浅析工业建筑防腐蚀地面的设计

　　【摘 要】本文主要针对处于各种腐蚀条件下的工业建筑物自身不能满足防腐蚀要求而需要各种耐腐蚀的覆面层进行防护。从防腐蚀地面的基本构造；面层材料选择及厚度的确定；垫层、隔离层和结合层的要求；防腐蚀地面的类型；防腐蚀地面的设计依据等方面出发，分析了工业建筑防腐蚀地面的设计中工程设计人员需要着重考虑和注意的问题。

　　【关键词】防腐蚀地面 基本构造 材料选择 地面类型

　　1工业建筑防腐的重要性

　　随着近代工业的迅速发展，工业建筑腐蚀的问题也日益严重。腐蚀给国民经济带来巨大的损失，据我国化工部调查资料显示：腐蚀轻的工厂损失占其产值1%，腐蚀严重的工厂损失要占其产值的11%，所以防腐蚀工作是现代工业迫在眉睫的问题。

　　掌握现代工业建筑腐蚀与防护新技术，搞好防腐工作是一项新的任务；搞好防腐工作对促进新技术的发展、节省材料、延长建筑物的使用寿命、节约资金、保证安全生产、减少环境污染具有重大意义。

　　在有化学介质作用的工业建筑厂房中，地面在防止腐蚀方面起着重要的作用。一般情况下，地面是接触腐蚀介质最频繁、腐蚀最严重的部位，而且地面的破坏或渗漏都会直接影响楼板下部的承重结构，底层地面的破坏会导致基础、甚至厂房地基的腐蚀，从而危及整个建筑结构安全。笔者结合从业来工作的一些体会及经验，浅要谈谈工业建筑地面防腐蚀的一些措施。

　　2工业建筑防腐蚀地面的基本构造

　　防腐蚀地面的基本构造是自下而上分为；基层、垫层、找平层、隔离层、粘结层、面层。

　　2.1 基层

　　基层是地面的持力层。底层地面一般是地基土，地基土应是不含腐植土，并经分层夯实的基层。楼层地面大部分是钢筋混凝土楼板，钢筋混凝土楼板应该是整体性好且不变形的。如果是非整体的预制楼板，可在楼板上增加厚度为40mm的混凝土整浇层。

　　2.2 垫层

　　垫层起着均匀传递荷载的作用。为了防止面层由于变形而破坏，一般宜采用刚性垫层。块材面层和整体刚性面层下，必须采用刚性垫层。

　　2.3 找平层

　　设置找平层是为了使基层和垫层表面的平整度达到符合隔离层或面层施工的要求。找平层一般采用水泥砂浆或细石混凝土。

　　2.4 隔离层

　　隔离层的作用是防止腐蚀液体下渗。隔离层的设置主要根据腐蚀性液体的作用量、性质以及对基层的危害程度而定，同时也要结合面层材料的抗渗性和所处部位的重要性等因素考虑。常用的隔离层材料有沥青玻璃布油毡、再生橡胶沥青油毡和树脂玻璃钢等。

　　2.5 面层

　　面层承受腐蚀介质、机械磨损等各种外界条件的直接作用，是防腐地面最重要的构造层。面层可分为整体和块材两大类。整体面层质轻、价廉、施工快、容易修补和整体性好，但是多数有机材料的整体面层不耐高浓度的酸，耐溶剂性能也差。水玻璃混凝土整体面层虽然耐浓酸，但是抗渗性差，且不耐碱。块材面层可耐各种强腐蚀性介质，但其缺点是胶泥缝不容易保证全部严密，渗漏后不易被发现和及时补救。

　　3面层材料的选择及厚度的确定

　　在使用过程中，地面面层遭到各种机械和化学的作用机会最多，所以面层材料应具有高度的耐腐蚀和密实性，同时应满足生产、安装及检修过程中所具备的机械强度和其他使用要求。面层材料应根据腐蚀介质的类别、性质、浓度、温度、生产操作以及对建筑结构材料的腐蚀性等级等条件，结合设备安装和生产过程中的机械磨损等要求选用。关键在于要了解面层材料的适用范围。

　　4垫层、隔离层和结合层的要求

　　4.1 对地面垫层材料及构造的要求

　　（1）室内地面垫层的混凝土强度等级不低于C15，厚度不宜小于120mm。室外地面垫层的混凝土强度等级不宜低于C20，厚度不宜小于150mm。室外面积较大的地面或地基可能产生不均匀变形时，垫层内宜配置钢筋。

　　（2）垫层不得采用三合土、灰土等材料。

　　（3）当土壤可能冻结时，地面垫层下应设置防冻层，其厚度不应小于300mm。同时还应符合现行国家标准《工业建筑地面设计规范》的规定。

　　（4）垫层以下应采取防潮措施。

　　4.2 对地面和楼面隔离层的要求

　　（1）有腐蚀性液体作用且经常冲洗的楼面或有中、强腐蚀性液体作用的地面，应设置隔离层。当底层地面采用厚度不小于80mm花岗石面层并采用树脂胶泥灌缝时，可不设置隔离层。

　　（2）采用水玻璃胶泥、砂浆及混凝土由于抗渗性差，故用作面层或块材结合层时，均应设置隔离层。

　　（3）当地下水位较高时，地面应设置隔离层。

　　（4）隔离层材料可选用橡胶类、沥青类（沥青油毡除外）、塑料类、树脂玻璃钢类以及聚氯乙烯胶泥贴玻璃布等。沥青砂浆面层和用沥青胶泥砌筑块材作面层的隔离层，宜采用沥青类材料。树脂砂浆、树脂胶泥等整体面层的隔离层，宜采用树脂玻璃钢。总厚度小于30mm的块材面层时，宜采用树脂玻璃钢隔离层，玻璃布或毡可采用3层。

