易志波
国能浙江余姚燃气发电有限责任公司 浙江省余姚市 315400
1、火电厂冷却塔淋水构件常见病害
随着冷却塔服役时间的延长，塔体混凝土的病害逐步显现并日趋严重，尤其是淋水构件及人字柱，往往率先出现破损、露筋、钢筋锈蚀等病害，危及结构安全。
淋水构件及人字柱混凝土常见病害如下：
1.1 柱体混凝土破损、脱落；
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图1为呼和浩特某电厂淋水构件，超过70%的淋水柱柱体钢筋保护层混凝土完全脱落，柱体混凝土疏松，部分柱体截面积损失超过30%，而类似图片中严重破损的淋水柱多达77根。几乎每根人字柱柱体混凝土都出现了如图所示大小不一的破损。
1.2 钢筋锈蚀；
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图2为石家庄某电厂人字柱及淋水柱钢筋锈蚀情况。这种情况，在北方火电厂冷却塔中普遍存在。
2、火电厂冷却塔淋水构件病害原因浅析
淋水柱混凝土病害的发生时间普遍早于人字柱，这是由于前者常年遭受水流的冲刷造成的。
钢筋锈蚀：锈蚀产物为Fe2O3、Fe3O4等，其体积是铁单质的4-6倍，膨胀导致钢筋保护层顺筋开裂、破损甚至脱落。而钢筋保护层的脱落导致钢筋完全暴露，失去了保护屏障，锈蚀速度大大提高。
冻融破坏：水结冰后，体积膨胀11%左右。冬季某些电厂冷却塔间歇式运行，会导致淋水柱及横梁轮换式大面积结冰（停机时）且快速消融（运行时），大大增加了结构混凝土冻融循环的次数，导致柱体及横梁混凝土出现由表层向里层的剥蚀脱落，即冻融破坏，如图3所示。
水流冲刷：在没有发生钢筋锈蚀和冻融破坏的情况下，常年的水流冲刷就会造成混凝土表面剥落、骨料外露。如果再叠加钢筋锈蚀、冻融破坏的影响，冲刷会大大加速病害的发生、扩展速度——这也是为什么淋水柱混凝土病害的发生时间普遍早于人字柱的原因。水流冲刷造成骨料外露的情况如图4所示。
其他因素影响：比如硫酸根侵蚀、碳化反应、碱骨料反应、荷载、温差、湿度差等等，都是混凝土病害发生、发展的促进因素。
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3、治理思路及解决办法
3.1 治理思路
针对冷却塔淋水构件混凝土的运行环境及常见病害，通过对病害原因的分析，我们提出如下治理思路：
解决既有病害。采用与混凝土兼容性更好地高性能水泥基产品，对锈蚀钢筋进行阻锈、防锈处理；采用高强聚合物修补砂浆修复破损的结构混凝土，恢复钢筋保护层，恢复结构轮廓。
防腐保护，有效预防病害发生。通过施工附加防腐涂层，将结构混凝土包裹起来，隔绝水分，对结构混凝土形成整体保护，从而预防混凝土病害的发生。防水防腐涂层除了能够彻底隔绝水分外，还具备抵御环境中各种有害物质的腐蚀、与基层混凝土良好结合、抵抗冻融破坏、耐老化、耐冲刷等特点，确保在湿热环境中稳定运行。
3.2 解决办法
基面清理：将结构表面灰尘、原有防腐层、松动混凝土、杂物、油漆等彻底清理干净，暴露出清洁、坚固的基层混凝土。
钢筋阻锈：锈蚀钢筋除锈后，涂刷UGD3110水泥基钢筋阻锈剂2遍。
破损修补：采用UP2110顶立面修补砂浆修复破损部位，恢复结构轮廓。
基底封闭：涂刷UGD3610混凝土抗碱封闭底漆一遍。
防腐涂刷：涂刷封闭底漆后，立即涂刷US1101水泥基凉水塔防水防腐保护涂料2遍，间隔12小时，材料总用量为2kg/平米，涂层总厚度不低于1.5mm。
4火电厂冷却塔防腐应用实例
国电山东某电厂一期工程于2007年投产，二期工程于2012年投产。#1、#2号冷却塔经过多年运行，淋水柱混凝土出现混凝土破损、剥落、钢筋裸露锈蚀等情况。2016年采用上述水泥基防腐体系对#2塔淋水柱进行防腐维修与保护，维修效果良好。
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