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  • 化工裝卸區域混凝土地坪的快速修復

    杜寧 王濤

    摘要:本文對某化學品裝卸區域的維修方案進行了詳細介紹。因為此裝卸區域環境惡劣?;炷恋仄撼惺車乐氐臋C械損傷和化學腐蝕,而且工作繁忙,對于維修效率要求很高。此前進行的維修在修復之后不久即遭到破壞。所以此次選擇高性能的聚合物改性砂漿材料進行修復,此產品的特點是固化快,能與原結構良好結合.并且具有非常優越的機械性能與耐化學品腐蝕的性能。
    之后對于修復的效果進行跟蹤觀察.
    關鍵詞:聚合物改性砂漿:地坪修復:化學腐蝕

    前言:
    與常規的混凝土地坪相比,用于石油化工,化學品儲運等領域的裝卸區域混凝土地坪承受著更大的壓力,包括更頻繁的機械損傷,更嚴苛的化學腐蝕等[1】。因此導致地坪容易遭受破壞,而且考慮到環保方面的要求,為避免化學品滲透,當地坪被破壞時需要及時修復,但是很多情況下因為修復材料與原結構的結合力較差,不能耐受嚴重的化學腐蝕,或者無法達到最佳強度即投入使用等原因,修復區域通常較難維持較長時間【2】。因而導致反復修復,給很多企業帶來困擾,嚴重影響了正常的生產,而且帶來很大的安全隱患[3】【4】。Intercrete系列產品具有優越的綜合性能和簡易高效的施工特點,非常適合用于此類維修場合。
    一、瑰場情況概述
    本項目是對一個化學品儲運公司的裝卸區域地坪進行維修。廠區主要包括儲罐區域,裝卸區域和辦公區域等。其中儲罐區域圍堰部分混凝土出現大量破壞,包括大量的混凝土大裂縫,邊角處大塊脫落以及表層損壞等。但是儲罐區域混凝土問題不在此次修復的考慮范圍內。本次主要針對裝卸區域的部分混凝土問題進行修復試驗,根據修復效果決定下一步的安排。裝卸區域每天都有大量石化產品罐裝車輛進行作業,這些車輛最重達55噸。給混凝土地坪帶來較大壓力。此外在進行裝載與卸貨操作時可能會有少量的化學品泄露以及車輛的油類物質泄露在地坪上,對地坪造成污染。裝卸區域兩邊的混凝土平臺出現很多較寬的裂縫,寬度大約在半厘米,深度不詳,長度達一米以上。推測為平臺不同區域的沉降速率不同造成。裝卸區域前后有高出地面的圍堰,寬度約為30厘米,高度約10厘米。主要作用為防止化學品泄露時流到其他區域造成更大面積的污染,裝卸區域內有專門設置的泄露化學品收集區域,經由管道引流到泄露化學品處理區。圍堰因為承受車輛的沖擊及碾壓出現很多破損,對這些破損需要及時修復以保證出現泄露事故時圍堰能夠發揮作用。裝卸區域內部的混凝土地面有較多的裂縫及表面損傷,尤其在混凝土連接縫的周圍以及泄露收集區域周圍混凝土破損較為嚴重。
    此次修復工作共選擇了三個區域,見圖1。分別為:
    區域A:裝卸區域前部圍堰。此區域因為長期的化學品罐車碾壓,有很多混凝土結構破損。圍堰與周圍混凝土地面的連接區域也有較多的損傷。
    區域B:混凝土泄露收集區域的周圍區域。此區域包括連接縫一邊混凝土棱角的破損。
    區域C:接縫一邊混凝土棱角的破損以及地面的修復。

    因為修復區域需要承受較大的載重以及此處工作繁忙,修復材料需要具有以下特點:
    1.高強度,保證能夠承受裝卸區域化學品罐車的碾壓。能夠耐受車輛以及其他相關工作的磨損。主體修復材料的耐壓強度宜處于50MPa以上。
    2.較快的修復效率,因為裝卸區域工作繁忙,只能安排2天時間進行修補作業,然后進行正常的裝卸工作,之后會有3天不在修復區域進行裝卸活動。
    3.具有優良的耐化學品性能,此區域容易有化學品以及油類物質的泄露。因為此廠區為商業化學品儲運區,化學品類型較多,要求材料對于大多數化學品具有廣泛的耐受性。
    4.安全性能優良,不得含有易燃易爆物品。儲罐區域對于易燃易爆物品控制嚴格,一旦出現事故,后果不堪設想。
    5.修復材料需要與原混凝土結構有非常好的結合作用,以保證修復后使用的整體效果。之前的修復多次出現問題都是因為結合不好。
    6.考慮到此罐區所在地區的氣候特點,修復材料需要具有良好的耐低溫性能,包括耐凍融循環的性能。

