杜寧 王濤
摘要：本文對(duì)某化學(xué)品裝卸區(qū)域的維修方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹。因?yàn)榇搜b卸區(qū)域環(huán)境惡劣。混凝土地坪承受嚴(yán)重的機(jī)械損傷和化學(xué)腐蝕，而且工作繁忙，對(duì)于維修效率要求很高。此前進(jìn)行的維修在修復(fù)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(jìn)行修復(fù)，此產(chǎn)品的特點(diǎn)是固化快，能與原結(jié)構(gòu)良好結(jié)合．并且具有非常優(yōu)越的機(jī)械性能與耐化學(xué)品腐蝕的性能。
之后對(duì)于修復(fù)的效果進(jìn)行跟蹤觀察．
關(guān)鍵詞：聚合物改性砂漿：地坪修復(fù)：化學(xué)腐蝕
前言：
與常規(guī)的混凝土地坪相比，用于石油化工，化學(xué)品儲(chǔ)運(yùn)等領(lǐng)域的裝卸區(qū)域混凝土地坪承受著更大的壓力，包括更頻繁的機(jī)械損傷，更嚴(yán)苛的化學(xué)腐蝕等[1】。因此導(dǎo)致地坪容易遭受破壞，而且考慮到環(huán)保方面的要求，為避免化學(xué)品滲透，當(dāng)?shù)仄罕黄茐臅r(shí)需要及時(shí)修復(fù)，但是很多情況下因?yàn)樾迯?fù)材料與原結(jié)構(gòu)的結(jié)合力較差，不能耐受嚴(yán)重的化學(xué)腐蝕，或者無(wú)法達(dá)到最佳強(qiáng)度即投入使用等原因，修復(fù)區(qū)域通常較難維持較長(zhǎng)時(shí)間【2】。因而導(dǎo)致反復(fù)修復(fù)，給很多企業(yè)帶來(lái)困擾，嚴(yán)重影響了正常的生產(chǎn)，而且?guī)?lái)很大的安全隱患[3】【4】。Intercrete系列產(chǎn)品具有優(yōu)越的綜合性能和簡(jiǎn)易高效的施工特點(diǎn)，非常適合用于此類維修場(chǎng)合。
一、瑰場(chǎng)情況概述
本項(xiàng)目是對(duì)一個(gè)化學(xué)品儲(chǔ)運(yùn)公司的裝卸區(qū)域地坪進(jìn)行維修。廠區(qū)主要包括儲(chǔ)罐區(qū)域，裝卸區(qū)域和辦公區(qū)域等。其中儲(chǔ)罐區(qū)域圍堰部分混凝土出現(xiàn)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(chǔ)罐區(qū)域混凝土問(wèn)題不在此次修復(fù)的考慮范圍內(nèi)。本次主要針對(duì)裝卸區(qū)域的部分混凝土問(wèn)題進(jìn)行修復(fù)試驗(yàn)，根據(jù)修復(fù)效果決定下一步的安排。裝卸區(qū)域每天都有大量石化產(chǎn)品罐裝車輛進(jìn)行作業(yè)，這些車輛最重達(dá)55噸。給混凝土地坪帶來(lái)較大壓力。此外在進(jìn)行裝載與卸貨操作時(shí)可能會(huì)有少量的化學(xué)品泄露以及車輛的油類物質(zhì)泄露在地坪上，對(duì)地坪造成污染。裝卸區(qū)域兩邊的混凝土平臺(tái)出現(xiàn)很多較寬的裂縫，寬度大約在半厘米，深度不詳，長(zhǎng)度達(dá)一米以上。推測(cè)為平臺(tái)不同區(qū)域的沉降速率不同造成。裝卸區(qū)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(xué)品泄露時(shí)流到其他區(qū)域造成更大面積的污染，裝卸區(qū)域內(nèi)有專門設(shè)置的泄露化學(xué)品收集區(qū)域，經(jīng)由管道引流到泄露化學(xué)品處理區(qū)。圍堰因?yàn)槌惺苘囕v的沖擊及碾壓出現(xiàn)很多破損，對(duì)這些破損需要及時(shí)修復(fù)以保證出現(xiàn)泄露事故時(shí)圍堰能夠發(fā)揮作用。裝卸區(qū)域內(nèi)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(qū)域周圍混凝土破損較為嚴(yán)重。
此次修復(fù)工作共選擇了三個(gè)區(qū)域，見圖1。分別為：
區(qū)域A：裝卸區(qū)域前部圍堰。此區(qū)域因?yàn)殚L(zhǎng)期的化學(xué)品罐車碾壓，有很多混凝土結(jié)構(gòu)破損。圍堰與周圍混凝土地面的連接區(qū)域也有較多的損傷。
區(qū)域B：混凝土泄露收集區(qū)域的周圍區(qū)域。此區(qū)域包括連接縫一邊混凝土棱角的破損。
區(qū)域C：接縫一邊混凝土棱角的破損以及地面的修復(fù)。
因?yàn)樾迯?fù)區(qū)域需要承受較大的載重以及此處工作繁忙，修復(fù)材料需要具有以下特點(diǎn)：
1．高強(qiáng)度，保證能夠承受裝卸區(qū)域化學(xué)品罐車的碾壓。能夠耐受車輛以及其他相關(guān)工作的磨損。主體修復(fù)材料的耐壓強(qiáng)度宜處于50MPa以上。
