煙囪內(nèi)襯輕質(zhì)耐酸耐火澆注料產(chǎn)生裂縫的原因分析及對策

1、煙囪內(nèi)襯輕質(zhì)耐酸耐火澆注料產(chǎn)生裂縫的原因分析及對策一、工程概況由廣西電力工程建立公司承建、中國電力咨詢公司和廣西正遠(yuǎn)電力工程建立監(jiān)理公司結(jié)合監(jiān)理的廣西合山電廠2300改擴建工程240/7.0鋼筋混凝土單筒式脫硫煙囪內(nèi)襯采用BSJ-Y1型耐酸輕質(zhì)耐火澆注料，是當(dāng)前國內(nèi)首家應(yīng)用在240高度整體澆注連續(xù)施工到頂?shù)臒焽?。?nèi)襯施工從2022年3月24日開場施工到2022年10月28日，歷時219天。施工期間，內(nèi)襯曾在不同高度出現(xiàn)裂縫，主要是環(huán)向裂縫，特別在4060標(biāo)高范圍較為明顯。期間，停工整改22天。針對出現(xiàn)的問題，業(yè)主及監(jiān)理部屢次召集施工單位、廠家代表等召開專題分析會進(jìn)展討論研究，在現(xiàn)場進(jìn)展抽樣檢驗

2、，并按不同時間段、不同環(huán)境因素來進(jìn)展抗壓強度試驗，對材料的倉儲、攪拌、施工過程等環(huán)節(jié)進(jìn)展分析研究，探究改良施工工藝，掌握施工過程的關(guān)鍵點，使整個煙囪內(nèi)襯施工得以順利完成，于2022年12月5日得到國內(nèi)局部煙囪專家組成的驗收組的充分肯定和好評，經(jīng)檢查驗收全部合格，滿足設(shè)計要求，并于2022年9月15日至9月17日通過由16名指導(dǎo)和專家組成的“達(dá)標(biāo)投產(chǎn)考核復(fù)檢組的復(fù)檢，工程質(zhì)量全部合格，優(yōu)良率到達(dá)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)的要求。合山電廠2300改擴建工程二號機組于2022年9月15日完成168小時滿負(fù)荷試運轉(zhuǎn)，二號脫硫工程于2022年3月15日投運。煙囪內(nèi)襯工程投入使用至今，差不多兩年時間，期間通過兩次的質(zhì)量回訪

3、說明，雖然運行過程中，煙氣中S排放量有超標(biāo)現(xiàn)象，排煙溫度也比設(shè)計要求的高，但質(zhì)量穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)質(zhì)量問題，滿足設(shè)計和標(biāo)準(zhǔn)要求。二、澆注料的根本特性根據(jù)設(shè)計圖紙要求，煙囪筒壁內(nèi)襯采用東北某城市某不定型耐火材料廠消費的BSJ-Y1型耐酸輕質(zhì)耐火澆注料，該澆注料既作為耐酸亦作為耐火隔熱使用，不設(shè)隔熱層。該澆注料以輕質(zhì)骨料、粉料、粘合劑和添加劑組成，粘合劑主要成分為水玻璃。輕質(zhì)骨料構(gòu)造孔隙率大，外表粗糙，粒徑約5，骨料和粉料吸水率和吸濕性大，按配合比攪拌后流動性差。對運輸和倉儲要求比擬高，消費廠家出廠時已把骨料和粉料配成混合料并用編織袋包裝好運到現(xiàn)場，臨時存放在排水措施良好、防雨防潮枯燥的倉庫。BJS-

4、Y1型耐酸輕質(zhì)耐火澆注料經(jīng)現(xiàn)場按要求取原材料樣品送國電電力建立研究所對其性能進(jìn)展測試，檢測結(jié)果如附表。從國電電力建立研究所對送樣材料的檢測結(jié)果可以看出，該澆注料具有體積密度孝凝固快、使用溫度高、抗壓強度隨著溫度和酸度的進(jìn)步而進(jìn)步、導(dǎo)熱系數(shù)孝線膨脹系數(shù)小等特點。三、施工工藝及裂縫出現(xiàn)一設(shè)計要求按電力規(guī)劃設(shè)計總院意見，筒壁內(nèi)襯采用東北某市不定型耐火材料廠消費的輕質(zhì)耐酸澆注料BSJ-Y1型，該澆注料亦作為煙囪隔熱材料使用，本煙囪不另設(shè)隔熱層。為了使該澆注料與鋼筋混凝土筒體更好粘結(jié)接觸，取消鋼筋混凝土內(nèi)外表涂抹的瀝青隔離層，澆注料內(nèi)鋼筋涂抹環(huán)氧漆以防腐蝕。為了完全支承和拉結(jié)直接澆筑在筒壁內(nèi)側(cè)的輕質(zhì)澆注

5、料，外筒體施工時沿著標(biāo)高方向每隔10.5設(shè)暗牛腿，其做法是預(yù)埋20200鋼筋環(huán)向布置，同時在筒體內(nèi)側(cè)外表設(shè)置20900900鋼筋,梅花狀布置。內(nèi)襯澆注料厚度90高程以下300，90115為250,115155為200,155以上為150。二施工要求施工工藝流程：模板安裝350型立式強迫式攪拌機拌料混合澆注料入槽丁字型專用工具振搗密實澆注料固結(jié)后拆模割縫處境模板安裝。施工時要嚴(yán)格按配合比下料，注意配料順序，掌握攪拌時間，做好天氣及環(huán)境溫度變化的施工措施，不準(zhǔn)使用機械振搗，只能使用專門制作的丁字型工具進(jìn)展搗固。澆注料在搗固成型固結(jié)撤除模板后，要用2.53厚的無齒鋸切割伸縮縫，尺寸為1.51.5,深

