CN105971303A - 一种冷却塔内壁混凝土表面裂纹修补结构 - Google Patents

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李敬玮
叶苏疏
於臻绯
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Abstract

本发明提供一种冷却塔内壁混凝土表面裂纹修补结构,其特征在于，包括弹性隔离层和封闭层；所述封闭层包括底面环氧涂层、玻纤带和表面环氧涂层。本发明提供的冷却塔混凝土表面裂纹修补结构，采用弹性隔离层和韧性防护层的体系，即避免了弹性材料容易脱落，又避免了刚性材料在裂纹附近大应变条件下的开裂问题，对裂纹具有可靠的封闭防护效果。

Description

一种冷却塔内壁混凝土表面裂纹修补结构
技术领域
本发明涉及冷却塔混凝土缺陷防护修补领域，特别涉及一种冷却塔内壁混凝土表面裂纹修补结构。
背景技术
冷却塔是发电站及其他工业生产中的常用设施，主要有普通冷却塔、排烟塔、海水冷却塔等不同类型，其运行环境也各不相同，通常情况下存在盐、酸、氯离子等腐蚀性介质，以及温度和侧向风压的作用。冷却塔为薄壁钢筋混凝土结构，混凝土表面出现裂缝后，腐蚀介质不但腐蚀混凝土本身，而且会通过裂纹渗人到混凝土内部，造成内部混凝土腐蚀并引起钢筋锈蚀，对冷却塔的使用寿命有严重影响，为此本专利提出一种适合于冷却塔的裂纹修补结构和方法。
对于混凝土裂纹的处理方式，目前多首先对裂纹进行化学灌浆，然后用防护材料进行表面封闭。但由于运行过程中，混凝土裂纹会再次开裂并随运行条件存在开合的现象，由于裂纹附近局部的应变非常大，会造成封闭材料的开裂，从而失去修补防护的效果。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种冷却塔内壁混凝土表面裂纹修补结构。
冷却塔混凝土表面裂纹修补结构包括弹性隔离层和封闭层；所述封闭层包括底面环氧涂层、玻纤带和表面环氧涂层
优选地，所述弹性隔离层选用聚氨酯涂料、单组份聚脲/聚氨酯涂料或丙烯酸类涂层材料，要求有较好的弹性，并具有一定的厚涂性能，涂刷一遍能达到500um以上，可实现混凝土表面的良好覆盖。
优选地，所述弹性隔离层选用涂刷一遍能达到500um以上的材料。
优选地，所述底面环氧涂层和所述表面环氧涂层具有5％以上的断裂伸长率。
优选地，所述底面环氧涂层和所述表面环氧涂层采用YEC环氧防护涂层材料。
优选地，所述玻纤带采用平织中碱玻璃纤维带或布。
优选地，所述弹性隔离层以裂缝为中线，沿裂缝两边涂刷；涂刷宽度以裂缝开合的幅度确定。
优选地，所述底面环氧涂层和所述表面环氧涂层的厚度均大于1mm。
优选地，所述玻璃纤维带的厚度为0.15mm-0.20mm；宽度超出所述弹性隔离层每边5cm以上。
优选地，所述底面环氧涂层和所述表面环氧涂层的涂覆宽度比所述玻纤带宽，至少每边宽出2cm以上。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供的冷却塔混凝土表面裂纹修补结构，采用弹性隔离层和韧性防护层的体系，即避免了弹性材料容易脱落，又避免了刚性材料在裂纹附近大应变条件下的开裂问题，对裂纹具有可靠的封闭防护效果。
2、本发明提供的冷却塔混凝土表面裂纹修补结构，选择了弹性隔离层和韧性封闭层的材料体系，在封闭材料层与混凝土基底之间预先形成一定宽度的弹性隔离层，其模量远远小于封闭材料层，隔离层与封闭材料层之间存在相对较弱的粘接力。在裂缝开合过程中，应变将分散在较宽范围的封闭材料层中，由此避免封闭材料层的开裂破坏，保证了封闭效果。
3、本发明提供的冷却塔混凝土表面裂纹修补结构，隔离层采用涂刷型的弹性材料，断裂伸长率200％以上，强度10MPa以上，涂刷厚度500um以上。其优点在于施工便利，隔离层本身也有一定的防护作用。
4、本发明提供的冷却塔混凝土表面裂纹修补结构，作为封闭层的环氧涂层材料具有很好的韧性，5％以上的伸长率，15MPa以上的强度，不但与混凝土有可靠的粘接，而且不会发生脱落现象。同时具有很好的防腐蚀性能和优异的厚涂性。
5、本发明提供的冷却塔混凝土表面裂纹修补结构，玻纤带的作用是增加了封闭层的刚度，避免封闭层与隔离层脱开而可能产生的脱落现象，并分散应变集中的作用。
附图说明
图1为符合本发明优选实施例的裂缝封闭体系的平面结构图。
图2为符合本发明优选实施例的裂缝封闭体系的剖面结构图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1和2所示，修复结构由4层组成：弹性隔离层+(底面环氧涂层+玻纤带+表面环氧涂层)，而(底面环氧涂层+玻纤带+表面环氧涂层)构成封闭层；
弹性隔离层优先选用聚氨酯涂料、单组份聚脲/聚氨酯涂料，也可选用丙烯酸类涂层材料，要求有较好的弹性，并具有一定的厚涂性能，涂刷一遍能达到500um以上，可实现混凝土表面的良好覆盖；
