工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-2008

1、工业建筑防腐蚀设施修订规范GB50046-2008、培训班讲义、目录， 1概述1.1防护层使用年限1.2新版规范修订的主要内容2结构设置修订2.1基本要求2.2混凝土结构2.3钢结构2.4新“钢与混凝土组合结构”2.5基础2.6桩基础2.7构筑物3床防护3.1面层3.2隔离层3.3垫层4钢结构防护4.1钢结构基础层除锈等级4.2钢结构表面防护在护、1概述、化工、冶金、石油、化纤、机械、医药、轻工等许多工业部门的生产过程中，往往存在各种酸、碱、盐类，这些介质对建筑物和构筑物的结构部件有不同程度的腐蚀破坏作用。 一些工厂因腐蚀而废弃，倒塌的事故也不少见。 某化工厂木屋架被邻近的氯化氢气体腐蚀突然倒

2、塌。 1996年8月11日晚，中央电视台的“焦点采访”的主题是“3000万元换危房”，向全国人民报道了青海某铬盐厂生产开始后3年因腐蚀废弃的消息。 1998年春节前，一家复合肥厂的钢架因腐蚀突然倒塌，造成一死八伤的事故。 这些事故涉及防腐工程的修订、施工、生产使用、管理等各个方面。 因此，防腐工程的好坏，常说是三分修订、七分施工、十分生产管理。 1.1为了保证防护层的使用年限、受腐蚀性介质作用的工业建设、构筑物在修订使用年限内的正常使用，制定工业建筑的防腐蚀设施修订规范。 结构的设定、修订年限由国家标准建筑结构可靠度设定、修订统一基准GB50068决定。 结构的修订使用年限分为承载力的使用年限

3、和耐久性的使用年限。 建筑、结构的腐蚀措施主要增加了一些提高结构本身耐久性的附加措施。 某些附加措施(如钢结构的表面涂层)必须多次修复或更换，以满足结构的修订寿命要求。 新版工业建筑防腐设施修订规范对地面层、钢和混凝土结构表面涂层等防护层提出了使用年限的规定。 防护层的使用年限是预计的使用年限，在设置修订、施工、使用、维护等各个环节都要保证。 “合理设置修订”是指建筑防腐蚀设施修订应当根据国家标准工业建筑防腐蚀设施修订规范，正确分析设置修订条件，采取合理的防护措施。 如果设计不合理，实际使用效果肯定不好。 例如，某肉类加工厂的地面为了防止脂肪酸的腐蚀作用而采用耐酸混合土(即水玻璃耐酸混合土)，

4、这个地面耐脂肪酸强。 但是，修订者忽视了清洗地面时需要用碱水去除油酯的要求，但是由于水玻璃系材料不耐碱性介质，这个地面很快就被腐蚀破坏了。 1.1防护层使用年限，“正确施工”是指建筑防腐工程按照国家标准建筑防腐工程施工和检验规范，精心施工，确保工程质量。 防腐工程施工与普通建筑装饰工程施工有所区别的防腐工程在混凝土面上进行防腐涂层时，会用普通装饰工程的灰烬打底，表面平坦，但不到3年就掉到一边。 “正常使用和维护”，是指防腐工程的使用单位提倡文明生产，应制定相应的生产、管理制度。 例如，某硝酸铵工厂地面的固体硝酸铵，应该干燥除去，但是用自来水清洗的话，液态介质的干湿交换作用腐蚀，现场的破坏变得严

5、重。 按照国家标准建筑结构可靠度设定修订统一标准GB50068-2001的规定，“正常维护”包括必要的检查、防护和维护。 保护层的寿命是预期的寿命，不是保护层的实际寿命。 如果使用寿命超过预定使用寿命，则需要对保护层进行全面评估，以确定是否需要维修或者是否需要持续使用。1.2新版规范修订的主要内容、新版规范共分为7章和3个附录，修订的主要内容是部分修订气体、液体、固体介质的腐蚀性等级删除原规范腐蚀性水和污染土对建筑材料的腐蚀性等级，按照目前国家标准岩土工程勘察规范GB50021的有关规定确定原规范腐蚀性等级的“腐蚀并且增加了两个结构章。 一个是“一般规定”，另一个是“钢和混凝土的组合构造”。

