化工装卸区域混凝土地坪的快速修复

杜宁 王涛

摘要:本文对某化学品装卸区域的维修方案进行了详细介绍。因为此装卸区域环境恶劣。混凝土地坪承受严重的机械损伤和化学腐蚀,而且工作繁忙,对于维修效率要求很高。此前进行的维修在修复之后不久即遭到破坏。所以此次选择高性能的聚合物改性砂浆材料进行修复,此产品的特点是固化快,能与原结构良好结合.并且具有非常优越的机械性能与耐化学品腐蚀的性能。
之后对于修复的效果进行跟踪观察.
关键词:聚合物改性砂浆:地坪修复:化学腐蚀

前言:
与常规的混凝土地坪相比,用于石油化工,化学品储运等领域的装卸区域混凝土地坪承受着更大的压力,包括更频繁的机械损伤,更严苛的化学腐蚀等[1】。因此导致地坪容易遭受破坏,而且考虑到环保方面的要求,为避免化学品渗透,当地坪被破坏时需要及时修复,但是很多情况下因为修复材料与原结构的结合力较差,不能耐受严重的化学腐蚀,或者无法达到最佳强度即投入使用等原因,修复区域通常较难维持较长时间【2】。因而导致反复修复,给很多企业带来困扰,严重影响了正常的生产,而且带来很大的安全隐患[3】【4】。Intercrete系列产品具有优越的综合性能和简易高效的施工特点,非常适合用于此类维修场合。
一、瑰场情况概述
本项目是对一个化学品储运公司的装卸区域地坪进行维修。厂区主要包括储罐区域,装卸区域和办公区域等。其中储罐区域围堰部分混凝土出现大量破坏,包括大量的混凝土大裂缝,边角处大块脱落以及表层损坏等。但是储罐区域混凝土问题不在此次修复的考虑范围内。本次主要针对装卸区域的部分混凝土问题进行修复试验,根据修复效果决定下一步的安排。装卸区域每天都有大量石化产品罐装车辆进行作业,这些车辆最重达55吨。给混凝土地坪带来较大压力。此外在进行装载与卸货操作时可能会有少量的化学品泄露以及车辆的油类物质泄露在地坪上,对地坪造成污染。装卸区域两边的混凝土平台出现很多较宽的裂缝,宽度大约在半厘米,深度不详,长度达一米以上。推测为平台不同区域的沉降速率不同造成。装卸区域前后有高出地面的围堰,宽度约为30厘米,高度约10厘米。主要作用为防止化学品泄露时流到其他区域造成更大面积的污染,装卸区域内有专门设置的泄露化学品收集区域,经由管道引流到泄露化学品处理区。围堰因为承受车辆的冲击及碾压出现很多破损,对这些破损需要及时修复以保证出现泄露事故时围堰能够发挥作用。装卸区域内部的混凝土地面有较多的裂缝及表面损伤,尤其在混凝土连接缝的周围以及泄露收集区域周围混凝土破损较为严重。
此次修复工作共选择了三个区域,见图1。分别为:
区域A:装卸区域前部围堰。此区域因为长期的化学品罐车碾压,有很多混凝土结构破损。围堰与周围混凝土地面的连接区域也有较多的损伤。
区域B:混凝土泄露收集区域的周围区域。此区域包括连接缝一边混凝土棱角的破损。
区域C:接缝一边混凝土棱角的破损以及地面的修复。

因为修复区域需要承受较大的载重以及此处工作繁忙,修复材料需要具有以下特点:
1.高强度,保证能够承受装卸区域化学品罐车的碾压。能够耐受车辆以及其他相关工作的磨损。主体修复材料的耐压强度宜处于50MPa以上。
2.较快的修复效率,因为装卸区域工作繁忙,只能安排2天时间进行修补作业,然后进行正常的装卸工作,之后会有3天不在修复区域进行装卸活动。
3.具有优良的耐化学品性能,此区域容易有化学品以及油类物质的泄露。因为此厂区为商业化学品储运区,化学品类型较多,要求材料对于大多数化学品具有广泛的耐受性。
4.安全性能优良,不得含有易燃易爆物品。储罐区域对于易燃易爆物品控制严格,一旦出现事故,后果不堪设想。
5.修复材料需要与原混凝土结构有非常好的结合作用,以保证修复后使用的整体效果。之前的修复多次出现问题都是因为结合不好。
6.考虑到此罐区所在地区的气候特点,修复材料需要具有良好的耐低温性能,包括耐冻融循环的性能。