封闭层中的环氧涂层要求有以下特征：①优异的韧性，并具有5％以上的断裂伸长率；②与混凝土有良好的干面和潮湿面粘接性能；③优异的厚涂性，可在立面一次涂覆1mm以上；④优异的隔离防护性能，耐酸、碱、盐的腐蚀。优先采用YEC环氧防护涂层材料；
封闭层中的玻纤带可采用平织中碱玻璃纤维带或布，具有较好的抗腐蚀能力；
弹性隔离层以裂缝为中线，沿裂缝两边涂刷，弹性隔离层的目的是增加玻纤-环氧涂层体系在裂缝由于风压、温度等因素引起开合时的变形范围；涂刷宽度以裂缝开合的幅度确定。例如玻纤的伸长率约为3％，3cm的伸长范围可以承受0.9mm的裂缝开合，这个开合范围通常情况下已经足够了，所以一般情况下可沿裂缝涂覆3cm的弹性涂层。如果实际裂缝开合较大，可适当增加弹性涂层的宽度；
弹性隔离层的厚度一般要求大于500um，由于混凝土表面有一定的粗糙度，这个厚度可以满足覆盖、隔离要求，高于此厚度没有不利影响；
封闭层中的两层环氧涂层的厚度都要求大于1mm，这样可以达到优异的隔离效果，并有利于完全浸渍、包裹玻纤带；
封闭层中的玻璃纤维带的厚度要求0.15mm-0.20mm,既满足力学要求，也利于环氧材料的浸渍、包裹；宽度要求超出弹性隔离层每边5cm以上，一般情况下可采用15cm宽度的玻纤带；
两层环氧涂层的涂覆宽度应比玻纤带稍宽，至少每边宽出2cm以上。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供的冷却塔混凝土表面裂纹修补结构，采用弹性隔离层和韧性防护层的体系，即避免了弹性材料容易脱落，又避免了刚性材料在裂纹附近大应变条件下的开裂问题，对裂纹具有可靠的封闭防护效果。
2、由于风压、温度等因素，混凝土表面的裂缝会产生微小的张合运动，采用涂覆材料对裂缝进行封闭，防止腐蚀性介质通过裂缝进入混凝土，是提高钢筋混凝土结构耐久性的有效方法。目前采用的封闭材料通常分为两类，一种是高弹性材料，一种是刚性/半刚性材料。实践表明，弹性材料容易产生脱落问题，而刚性/半刚性材料由于在裂缝附近局部将承受很大的应变，容易产生开裂问题，从而失去防护作用。为此，本发明提供的冷却塔混凝土表面裂纹修补结构，选择了弹性隔离层和韧性封闭层的材料体系，在封闭材料层与混凝土基底之间预先形成一定宽度的弹性隔离层，其模量远远小于封闭材料层，隔离层与封闭材料层之间存在相对较弱的粘接力。在裂缝开合过程中，应变将分散在较宽范围的封闭材料层中，由此避免封闭材料层的开裂破坏，保证了封闭效果。
3、本发明提供的冷却塔混凝土表面裂纹修补结构，隔离层采用涂刷型的弹性材料，断裂伸长率200％以上，强度10MPa以上，涂刷厚度500um以上。其优点在于施工便利，隔离层本身也有一定的防护作用。
4、本发明提供的冷却塔混凝土表面裂纹修补结构，作为封闭层的环氧涂层材料具有很好的韧性，5％以上的伸长率，15MPa以上的强度，不但与混凝土有可靠的粘接，而且不会发生脱落现象。同时具有很好的防腐蚀性能和优异的厚涂性。
5、本发明提供的冷却塔混凝土表面裂纹修补结构，玻纤带的作用是增加了封闭层的刚度，避免封闭层与隔离层脱开而可能产生的脱落现象，并分散应变集中的作用。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种冷却塔混凝土表面裂纹修补结构,其特征在于，包括弹性隔离层和封闭层；所述封闭层包括底面环氧涂层、玻纤带和表面环氧涂层。
2.如权利要求1所述的冷却塔混凝土表面裂纹修补结构，其特征在于，所述弹性隔离层选用聚氨酯涂料、单组份聚脲/聚氨酯涂料或丙烯酸类涂层材料。
3.如权利要求1所述的冷却塔混凝土表面裂纹修补结构，其特征在于，所述弹性隔离层选用涂刷一遍能达到500um以上的材料。
4.如权利要求1所述的冷却塔混凝土表面裂纹修补结构，其特征在于，所述底面环氧涂层和所述表面环氧涂层具有5％以上的断裂伸长率。
5.如权利要求1所述的冷却塔混凝土表面裂纹修补结构，其特征在于，所述底面环氧涂层和所述表面环氧涂层采用YEC环氧防护涂层材料。
6.如权利要求1所述的冷却塔混凝土表面裂纹修补结构，其特征在于，所述玻纤带采用平织中碱玻璃纤维带或布。
7.如权利要求1所述的冷却塔混凝土表面裂纹修补结构，其特征在于，所述弹性隔离层以裂缝为中线，沿裂缝两边涂刷；涂刷宽度以裂缝开合的幅度确定。
8.如权利要求1所述的冷却塔混凝土表面裂纹修补结构，其特征在于，所述底面环氧涂层和所述表面环氧涂层的厚度均大于1mm。
9.如权利要求1所述的冷却塔混凝土表面裂纹修补结构，其特征在于，所述玻璃纤维带的厚度为0.15mm-0.20mm；宽度超出所述弹性隔离层每边5cm以上。
10.如权利要求1所述的冷却塔混凝土表面裂纹修补结构，其特征在于，所述底面环氧涂层和所述表面环氧涂层的涂覆宽度比所述玻纤带宽，至少每边宽出2cm以上。
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