性介质，应利用科学的形式，同时采取可行、合理的防范措施；对于超静定结构，需依据弹性体系来进行计算，用不着考虑重分布，有效控制裂缝宽度，促使结构耐久性得到提升；要落实好防腐设计，需积极归纳工程经验，不断吸取新的成果，大力应用新材料，确保技术的先进。