　　4.3 块材面层的结合层材料选择的要求

　　（1）当灰缝采用树脂胶泥、水玻璃胶泥等沥青胶泥刚性材料时，结合层不应采用沥青胶泥等柔性材料。

　　（2）当灰缝采用沥青胶泥、水玻璃胶泥、水泥砂浆时，耐酸砖面层的结合层应与灰缝材料一致；耐酸石材面层的灰缝采用沥青胶泥时，结合层宜采用沥青砂浆。

　　（3）当耐酸石材面层的灰缝采用树脂胶泥时，在酸性介质作用下，结合层宜采用水玻璃砂浆。

　　（4）块材面层应采用胶泥类结合层，但花岗石等大型块材面层，应采用砂浆类结合层。

　　5防腐蚀地面的类型

　　5.1 耐酸砖和陶板地面

　　耐酸砖是使用时间最久、应用范围最广的传统耐酸地面材料。陶板耐酸性能不如耐酸砖，只在个别环境中使用。 　　5.2 花岗石地面

　　花岗石适用于强酸或酸碱交替的地面，特别是有较大冲击荷载的地面。由于花岗石自重较大，一般不适用于楼面。花岗石常使用水玻璃砂浆、硫磺砂浆或水泥砂浆砌筑，也可以用胶泥砌筑。但由于花岗石表面粗糙，结合层厚度较大，所以用砂浆材料比较合理。沥青类材料不适用花岗石的结合层，沥青砂浆与花岗石粘结力差，沥青胶泥在温度高时是半流动的，而花岗石质量大，很难使胶泥饱满。

　　5.3 树脂砂浆和树脂稀胶泥地面

　　树脂砂浆和树脂稀胶泥地面适用于遭受中等浓度以下酸、碱和盐作用的场合，但耐溶剂性能差。树脂砂浆和树脂稀胶泥地面施工时，面层树脂材料固化过程中收缩较大，因此要特别强调保证混凝土找平层表面的平整度和粗糙度，否则面层施工会因收缩而引起空壳或开裂。

　　5.4 聚合物改性砂浆地面

　　聚合物改性砂浆不论在抗渗性、耐腐蚀性、抗裂性、粘结性和耐磨性方面都要超过水泥砂浆，有的性能指标高出数倍以上。其可以用于各种中性盐和碱性盐作用的厂房。

　　5.5 沥青砂浆地面

　　沥青砂浆是常见的耐稀酸和稀碱地面材料，它的缺点是物理力学性能差、耐温性差、冬天易龟裂、夏天易软化变形，且易老化。沥青砂浆不适用于室外地面和室内有60℃以上温度经常作用的地面，也不能用于有机溶剂作用的地面。

　　5.6 水玻璃混凝土地面

　　水玻璃混凝土有极好的耐酸性能，适用于除氢氟酸以外的任何酸作用的地面，但不得用于碱性或呈碱性反应的介质。水玻璃混凝土可耐较高温度，耐磨性和抗冲击性能均为良好，但是抗渗性较差，水玻璃混凝土面层下均设隔离层。

　　5.7 聚氯乙烯地面

　　聚氯乙烯地面耐腐蚀性能优良，但不耐明火和锐器作用，可用于强腐蚀性介质作用并要求清洁程度较高的地面。

　　5.8 密实混凝土和砂浆面层

　　密实混凝土和砂浆面层可用于中性盐和碱性介质作用的地面。为了提高混凝土或砂浆的耐腐蚀性和抗渗性，可以外加各种混凝土减水剂。

　　6地面坡度、挡水和变形缝

　　防腐蚀地面应该有一定坡度，实践表明倾斜向排水沟的坡度不宜小于2%，这种坡度能十分通畅地排除地面积水，而不影响生产操作。挡水的作用是防止腐蚀性液体向楼面的孔洞下漏或非防护地带漫流。因此，所有楼面的孔洞边缘和平台边缘、不同材料的地面面层交接处、地坑四周、排风沟出口与地面交接处及变形缝两侧都要设置地面挡水。挡水高度一般不宜小于100mm。对于大面积的防腐蚀地坪必须设置伸缩缝，防止地面产生裂缝。

　　7防腐蚀地面的设计依据

　　防腐蚀地面的选择及设计依据

　　（1）首先考虑地面防腐整体结构。

　　（2）原材料及其特性（特别是地面面层材料对介质的耐腐蚀性能）。

　　（3）耐腐蚀的胶合剂及中间层的组成。

　　（4）垫层特性。

　　（5）铺设地面时的温度条件。

　　8 结论

　　综合上述分析可以得出结论：对每个工程设计人员来说，具备丰富的防腐蚀知识，对材料和工程具有清晰的了解，不断增强解决现实问题的能力和实践经验。在实际的工业建筑防腐蚀地面的设计中，是可以根据现场情况选择合理的材料，通过严格的施工，搞好工业建筑地面的防腐蚀工作。

　　参 考 文 献

　　1. 陆建业（译） 建筑防腐蚀材料

　　2.工业建筑防腐蚀设计规范 （ GB50045―95 ）

　　3.建筑防腐蚀工程设计手册 （中国化工工业出版社）