(山東能源肥礦集團菏澤聚隆能源公司，山東菏澤274000)
摘要肥礦集團一氧化鋁項目在工程施工過程中，由于對堿腐蝕的危害認識不足，設防標準低，致使蒸發車間塔架下和種分槽擋土墻內的地面出現大面積的混凝土地坪面表起粉脫砂、開裂、隆起等破壞，影響生產的正常進行。該文對出現此現象的原因進行分析，并提出了治理措施，取得了較好的結果。
關鍵詞 耐堿混凝土 地面 通病 治理
現代氧化鋁生產多采用拜爾法生產工藝，在生產過程中部分管道和設備器壁經常結疤，甚至堵塞管道，造成生產流程中含堿介質從管道、槽罐等跑、冒、滴、漏，使地面地溝、柱腳及設備基礎經常處于堿介質浸泡和干濕交替環境中遭受腐蝕破壞，直接或間接地影響了建、構筑物的安全，同時也增加了生產的堿耗，污染了環境。肥礦集團在省外投資一氧化鋁項目在工程施工過程中，由于對堿腐蝕的危害認識不足，設防標準低，施工中細部做法處理的不到位，致使運行后，蒸發車間塔架下和種分槽擋土墻內的地面出現大面積的混凝土地坪面表起粉脫砂、開裂、隆起等破壞，影響生產的正常進行。
1原因分析及治理方案
由于水泥在高溫高濃度堿液作用下，有一部分水化物被溶解，發生化學溶出性腐蝕，混凝土是多孔性材料，周圍空氣中的碳酸氣在混凝土孔隙中或蒸發表面上產生強烈的碳化作用，在混凝土孔隙中生成碳酸鈉結晶體，隨著時間的推移漸漸填滿混凝土中的孔隙和顯微裂縫，最終導致混凝土破壞。因此，在材料性能方面，應改善混凝土界面狀況和孔級配，降低水灰比，從而達到提高混凝土密實度及抗滲性能，進而增強抗腐蝕能力。影響混凝土耐蝕性能的主要因素是混凝土的密實度，但不可單純靠降低水灰比來解決。因為降低水灰比，目前最有效的方法是增加水泥用量，而水泥用量的增加將帶來一些不利因素，如干縮大、易造成混凝土內部的微裂縫和表面裂縫等，通過與設計院共同研究，選擇混凝土添加外加劑以改善混凝土的亞微觀層次結構，從而提高水泥石相———集料的粘結力，減少混凝土內部缺陷，提高其密實度。以改性耐堿混凝土為結構主體，外加以防腐面層，以避免高溫高濃度的堿液直接接觸混凝土主體，從而達到保護混凝土的目的，此外，防腐面層耗損后易于維修。經過對多種耐堿復合外加劑在其他氧化鋁廠的使用情況的考察了解，最后選擇了LM－O－F3添加劑。
混凝土地坪除了混凝土自身直接受堿腐蝕開裂、隆起破壞外，破除已破壞的混凝土地面發現，距地表300mm深的土壤已變得疏松，主要是土壤、堿及生產母液的夾雜層，再往下則是密實的土壤層。基礎土壤受到堿液的浸蝕而產生膨脹力，引起混凝土地坪開裂破壞，隨著大量堿液進入土壤，繼續產生膨脹，形成惡性循環，引起混凝土大面積破壞。為防止堿液浸入土壤，鑒于PVC卷材具有較好的耐堿性能，采用PVC卷材作為耐堿隔離層。
2方案實施
2．1基土層
全部挖除廠房原地面下浸堿土層即清除約200～300mm厚的含堿疏松土層(類似泡花堿土層)，再下挖100mm深到較堅硬土層，經驗槽合格后方可進行下步工序。
2．2碎石層
厚度一般為基土層上被挖除疏松土層的深度。碎石按粒徑25～60mm適當級配，分層鋪夯，每次鋪120mm，夯打3～4遍，壓實到100mm厚，每層夯均摻入20～30%石粉;邊夯邊灑水。
2．3素混凝土墊層
沿墻面+500mm水平線找出墊層上平，按上平拉小線做坡度找平墩，墊層混凝土配比按試驗室配比單，混凝土應連續澆筑，一般不留施工縫，要求墊層夯實、抹光。
2．4 PVC鋪貼
采用太原塑料一廠生產的PVC軟板卷材，鋪貼時要求基層清潔、表面無尖銳物。卷材保持平整順直，不得扭曲，搭接寬度120mm，并進行適當的剪裁。采用焊接機焊接每一個搭接邊裁剪適合相應節點的卷材片材，采用手持式焊槍將片材焊接于大面卷材上。
2．5耐堿混凝土
(1)原材料要求:
水泥:采用42．5以上普通水泥，水泥熟料中的鋁酸三鈣含量不應大于9%，碳酸鹽水泥由水泥熟料和石灰石粉按1:1混合而成。水泥用量不得小于340kg/m3，水灰比不得大于0．5。
粗細骨料和粉料:采用耐堿密實的石灰石類(石灰巖、白云巖、大理石)、石英巖等制成的碎石、砂和粉料，亦可用石英質砂。砂中小于0．15mm，要求干凈無雜質，加入量宜占總集料的6～8%。
外加劑:采用LM－O－F3耐堿劑，填加量為水泥用量的4～6%。
(2)施工要求:
原材料應準確稱量:粗、細骨料、粉料的含水量使用前應準備測定，并在配合比中扣除。
耐堿混凝土應用機械攪拌，混凝土在攪拌機中連續攪拌的最短時間不得少于2min。耐堿混凝土在澆灌過程中，必須采用振動器仔細搗實，使混凝土獲得最佳密實度和好的抗滲性，抗滲標號達147×10E4～196×10E4Pa。
混凝土一次找坡、抹平、壓實、壓光，并在混凝土終凝前完成，不得鋪撒干水泥。為避免混凝土地坪出現裂縫，按6m柱距設伸縮縫，沿車間縱向6m地坪作假縫(混凝土地面施工完第2天用混凝土切割機切b=8mm，h=30～50mm的縫)。混凝土排污地溝內設鋼襯。該混凝土早期強度增長快，應在施工后12h以內加以覆蓋和澆水。澆水次數應能保持混凝土具有足夠的濕潤，澆水日期不得少于14晝夜。每一工作班，在施工澆注地點取抗壓、抗滲檢驗試場各一組，養護到28d后進行檢驗。
2．6防腐面層
待混凝土地坪施工完之后3～7d內，進行防腐面層施工。施工前用水沖洗地坪，混凝土表面無積水時，便可施工，防腐面層施工完后進行7d的濕養護，再自然干燥養護21d后投入使用。
3總結
治理施工的兩個車間耐堿地坪投入使用以來，均未發現因堿液跑、冒、漏而造成樓、地面、地溝、柱腳以及設備基礎遭受破壞的情況。