三、修复方案设计
根据以上要求,此次修复工作选用In觚rete 4802快干型聚合物改性修复砂浆和Intercrete 485l水泥基涂料。以上产品机械性能优良,能够承受化学品罐车的碾压。固化性能优良,能够较快的完成工作并快速投入使用。都是水泥基材料,能够与原混凝土结构良好结合。都是水性产品,不含易燃易爆的有机挥发溶剂。具有优良的耐化学品性能,如果有化学品及油类物质的泄露,具有较好的耐受性。
修复产品配套
区域A:Intercrete 4802
区域B:Intercrete 4802
区域C:Intercrete 4802+Intercrete 485 l
产品特点及技术参数如下:
Intercrete 4802是一种单组分的波特兰水泥为基础的聚合物改性修复砂浆材料,使用纤维进行增强,与所要修复的混凝土材料在物理和化学性质上完全相容。其独特的配方赋予其快速固化的性能,即使在较低的温度下也能得到良好的固化效果。可以达到100mm的修复厚度,用于修复地坪或者甲板时可以添加沙子或者粗骨料达到300mm的修复厚度。产品符合BS EN 1504第三部分,获得相关CE认证。
Intercrete 4802技术参数如下:
表一为Intercrete 4802抗压强度随时间变化的趋势。水渗透系数:Tay、阳od测试:2.60+10—14m/s化学耐受性:能够耐受一系列化学物质,例如能够长期耐受浓度为20%的硫酸溶液 Intercrete 485 1是一种双组分、快干型,水性环氧和聚合物水泥砂浆地坪防护涂料。使用先进的水泥化学技术,高岭土、纤维增强,环氧和苯乙烯丙烯酸共聚物技术提供多功能保护。混合后具有良好的自流平性能,能够形成平整表面。混合后快速固化形成致密,耐磨,耐久性优良的涂层。涂层具有极低的水渗透率,良好的耐化学品和耐磨损性能,保证长期的防护效果。在裂缝或者连接缝部位使用时,如果缝隙可能继续移动,可以使用增强带进行增强。Intercrete 485 1技术参数如下(表2)水渗透系数:TaywOod测试一7天固化后1.12×10—16m/s Intercrete 485l耐受化学品能力较强,非常适合用于此类容易有化学品接触的环境。3个月化学品接触测试结果如表三所不。
1.去除松散的混凝土结构并清理混凝土地坪表面
修复材料要求基材的强度在20MPa以上,因为此区域有重达55吨的罐车经过,所以对于底材强度要求高,需要使用电镐冲击所需要去除的松散混凝土区域,直至坚固的混凝土结构。有油污渗透的区域需要去除。松散及油污区域去除干净后使用电动钢丝刷打磨混凝土表面,将表面的污物去除,露出干净的混凝土地面。区域A和区域B只作混凝土结构的修复,不作地坪,只需要将所要填充的部位的周围区域清理干净即可。
将电镐和电动钢丝刷清理产生的混凝土碎块、粉尘等清扫后使用压缩气体吹扫干净,将所有的表面及缝隙都要清理彻底。使用的压缩气体为装卸区域的管道压缩气体,压强为6MPa的氮气。
2.使用干净水将修复区域充分润湿
所使用的水为自来水。当天进行反复润湿后,使用遮盖物进行遮盖一方面尽量避免水分的蒸发,另一方面,所处地区为港口区域,周围有煤炭装卸区域,空气中颗粒污染物极多,遮盖可以保持修复表面的洁净。
第一天润湿后进行了遮盖,然后第二天修复施工前再次进行了润湿。施工前使用压缩气体将多余的水吹扫干净。区域C在第二天施工前进行观察发现底材表面有大量的油污。油污为第一天使用水润湿时,因为有水的存在,附近区域裂缝中淤积的污泥扩散待修复表面。使用压缩气体将油污污染的表面吹干,然后使用钢丝刷手动将油污污染的表面打磨掉,然后在使用压缩空气吹扫干净。再次润湿表面时不再使用大量的水浸泡而是使用干净的油漆刷往表面上蘸水,避免再次有油污扩散出来。
3.施工修复材料
按照产品施工程序要求将Intercrete4802与水进行混合搅拌,然后用手将搅拌好的材料填充到待修复区域。将每个部位都填充完全,使用铲刀将表面基本抹平或者使用海绵将表面擦平,过程如图2所示。
Intercrete 4802施工半小时后具有基本强度即可以施工Intercrete 4851,按照产品施工程序将Intercrete4851的两种组分进行混合搅拌,待搅拌均匀后开始施工。将适量的Intercrete4851倾倒在待涂表面,然后使用带齿铲刀刮涂均匀,使用带齿滚筒进行消泡。让Intercrete 4851进行自流平。待表面基本干燥,使用尖棍滚过不再流平,会产生痕迹时,不要再进行任何操作。施工完成后进行遮蔽避免阳光直射,施工过程如图3所示。
4.跟踪观察

修补施工2个月后对现场的修复情况进行了第一次观察,表观状态对比如图4所示。
其中区域A表面平整度出现变化,表面出现略微凹凸,怀疑是填充时下部没有填充密实,在车辆强大的冲击作用下出现变形,某些表面凹陷造成。但是这种变化并不影响结构整体的强度和使用性能。区域B没有任何变化,原因是修复时下方是非常坚实的混凝土基础而且填充表面相对区域A和区域C较平整,易于填充坚实,说明在进行填充修复时尽量将表面处理规整并且填充密实有助于避免变形的发生。区域C的连接缝部位内部略微凹陷,边缘翘起,但是整体完好,并不影响质量及外观。此区域与区域A类似,修复时下方并非混凝土而是不规则的碎砖头填埋,所以基础不坚实导致修复结构略有改变。
总体而言,修复结构强度和外观良好,在繁重的交通压力下表现出非常好的性能,某些部位因为基底不坚实导致略微变形,但是程度微弱,不影响外观及使用性能。
结论:此种聚合物改性砂浆地坪适合用于对于机械性能和耐化学品腐蚀性能要求较高的地坪维修,而且因为固化速度快,可以快速投入使用,尤其适合用于工作繁忙,对于维修时间安排非常严苛的情况。

全文下载:化工装卸区域混凝土地坪的快速修复


关注我们 更多精彩
邦伟建材微信公众号