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在长期的项目施工跟踪时发现,目前石油、化工、湿法冶炼、火力发电、制药等企业中有许多大型混凝土贮池,用作酸、碱液的储放、酸碱的中和处理、污(废)水存放和处理、脱硫系统中的石膏浆及石灰浆的堆放等。这些贮池一般为埋地式、半埋地式的封闭、半封闭或敝口露天形态,大都采用钢筋混凝土结构。这些贮池由于要长期受酸碱等化学品、工业污水、工业大气、紫外线、固体颗粒的流动磨损、冲刷等因素的作用,存在着酸碱腐蚀、大气腐蚀、磨蚀、渗透式胀裂的物理侵蚀,菌藻类的微生物腐蚀等多种较为复杂的腐蚀形态,严重影响使用寿命。
我们先分析一下钢筋混凝土的腐蚀机理,然后从腐蚀机理入手选择针对性的防腐材料。由于贮池的功能不同,所以具体的腐蚀机理可能不一样,但是基本存在酸碱腐蚀、化学腐蚀、电化学腐蚀、微生物腐蚀及溶胀腐蚀等几种机理。
贮液中的酸性物质或溶于水中的CO2等酸性气体通过混凝土层的微孔渗入混凝土结构中,导致混凝土浆液的pH值从12~13下降到10以下,有的甚至在4以下,混凝土开始出现粉化现象。同时由于pH值下降,钢筋表面的保护膜开始分解,形成水合Fe(OH)2,体积膨胀,引起钢筋表面的混凝土胀裂。同时,水中的氯离子等腐蚀性介质吸附于钢筋表面,对其表面保护膜的薄弱点进行渗透并到达钢筋的表面,形成腐蚀电池,电化学腐蚀就开始了。由于氯离子腐蚀的典型特征是点腐蚀,所以腐蚀点不断向纵深发展。即使是普通的不锈钢也难以预防氯离子的腐蚀。
具体机理如下:
Fe→Fe2+ +2e
Fe2++Cl- →FeCl2
FeCl2→Fe2++Cl-
OH-+Fe2+→Fe(OH)2
H2O→H++OH-
电化学腐蚀反应的结果是,铁不断的被消耗生成氢氧化亚铁堆积在腐蚀坑的表面,而氯离子反复使用而未减少,同时,坑内的pH值下降到4以下,引起化学腐蚀,加剧了腐蚀过程。
从混凝土电化学腐蚀过程可以得到3条结论:
有部分企业采用玻璃钢或者乙烯基胶泥用为防腐处理,经过一段时间的运行后发现,此类材料存在严重的脱落和老化、粉化现象。这是因为这些有机类的防腐材料基本满足了第1条,但不能满足第2条和第3条,所以经常性出现防腐失败的现象。
为了保证这些钢筋混凝土贮池的长期使用,混凝土污水池防腐涂料就要满足以上的3条结论。志盛威华唐工介绍,混凝土污水池防腐涂料ZS-711无机防腐涂料是一款采用了网络互穿的成膜技术,固化后涂层呈三维结构,涂层不仅致密、硬度高,而且采用的填料具有导微电的功能,可以有效防腐混凝土电化学腐蚀现象,在混凝土防腐实际应用中效果都比较好。