2．較快的修復(fù)效率，因?yàn)檠b卸區(qū)域工作繁忙，只能安排2天時(shí)間進(jìn)行修補(bǔ)作業(yè)，然后進(jìn)行正常的裝卸工作，之后會(huì)有3天不在修復(fù)區(qū)域進(jìn)行裝卸活動(dòng)。
3．具有優(yōu)良的耐化學(xué)品性能，此區(qū)域容易有化學(xué)品以及油類物質(zhì)的泄露。因?yàn)榇藦S區(qū)為商業(yè)化學(xué)品儲(chǔ)運(yùn)區(qū)，化學(xué)品類型較多，要求材料對(duì)于大多數(shù)化學(xué)品具有廣泛的耐受性。
4．安全性能優(yōu)良，不得含有易燃易爆物品。儲(chǔ)罐區(qū)域?qū)τ谝兹家妆锲房刂茋?yán)格，一旦出現(xiàn)事故，后果不堪設(shè)想。
5．修復(fù)材料需要與原混凝土結(jié)構(gòu)有非常好的結(jié)合作用，以保證修復(fù)后使用的整體效果。之前的修復(fù)多次出現(xiàn)問(wèn)題都是因?yàn)榻Y(jié)合不好。
6．考慮到此罐區(qū)所在地區(qū)的氣候特點(diǎn)，修復(fù)材料需要具有良好的耐低溫性能，包括耐凍融循環(huán)的性能。
三、修復(fù)方案設(shè)計(jì)
根據(jù)以上要求，此次修復(fù)工作選用In觚rete 4802快干型聚合物改性修復(fù)砂漿和Intercrete 485l水泥基涂料。以上產(chǎn)品機(jī)械性能優(yōu)良，能夠承受化學(xué)品罐車的碾壓。固化性能優(yōu)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(jié)構(gòu)良好結(jié)合。都是水性產(chǎn)品，不含易燃易爆的有機(jī)揮發(fā)溶劑。具有優(yōu)良的耐化學(xué)品性能，如果有化學(xué)品及油類物質(zhì)的泄露，具有較好的耐受性。
修復(fù)產(chǎn)品配套
區(qū)域A：Intercrete 4802
區(qū)域B：Intercrete 4802
區(qū)域C：Intercrete 4802+Intercrete 485 l
產(chǎn)品特點(diǎn)及技術(shù)參數(shù)如下：
Intercrete 4802是一種單組分的波特蘭水泥為基礎(chǔ)的聚合物改性修復(fù)砂漿材料，使用纖維進(jìn)行增強(qiáng)，與所要修復(fù)的混凝土材料在物理和化學(xué)性質(zhì)上完全相容。其獨(dú)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_(dá)到100mm的修復(fù)厚度，用于修復(fù)地坪或者甲板時(shí)可以添加沙子或者粗骨料達(dá)到300mm的修復(fù)厚度。產(chǎn)品符合BS EN 1504第三部分，獲得相關(guān)CE認(rèn)證。
Intercrete 4802技術(shù)參數(shù)如下：
表一為Intercrete 4802抗壓強(qiáng)度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)。水滲透系數(shù)：Tay、陽(yáng)od測(cè)試：2．60+10—14m／s化學(xué)耐受性：能夠耐受一系列化學(xué)物質(zhì)，例如能夠長(zhǎng)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(huán)氧和聚合物水泥砂漿地坪防護(hù)涂料。使用先進(jìn)的水泥化學(xué)技術(shù)，高嶺土、纖維增強(qiáng)，環(huán)氧和苯乙烯丙烯酸共聚物技術(shù)提供多功能保護(hù)?；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埽湍?，耐久性優(yōu)良的涂層。涂層具有極低的水滲透率，良好的耐化學(xué)品和耐磨損性能，保證長(zhǎng)期的防護(hù)效果。在裂縫或者連接縫部位使用時(shí)，如果縫隙可能繼續(xù)移動(dòng)，可以使用增強(qiáng)帶進(jìn)行增強(qiáng)。Intercrete 485 1技術(shù)參數(shù)如下(表2)水滲透系數(shù)：TaywOod測(cè)試一7天固化后1．12×10—16m／s Intercrete 485l耐受化學(xué)品能力較強(qiáng)，非常適合用于此類容易有化學(xué)品接觸的環(huán)境。3個(gè)月化學(xué)品接觸測(cè)試結(jié)果如表三所不。
1．去除松散的混凝土結(jié)構(gòu)并清理混凝土地坪表面
