徐 娜
(大慶油田有限責任公司第一采油廠規(guī)劃設計研究所,黑龍江 大慶 163000)
在工業(yè)建筑結構設計中,之所以會出現(xiàn)腐蝕問題,主要是因為結構材料發(fā)生了化學反應,又或者是發(fā)生了電化學反應。在酸、堿、鹽腐蝕介質(zhì)的影響下,會使混凝土材料以及鋼筋材料發(fā)生膨脹及剝落現(xiàn)象,進而會對建筑結構造成破壞,不僅影響建筑物使用壽命,也影響了建筑結構安全。在工業(yè)建筑工程中,鋼結構材料以及鋼筋混凝土材料比較常用。對于鋼結構材料來說,如果在潮濕環(huán)境下,往往會和空氣中的水分發(fā)生電解腐蝕反應,從而導致鋼筋生銹,一旦構建自身發(fā)生脫落、開裂等現(xiàn)象很容易影響鋼筋強度,無法保證結構安全[1]。
針對工業(yè)建筑結構進行防腐設計時,設計人員需要根據(jù)結構形式選擇適合的材料,以此來降低腐蝕發(fā)生概率,對于鋼結構建筑工程來說,發(fā)生腐蝕問題的概率比較高,所以需要應用防腐材料,避免防腐層脫落,以此保護主體結構。基于防腐設計角度,如果工業(yè)建筑屬于大跨度可以采用鋼結構形式,其他工程盡量不采用鋼結構形式。設計人員可以考慮鋼筋混凝土框架結構,合理選擇混凝土材料,這樣能夠提升整體的防護能力?;炷敛牧现兄饕ㄋ?、骨料、水、粉煤灰以及外加劑等等,針對水泥材料需要進行嚴格控制,尤其要保證水泥砂漿凝結,減少雜質(zhì)影響,避免出現(xiàn)混凝土結構松散,這樣也能夠降低腐蝕問題發(fā)生概率。對水泥材料進行選擇時,需要盡量控制鉀離子以及鈉離子的含量,對于集料進行選擇時,需要控制活性礦物質(zhì)的含量,避免發(fā)生結構體積膨脹,并且還需要對含堿量、外加劑以及單位體積用水量進行嚴格控制,合理加入粉煤灰以及礦砂等物質(zhì),這樣能夠提升防腐性能,還能夠提升建筑結構強度。
在工業(yè)建筑結構房屋設計中,設計人員需要對廠房內(nèi)的生產(chǎn)設備進行優(yōu)化布置,這樣能夠使得腐蝕介質(zhì)得到及時回收和處理,在下風向以及地下水下流方向需要發(fā)揮自然環(huán)境的引流效應,減少建筑物的腐蝕程度。針對建筑空間進行設計時,也應該優(yōu)先考慮線性結構形式,這樣能夠與風向保持一致。針對工業(yè)廢水也需要合理排放,使其能夠及時排出室外,這就需要對排水坡度進行合理設置,保證排水通暢性,避免由于積水導致腐蝕問題。在工業(yè)生產(chǎn)中也需要針對氣液輸送管道進行合理設計,如果需要進行架空敷設的情況下,應該設計在管道結構的最下方,這樣能夠及時掌握泄漏問題,采取有效地解決措施。
對工業(yè)建筑結構進行防腐設計時,使用的防腐措施要具有針對性。一般情況下可以采用外涂層方法,在鋼筋以及構件的表面涂抹一層防腐涂層,這樣能夠與有害離子進行隔離,比較常用的材料為聚合物材料、樹脂類涂層,尤其要考慮新型復合阻銹劑,以此減少混凝土膨脹。在結構設計中,也應該優(yōu)先考慮新型鋼筋,比如:鍍鋅鋼筋,這種材料具有較好的耐腐蝕能力,但是價格比較高,還需要根據(jù)具體情況合理選擇。
在工業(yè)建筑中,常見的腐蝕介質(zhì)包括:氣態(tài)腐蝕介質(zhì),固態(tài)腐蝕介質(zhì)以及液態(tài)腐蝕介質(zhì)。設計人員進行建筑結構防腐設計時,要對腐蝕程度進行合理劃分。一般來說,腐蝕問題與諸多因素存在密切聯(lián)系,尤其與周圍環(huán)境息息相關,如果建筑物處于潮濕環(huán)境下很容易受到酸堿鹽等物質(zhì)的影響,進而導致局部結構腐蝕,所以需要對環(huán)境因素給予重點分析才是有效的,適度控制措施,避免凝結水的形成,這樣能夠降低結構腐蝕發(fā)生概率。針對氯氣也需要進行有效控制,合理應用相應的凈化裝置,降低腐蝕氣體濃度,避免發(fā)生金屬電化學腐蝕現(xiàn)象,從源頭上控制腐蝕介質(zhì),以此來保護建筑結構[2]。
綜上所述,在工業(yè)建筑結構設計中,設計人員需要從結構腐蝕問題出發(fā),綜合分析相應的影響因素。針對具體的因素采用針對性的防護措施,不斷優(yōu)化設計方案,尤其要對材料進行合理選擇,針對結構布局進行合理調(diào)整,并且還需要針對腐蝕介質(zhì)加大控制力度,從而使得建筑結構防腐設計方案具有較強的可行性,為工業(yè)建筑的安全奠定基礎。