2014年第39卷第2期
Vol. 39 No.2
de:10.3969/jissn.16729943.2014.02.059
能源技术与管理
Energy Technology and Management
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压延微晶板阻隔钢混疑土煤仓碳化的实践与研究
王纯进1，贾锡永2
（1.盘江精煤股份公司金佳煤矿，贵州盘江553001；2.源州市华慧防离材料有限公司，安徽源州239000）【摘要］通过对钢筋混凝土简仓的碳化问题的机理分析，得出了产生碳化问题的内因和外
固。内固是客观存在不能改变的，只有阻隔外因不得渗入混疑土简仓内部，才能解决碳化问题。通过成功地选择压延微晶板材作为混凝土简仓的隔离板材，阻隔了酸性液体的浸润和渗透，最终解决了筒仓的碳化和粉状料棚堵问题。
【关键词］钢筋混凝土；阻隔；碳化；压延微晶板；酸性液体
【中图分类号］TU528.571【文献标识码】B【文章编号］1672-9943(2014)02-0149-02
1钢筋混凝土煤仓碳化机理分析
钢筋混凝土结构具有耐久性良好等诸多优点，已成为建筑结构必须的重要材料之一，有的甚至超过了钢结构。但很多钢筋混凝土建筑结构，因碳化所导致在远没有达到设计使用年限之前，就被破坏了，钢筋混凝土结构被破坏后的修复，比钢结构还要困难。设计界以往所采取的方法是加厚钢筋的保护层，然而混凝土的碳化主要是在外因条件影响下，内部发生变化而造成的。混凝土碳化后，会使混凝土中的液体由强碱变为弱酸，从而不能保护钢筋在混凝土浇注时在钢筋上形成的保护钢筋不被腐蚀的钝化膜"]。
混凝土拌和时，硅酸盐水泥的主要成分CaO 水化作用后生成Ca(OH)2，它在水中的溶解度低，除少量溶于孔隙液中，使孔隙液成为饱和碱性溶液外，大部分以结晶状态存在，成为孔隙液保持高碱性的储备，这些存在于钢筋混凝土的孔隙饱和碱性液体或结晶体状态，就是钢筋混凝土产生碳化的主要内部因素，这是无法改变的内因。由于钢筋混凝土简仓是储备不定性散装物料，所以散装物料的物理、化学性能是主要因素。以煤炭系统的储煤简仓为例，加以分析说明：原煤中含有硫、磷等元素，在含水的状态下易生成酸性液体，这些酸性液体渗人到混凝土内部，与钢筋混凝土的孔隙饱和碱性液体或者是结晶体，在化学作用下形成盐，不但产生了膨胀腐蚀，而且改变了钢筋混凝土内部酸碱性-酸性增强，钢筋混凝土中的钢筋表面的钝化膜保护层，在酸性环境下易生成铁锈，并产生3倍左右的体积膨胀。随着时间的延长，继续着不可逆的化学反应。这种反应也称为碳化作用。碳
化作用的机理是硅酸盐水泥的主要成分CaO水化作用后生成的Ca(OH)2.空气中的CO,气体不断透过混凝土中未完全充满水的粗毛细孔道，气相扩散到混凝土中部分充水的毛细孔中，与其中的孔隙液所溶解的Ca(OH)进行中和反应。反应产物为CaCO,和H,O，CaCO,溶解度低，沉积于毛细孔中。
混凝土表层碳化后，大气中的CO继续沿混凝土中未完全充水的毛细孔道向混凝土深处气相扩散，更深人地进行碳化反应，使得混凝土性能发生改变。而且这种碳化作用要比空气中的CO，气体反应速度快得多，因为煤中的硫、磷水化物要比空气中的CO，气体的水化物的酸性强得多，当然它的碳化反应要快得多。
有资料显示，原国家建委组织的对重庆、南京、无锡等地一些使用30a以上的建筑物调查表明，有些工程使用3~7a后C38混凝土碳化深度达10mm,C28达15mm,C18达25mm。1995 1998年间，煤炭系统对全国煤矿20世纪50-80 年代后期建成的44项工程调查，发现碳化厚度10-73mm。这也充分说明储煤的钢筋混凝土筒仓碳化的非常严重。
综上所述，无论是空气中的CO，气体，还是能够渗透进去的酸性液体，都是导致钢筋混凝土筒仓碳化主要外因。如何能够阻隔这些外因的物质不得或者减少进入，是要寻求解决问题的关键。碳化后的筒仓内壁表面形成凹凸不平粗糙面，严重时表面开裂造成强度下降，不但碳化速度更快，而且碳化后筒仓内壁易与原煤（颗粒较小的煤)粘结，棚堵仓现象时有发生，简仓的有效容积大打折扣，严重时不足原容积的40%。