修復(fù)材料要求基材的強(qiáng)度在20MPa以上，因?yàn)榇藚^(qū)域有重達(dá)55噸的罐車經(jīng)過(guò)，所以對(duì)于底材強(qiáng)度要求高，需要使用電鎬沖擊所需要去除的松散混凝土區(qū)域，直至堅(jiān)固的混凝土結(jié)構(gòu)。有油污滲透的區(qū)域需要去除。松散及油污區(qū)域去除干凈后使用電動(dòng)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(qū)域A和區(qū)域B只作混凝土結(jié)構(gòu)的修復(fù)，不作地坪，只需要將所要填充的部位的周圍區(qū)域清理干凈即可。
將電鎬和電動(dòng)鋼絲刷清理產(chǎn)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(qū)域的管道壓縮氣體，壓強(qiáng)為6MPa的氮?dú)狻?br />2．使用干凈水將修復(fù)區(qū)域充分潤(rùn)濕
所使用的水為自來(lái)水。當(dāng)天進(jìn)行反復(fù)潤(rùn)濕后，使用遮蓋物進(jìn)行遮蓋一方面盡量避免水分的蒸發(fā)，另一方面，所處地區(qū)為港口區(qū)域，周圍有煤炭裝卸區(qū)域，空氣中顆粒污染物極多，遮蓋可以保持修復(fù)表面的潔凈。
第一天潤(rùn)濕后進(jìn)行了遮蓋，然后第二天修復(fù)施工前再次進(jìn)行了潤(rùn)濕。施工前使用壓縮氣體將多余的水吹掃干凈。區(qū)域C在第二天施工前進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn)底材表面有大量的油污。油污為第一天使用水潤(rùn)濕時(shí)，因?yàn)橛兴拇嬖?，附近區(qū)域裂縫中淤積的污泥擴(kuò)散待修復(fù)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(dòng)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(rùn)濕表面時(shí)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(kuò)散出來(lái)。
3．施工修復(fù)材料
按照產(chǎn)品施工程序要求將Intercrete4802與水進(jìn)行混合攪拌，然后用手將攪拌好的材料填充到待修復(fù)區(qū)域。將每個(gè)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(guò)程如圖2所示。
Intercrete 4802施工半小時(shí)后具有基本強(qiáng)度即可以施工Intercrete 4851，按照產(chǎn)品施工程序?qū)ntercrete4851的兩種組分進(jìn)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(jìn)行消泡。讓Intercrete 4851進(jìn)行自流平。待表面基本干燥，使用尖棍滾過(guò)不再流平，會(huì)產(chǎn)生痕跡時(shí)，不要再進(jìn)行任何操作。施工完成后進(jìn)行遮蔽避免陽(yáng)光直射，施工過(guò)程如圖3所示。
4．跟蹤觀察
修補(bǔ)施工2個(gè)月后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的修復(fù)情況進(jìn)行了第一次觀察，表觀狀態(tài)對(duì)比如圖4所示。
其中區(qū)域A表面平整度出現(xiàn)變化，表面出現(xiàn)略微凹凸，懷疑是填充時(shí)下部沒(méi)有填充密實(shí)，在車輛強(qiáng)大的沖擊作用下出現(xiàn)變形，某些表面凹陷造成。但是這種變化并不影響結(jié)構(gòu)整體的強(qiáng)度和使用性能。區(qū)域B沒(méi)有任何變化，原因是修復(fù)時(shí)下方是非常堅(jiān)實(shí)的混凝土基礎(chǔ)而且填充表面相對(duì)區(qū)域A和區(qū)域C較平整，易于填充堅(jiān)實(shí)，說(shuō)明在進(jìn)行填充修復(fù)時(shí)盡量將表面處理規(guī)整并且填充密實(shí)有助于避免變形的發(fā)生。區(qū)域C的連接縫部位內(nèi)部略微凹陷，邊緣翹起，但是整體完好，并不影響質(zhì)量及外觀。此區(qū)域與區(qū)域A類似，修復(fù)時(shí)下方并非混凝土而是不規(guī)則的碎磚頭填埋，所以基礎(chǔ)不堅(jiān)實(shí)導(dǎo)致修復(fù)結(jié)構(gòu)略有改變。
總體而言，修復(fù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和外觀良好，在繁重的交通壓力下表現(xiàn)出非常好的性能，某些部位因?yàn)榛撞粓?jiān)實(shí)導(dǎo)致略微變形，但是程度微弱，不影響外觀及使用性能。
結(jié)論：此種聚合物改性砂漿地坪適合用于對(duì)于機(jī)械性能和耐化學(xué)品腐蝕性能要求較高的地坪維修，而且因?yàn)楣袒俣瓤?，可以快速投入使用，尤其適合用于工作繁忙，對(duì)于維修時(shí)間安排非常嚴(yán)苛的情況。