6、混凝土结构将充实预应力混凝土结构内容的结构适当提高混凝土基本要求的原标准“受力混凝土保护层最小厚度”变更为“钢筋混凝土保护层最小厚度”。 增加了门式刚架、网架、高强度螺栓等。 增加了预应力混凝土管桩和混凝土灌注桩等。 地面和涂层等保护层的使用年限增加了。 添加了树脂细石混凝土和树脂自流平涂层地板的地板垫，适当地提高了接合层的防犯标准。 适当提高了贮水池、污水处理池的炉衬标准，增加了玻璃钢炉衬的厚度要求，对玻璃钢提出了橡胶含量的规定。 删除了原来的规范炼瓦堆积排气筒、半铰链可动管架等。 添加环氧乳液水泥砂浆、耐硫酸盐外加剂、矿物配合材料、环氧自流平涂料、丙烯酸环氧涂料、丙烯酸聚氨酯涂料、高氯化聚

7、乙烯涂料等新材料，使用原规格的聚氯乙烯橡胶泥、环氧煤焦油系材料1.2新版规范修改的主要内容，新版规范的强制条文共7条：混凝土结构2条、钢结构2条、基础2条、池槽衬1条。 其中，6.1.10衬里施工过程中可能产生有害气体的，贮水池、污水处理池的顶盖应当采用装配式，或者设置两个以上的施工通风用孔。 部分储藏槽、污水处理池设有顶盖。 在池、槽内部进行防腐蚀衬里施工时，防腐蚀材料中可能含有超标挥发性溶剂(VOC )。有害物质会损害劳动者的健康，以往施工中曾发生过劳动者中毒死亡事例。 因此，顶盖采用装配式，或设置2个以上施工通风用的孔，保证施工时的空气流通，确保工人的操作安全。 像装配式外壳的内面保护一

8、样预先施工，反过来装配，最后用耐腐蚀性材料填满板的缝隙、封面。 构造修订共有6条强制条文，第4.2.3、4.2.5、4.3.1、4.3.3、4.8.2和4.8.3条。 2构造修订，在化学腐蚀环境下(主要是工业介质)，材料的劣化远远超过自然环境。 碳钢凭借CL-，每年的腐蚀速度达到15的钢筋混凝土结构除了钢筋腐蚀外，还存在保护层水泥材料的腐蚀。 由于酸性溶液和镁盐溶液，水泥系材料发生“分解型腐蚀”，硫酸盐等结晶型盐类溶液发生“膨胀型腐蚀”，这些腐蚀破坏混凝土本身，露出钢筋的腐蚀地基膨胀，导致结构整体的破坏。 因此，在化学介质的腐蚀环境下，不仅钢材(包括钢筋)，混凝土保护层也被腐蚀，仅凭构造本身不

9、能防止介质的侵蚀。 即，在自然环境中不能采取通过提高混凝土结构的耐久性(提高致密度和保护层的厚度)来保护钢筋的一次防护措施(积极防护)，采取各种防护层措施(如地面、涂层等)，定期进行维护或更换，腐蚀性介质不与结构接触构造设定修订是指构造自身的耐久性满足一定的要求。 2.1基本要求，结构章增加了一般规定。提出了腐蚀环境下结构耐久性设置修订的基本原则，从材料选择、结构配置、选型、结构及部件更换、修订分析方法等方面提出要求，这一“概念性”设置修订对于提高结构防腐蚀能力非常重要。 选材要避免过长，要充分发挥材料的特性。 比如混凝土耐氯气腐蚀强于钢、致密性高的材料，其耐结晶腐蚀优于细孔多的材料，结构为多