    三、修復方案設計
    根據以上要求,此次修復工作選用In觚rete 4802快干型聚合物改性修復砂漿和Intercrete 485l水泥基涂料。以上產品機械性能優良,能夠承受化學品罐車的碾壓。固化性能優良,能夠較快的完成工作并快速投入使用。都是水泥基材料,能夠與原混凝土結構良好結合。都是水性產品,不含易燃易爆的有機揮發溶劑。具有優良的耐化學品性能,如果有化學品及油類物質的泄露,具有較好的耐受性。
    修復產品配套
    區域A:Intercrete 4802
    區域B:Intercrete 4802
    區域C:Intercrete 4802+Intercrete 485 l
    產品特點及技術參數如下:
    Intercrete 4802是一種單組分的波特蘭水泥為基礎的聚合物改性修復砂漿材料,使用纖維進行增強,與所要修復的混凝土材料在物理和化學性質上完全相容。其獨特的配方賦予其快速固化的性能,即使在較低的溫度下也能得到良好的固化效果??梢赃_到100mm的修復厚度,用于修復地坪或者甲板時可以添加沙子或者粗骨料達到300mm的修復厚度。產品符合BS EN 1504第三部分,獲得相關CE認證。
    Intercrete 4802技術參數如下:
    表一為Intercrete 4802抗壓強度隨時間變化的趨勢。水滲透系數:Tay、陽od測試:2.60+10—14m/s化學耐受性:能夠耐受一系列化學物質,例如能夠長期耐受濃度為20%的硫酸溶液 Intercrete 485 1是一種雙組分、快干型,水性環氧和聚合物水泥砂漿地坪防護涂料。使用先進的水泥化學技術,高嶺土、纖維增強,環氧和苯乙烯丙烯酸共聚物技術提供多功能保護?;旌虾缶哂辛己玫淖粤髌叫阅?,能夠形成平整表面?;旌虾罂焖俟袒纬芍旅?,耐磨,耐久性優良的涂層。涂層具有極低的水滲透率,良好的耐化學品和耐磨損性能,保證長期的防護效果。在裂縫或者連接縫部位使用時,如果縫隙可能繼續移動,可以使用增強帶進行增強。Intercrete 485 1技術參數如下(表2)水滲透系數:TaywOod測試一7天固化后1.12×10—16m/s Intercrete 485l耐受化學品能力較強,非常適合用于此類容易有化學品接觸的環境。3個月化學品接觸測試結果如表三所不。
    1.去除松散的混凝土結構并清理混凝土地坪表面
    修復材料要求基材的強度在20MPa以上,因為此區域有重達55噸的罐車經過,所以對于底材強度要求高,需要使用電鎬沖擊所需要去除的松散混凝土區域,直至堅固的混凝土結構。有油污滲透的區域需要去除。松散及油污區域去除干凈后使用電動鋼絲刷打磨混凝土表面,將表面的污物去除,露出干凈的混凝土地面。區域A和區域B只作混凝土結構的修復,不作地坪,只需要將所要填充的部位的周圍區域清理干凈即可。
    將電鎬和電動鋼絲刷清理產生的混凝土碎塊、粉塵等清掃后使用壓縮氣體吹掃干凈,將所有的表面及縫隙都要清理徹底。使用的壓縮氣體為裝卸區域的管道壓縮氣體,壓強為6MPa的氮氣。
    2.使用干凈水將修復區域充分潤濕
    所使用的水為自來水。當天進行反復潤濕后,使用遮蓋物進行遮蓋一方面盡量避免水分的蒸發,另一方面,所處地區為港口區域,周圍有煤炭裝卸區域,空氣中顆粒污染物極多,遮蓋可以保持修復表面的潔凈。
    第一天潤濕后進行了遮蓋,然后第二天修復施工前再次進行了潤濕。施工前使用壓縮氣體將多余的水吹掃干凈。區域C在第二天施工前進行觀察發現底材表面有大量的油污。油污為第一天使用水潤濕時,因為有水的存在,附近區域裂縫中淤積的污泥擴散待修復表面。使用壓縮氣體將油污污染的表面吹干,然后使用鋼絲刷手動將油污污染的表面打磨掉,然后在使用壓縮空氣吹掃干凈。再次潤濕表面時不再使用大量的水浸泡而是使用干凈的油漆刷往表面上蘸水,避免再次有油污擴散出來。
    3.施工修復材料
    按照產品施工程序要求將Intercrete4802與水進行混合攪拌,然后用手將攪拌好的材料填充到待修復區域。將每個部位都填充完全,使用鏟刀將表面基本抹平或者使用海綿將表面擦平,過程如圖2所示。
    Intercrete 4802施工半小時后具有基本強度即可以施工Intercrete 4851,按照產品施工程序將Intercrete4851的兩種組分進行混合攪拌,待攪拌均勻后開始施工。將適量的Intercrete4851傾倒在待涂表面,然后使用帶齒鏟刀刮涂均勻,使用帶齒滾筒進行消泡。讓Intercrete 4851進行自流平。待表面基本干燥,使用尖棍滾過不再流平,會產生痕跡時,不要再進行任何操作。施工完成后進行遮蔽避免陽光直射,施工過程如圖3所示。
    4.跟蹤觀察

    修補施工2個月后對現場的修復情況進行了第一次觀察,表觀狀態對比如圖4所示。
    其中區域A表面平整度出現變化,表面出現略微凹凸,懷疑是填充時下部沒有填充密實,在車輛強大的沖擊作用下出現變形,某些表面凹陷造成。但是這種變化并不影響結構整體的強度和使用性能。區域B沒有任何變化,原因是修復時下方是非常堅實的混凝土基礎而且填充表面相對區域A和區域C較平整,易于填充堅實,說明在進行填充修復時盡量將表面處理規整并且填充密實有助于避免變形的發生。區域C的連接縫部位內部略微凹陷,邊緣翹起,但是整體完好,并不影響質量及外觀。此區域與區域A類似,修復時下方并非混凝土而是不規則的碎磚頭填埋,所以基礎不堅實導致修復結構略有改變。
    總體而言,修復結構強度和外觀良好,在繁重的交通壓力下表現出非常好的性能,某些部位因為基底不堅實導致略微變形,但是程度微弱,不影響外觀及使用性能。
    結論:此種聚合物改性砂漿地坪適合用于對于機械性能和耐化學品腐蝕性能要求較高的地坪維修,而且因為固化速度快,可以快速投入使用,尤其適合用于工作繁忙,對于維修時間安排非常嚴苛的情況。

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