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冷却塔构筑物的主要任务是将生产过程中经热交换升温后 的循环水,通过与空气直接接触,由蒸发传导方式进行热交换, 从而降低循环水的水温。因此,渗漏是冷却塔(循环水沟)水工 混凝土构筑物常见的主要病害之一。 渗漏会使冷却塔筒壁内部产生较大的渗透压力和浮托力,甚 至危及冷却塔的稳定与结构安全。渗漏还会引发溶蚀、侵蚀、冻 融、钢筋锈蚀、地基冻胀等病害,加速混凝土结构老化,缩短冷 却塔的使用寿命。 按照渗漏的几何形状可分为点渗漏、线渗漏和面渗漏三种。 点渗漏和面渗漏一般是由混凝土施工质量差造成的。例如, 原材料不合格、配合比不准确、搅拌不均匀、振捣不密实、漏 振、骨料析离、早期冻害、抗渗等级低等。造成混凝土内部形成相互连通的蜂窝孔隙,从而导致集中或零散渗漏和大面积渗漏 现象发生。 线渗漏较为常见、发生率高。根据渗漏水的速度,渗漏分为慢渗、快渗、漏水和射流等4种。渗水量与渗径长度、静水压力、 渗流截面等因素有关。 造成渗漏的原因主要有以下几种: (1)裂缝,尤其是贯通性干缩裂缝,没有及时处理是产生渗漏的主要原因之一。漏水程度与裂缝的形状(长度、宽度、深度、 分布)及温度有关。冬季温度低,裂缝宽度大,在同样水位下渗漏量就大,筒壁结冰就严重。 (2)施工缝止水结构失效,橡胶止水带施工工艺不正确,混 凝土预留的凹凸止水槽施工时清理不干净,止水板搭接长度小、 高度不够,还有止水板本身有孔洞,这些都会引起渗漏。 (3)混凝土施工质量差,抗渗指标没有达到设计要求。振捣不密实、漏振,出现蜂窝孔洞,从而导致在混凝土中渗漏。 (4)施工时,筒壁模板对拉螺栓没有按设计要求封堵或封堵不严,给结构安全带来隐患,造成渗漏。 渗漏对冷却塔混凝土的危害性很大,渗漏会使混凝土产生溶 蚀性破坏。混凝土中水泥的水化产物,主要有水化硅酸钙、水化 铝酸钙、水化铁铝钙及氢氧化钙。而足够的氢氧化钙,是水化产 物凝聚、结晶稳定的保证。 在以上水化产物中,氢氧化钙在水中的溶解度较高。在正常 情况下,混凝土毛细孔中均存在饱和氢氧化钙溶液。而一旦产生 渗漏,渗漏水就可能把混凝土中的氢氧化钙溶出带走。在混凝土外部形成白色碳酸钙结晶,这样就破坏了水泥其他水化产物稳定 存在的平衡条件。从而引起水化产物的分解,导致混凝土性能的 下降。当混凝土中总的氢氧化钙含量(以氧化钙量计算)被溶出 25%时,混凝土强度下降50%;当溶出超33%时,混凝土将完全 失去了强度,而松散破坏。由此可见,渗漏对混凝土产生溶蚀造 成后果的严重性。 另外,渗漏会引起并加速其他病害的发生与发展。当循环水 对混凝土有侵蚀时,由于渗漏会促使循环水向混凝土内部发展, 从而增加破坏的广度和深度。在寒冷地区,由于渗漏会使混凝土内部的含水量增大,促使混凝土的冻融破坏。对冷却塔构筑物来说,渗漏还会加速钢筋锈蚀等。
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