10、孔材料，受到大量易溶性固体介质的作用，不能用于干湿交换处。 在腐蚀条件下，结构设置修正应该在配置、截面形状、连接方式和结构上要求简洁，尽量减少构件的外观面积、角和间隙，避免水和腐蚀性介质在结构表面的积累，有利于其迅速排除。 例如，无法在钢结构构件的放置方向上积水零部件的表面是否平坦，以及零部件的节点和放置有助于消除腐蚀性介质、灰尘和积水。 例如，考虑固定通道、升降台等设施和照明进行设置、修改，使防护层的施工、检查和维护变得容易，使得不能形成施工和维护的区域。 彩色涂装冲压钢板、板材等附属部件，大多与本体结构的使用年限不同，所以业主要求使用时，请采取易于更换的措施。 2.2在混凝土结构、混凝土结

11、构中，从腐蚀机理出发，结构配置、类型要求简洁，要尽量减少混凝土的表面积。 提高含有露出的金属填充材料(例如吊环、连接件等)的混凝土的致密度，确保耐张性，增厚保护层的厚度，延缓腐蚀的进行。 因此，预应力结构在预应力结构中优于非预应力结构，整体结构优于后张，块组装结构，混凝土结构优于预应力结构。 纵向受力筋和预应力筋不能过细。 对于结构混合土材料，提高致密度、增加保护层的厚度是防腐蚀设施修订的核心。 现在的工程设施修订中，采用C30C40提高混凝土的强度等级是共识的，但是明确控制最小水泥使用量、最大灰白比是保证混凝土的抗张性所必须的。 在这次的规范中，将构造混凝土的基本要求和保护层的厚度作为强制条

12、文。 2.2混凝土结构、结构对保证混凝土耐久性有很多要求。 与原规范相比，本规范在最低混凝土强度等级、最小水泥使用量、最大灰白比等方面的要求提高，按腐蚀性等级区别对应。 这是因为国内对这些问题已有共识(海港、铁路等行业标准提高了结构混凝土的基本要求)，本规范与国际标准的差距不应过大，而应适当调整。 此次修订还增加了最大氯离子含量的规定，与国家标准混凝土结构设置修订规范GB50010-2002相接。 一些试验发现原200号混凝土致密性差，其防碳化能力约为原300号混凝土的1/2，原400号混凝土的1/8。 根据国家标准混凝土结构设置修订规范GB50010-2002，环境等级3种结构混凝土强度等级

13、必须在C30以上。 因此，在本规范中，弱腐蚀等级时，最低混凝土强度等级规定为C30。 2.2混凝土结构、腐蚀性介质对部件的腐蚀从外观向内部逐渐进行。 混凝土的抗张性对腐蚀速度有着重要的影响。 混凝土的抗张性主要取决于混凝土的致密度，控制混凝土致密度的是灰比和水泥使用量，其中灰比起主要作用。 灰比和碳化系数之间有近似的线性关系的水泥使用量和碳化系数之间也有大致线性的关系，但是水泥使用量不足300/m3时，系数显着增加。 国内外有关混凝土耐久性的设定修订规定都对最大灰比和最小水泥用量有明确的规定，结构混凝土灰比一般在0.55 (抗张等级相当于0.6MPa )以内，预应力混凝土在0.45 (抗张等级

14、相当于0.8MPa )以内。根据本条国家标准混凝土结构设置修订规范GB50010-2002，将环境区分为三种结构混凝土的最大灰白比和最小水泥使用量限制值的规定作为弱腐蚀等级的可取值。 在结构混凝土的基本要求中规定了“最低混凝土强度等级”(不是抗张符号)，设计修订者易于采用高强度混凝土，施工中易于控制。 预应力混凝土构件最大氯离子含量0.06为水溶性试验方法，不能采用酸溶性试验方法。 混凝土需要配合矿物掺合材料的，应当符合国家现行有关标准规范的规定。 表4.2.3注2中的“胶凝材料”是与水泥配合的矿物配合材料的总称，“水泥比”是水与胶凝材料的比。 2.2混凝土结构、混凝土对钢筋的保护，除一定密度

15、的混凝土外，还需要一定厚度的保护层。 调查显示，如果保护层的厚度减少1/4，中性化混凝土层到达钢筋表面的时间就能缩短一倍。 本条混凝土保护层的厚度应对所有钢筋即纵筋、钢带、分布筋满足本表的要求。 从防腐蚀机理来看，环箍锈不仅导致部件抗剪能力降低，而且环箍锈还导致纵向受力锈，丧失部件承载能力。 国际观点是明确的，必须包括所有钢筋。 表4.2.5面状部件中，仅举起板、墙，取消壳体。 由于机箱薄，混凝土保护层的厚度不能满足要求，在腐蚀条件下的应用少。 混凝土保护层厚度的增加对防腐蚀设施的修订很重要，现在国际上有加厚保护层的倾向。 但是，如果保护层过厚，则压曲部件的横向裂纹变大，涂料保护层也容易脱落，

16、因此不能太增加厚度。 此次规范修订采用混凝土结构设置修订规范GB50010-2002中三种环境取值为“弱”的要求，有助于与新的国标、标准图、修订计算软件接触。 本规范对混凝土耐久性的基本要求略低于混凝土结构耐久性设定修订规范的相应界限值。 因此，我们多次与耐久规范协商一致：耐久性以混凝土自身的保护为第一位，附加措施为第二位，但工业建筑的腐蚀环境非常严峻，如果不加以保护，材料自身无法抵抗化学腐蚀环境作用，经常采用特殊的保护措施，因此耐久性的基本要求决定在适当的范围内2.2混凝土结构、混凝土结构的耐久性，除了要通过材料保证外，还要通过结构和构件的选择、裂缝控制和结构措施以及表面保护来保证，其中结构

17、和构件的选择起着主导作用。 规范吸取了国内外经验教训，提出了一些要求。 目前钢筋混凝土框架结构具有整体性好、防护方便的优点，没有填充材料和装配节点可能形成的脆弱环节，耐久性相对较好。 此次规范修订中，钢筋混凝土框架构造仅推荐现在的浇注式。 组装一体化在国内实践中采用不多，但目前浇注式具有速度快、质量好的优点，辅助设施相当完备，施工经验充分。 预应力混凝土构件具有强度等级高、致密性和抗裂性好的特点。 应力条件下混凝土的腐蚀性，若干实验表明，由于拉伸部分比受压部分严重，从耐久性的观点出发，预应力混凝土构件优于钢筋混凝土构件。 柱截面的形式最好采用实腹式，其目的在于减少被腐蚀的露出面积，同时也容易保

18、护规则截面。 腹板开孔的工形柱表面积大，容易受到腐蚀，因此腐蚀性等级强，中间不要采用。 2.2混凝土结构为了适应预应力混凝土的发展，在此次修订中充实了内容。 预应力混凝土结构有先张法、后张法(分有粘结、无粘结、缓粘结、体外拉伸)。 腐蚀性环境推荐“先张法”和“无粘结预应力”。 先张法在预制厂完成，质量容易保证，预应力筋保护严格。非粘接技术成熟，已有专业的“规范”，要求采用“连续封闭的防腐体系”，经1m水头不透水试验，可确保质量。 另外，“无粘结”的预应力筋可以检测、更换，适合腐蚀环境。 从结构上提出了预应力筋直径、孔管、锚端的要求。 2.2在混凝土结构、细部结构修订中，也要注意打设在混凝土上、部分露出的吊环、连接件等。 由于这些零件在混凝土内外形成阴极和阳极，由于腐蚀性介质的作用，会发生比较严重的电化学腐蚀，必须注意将这些内嵌材料隔离受力钢筋，避免生锈引起受力钢筋的腐蚀。 露出的埋入材料和连接件很难修