6、度約為25。三裂縫的出現(xiàn)及開展由于煙囪施工采用電動提升翻模技術(shù),內(nèi)襯與筒體同時施工。標(biāo)高18.95以上的澆注料在2022年5月4日開場隨鋼筋混凝土外筒一起施工,經(jīng)過一個多月的施工,2022年6月10日發(fā)現(xiàn)內(nèi)襯4060標(biāo)高區(qū)段內(nèi)有明顯程度環(huán)向裂縫,主要分布在環(huán)形暗牛腿下400范圍。之后繼續(xù)施工，主要是為了觀察裂縫的開展情況。經(jīng)過一個多月的觀察，發(fā)現(xiàn)裂縫寬度逐漸加大，長度不斷擴展，最寬處到達(dá)50左右，單條最長約15，到2022年7月15日，裂縫根本穩(wěn)定。7月16日監(jiān)理部組織了承包商、材料廠家、業(yè)主、設(shè)計單位等有關(guān)人員對裂縫情況進(jìn)展分析，與會者認(rèn)為，要分析裂縫產(chǎn)生原因，提出處理方案，繼續(xù)觀測裂縫開展

7、情況，施工可繼續(xù)進(jìn)展。2022年8月12日，標(biāo)高130.5132.1內(nèi)襯施工拆模后,發(fā)現(xiàn)幾條豎向裂縫,寬度缺乏1,長度只有500左右,其特點是在拆模后即出現(xiàn),且貫穿整個澆注層。轉(zhuǎn)貼于論文聯(lián)盟.ll.四、裂縫產(chǎn)生的原因分析2022年8月13日和27日上午，監(jiān)理部再次組織了承包商、材料消費廠家、業(yè)主、設(shè)計等相關(guān)單位人員召開了專題分析會，其中27日的會議區(qū)電力質(zhì)檢中心站的專家也參加了。會議要求對裂縫部位按修補方案修補完成后繼續(xù)觀察一段時間。經(jīng)過一段時間觀察和對所有已施工的內(nèi)襯澆注料進(jìn)展檢查，沒有發(fā)現(xiàn)裂縫。通過兩次專題會的召開，認(rèn)為裂縫的產(chǎn)生要從多個方面來分析，原因不止一個，應(yīng)是多方面原因綜合引起。一

8、溫差應(yīng)力施工期間剛好是炎熱的夏季，白天、晚上的溫差較大，白天上半天與下半天的溫差也較大，主要表如今上半天太陽曬到半邊煙囪筒體，下半天曬另外半邊，這樣筒體的受熱程度不一樣，溫差引起的脹縮就不一致，但溫差應(yīng)力引起的裂縫通常表現(xiàn)為雜亂無章，沒有規(guī)律性。二收縮應(yīng)力澆注料主要由輕質(zhì)骨料、粘結(jié)劑和添加劑組成，其中粘結(jié)劑主要成分為水玻璃，而骨料吸水率和吸濕性大，澆注料凝結(jié)固化過程中的自然脫水現(xiàn)象，必然產(chǎn)生收縮應(yīng)力，但脫模后已進(jìn)展15001500見方縫寬2.53深度25的切縫處理,而構(gòu)造為園筒體,收縮應(yīng)力引起的裂縫通常為豎向分布,并且應(yīng)大面積出現(xiàn)和較細(xì)校三環(huán)境因素該內(nèi)襯澆注料比擬多應(yīng)用在石化系統(tǒng),并都使用在氣

9、候比擬枯燥的北方地區(qū)，構(gòu)造物一般都不很高。這是首次使用在雨水較多、濕度較大的南方地區(qū)，在脫硫處理的火力發(fā)電廠也是剛開場使用，同時也是首次用在240米高的煙囪上。施工和倉儲期間雨水較多，空氣濕度較大，施工環(huán)境較差，工作場地狹校該材料要求施工溫度以530為宜，低于5或高于30時要經(jīng)過廠家現(xiàn)場技術(shù)員調(diào)整配合比后才能施工。夏秋季時間，大局部施工時環(huán)境溫度都在30上下波動，并且溫差較大，需要經(jīng)常調(diào)整配合比。四人的因素本煙囪內(nèi)襯澆注料由于在南方和火力發(fā)電廠的首次應(yīng)用，施工工藝不可能成熟，操作工人的技術(shù)純熟程度比擬低，材料的配合比隨著氣溫和環(huán)境的變化而經(jīng)常調(diào)整，勢必對操作工人提出更高的要求，稍不注意就會出現(xiàn)

10、人為偏向。五、對策與措施由于該材料是一種新材料，新施工技術(shù)，國家又沒有這方面的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)只有企業(yè)自已的標(biāo)準(zhǔn)，連行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也沒有，施工只能按照材料消費廠家的施工說明的驗收標(biāo)準(zhǔn)要求，從而大大地增加了施工管理和質(zhì)量控制的難度。裂縫出現(xiàn)以后只能通過屢次專題會來分析研究解決問題的方法，從而有效地保證了煙囪的順利施工和工程質(zhì)量。通過以上原因分析，解決問題的方法主要是從人的方面入手。對于出現(xiàn)較大環(huán)向裂縫的地方，可能是操作工人在攪拌時參加較多的粘結(jié)劑；對于拆模后即出現(xiàn)豎向裂縫可能是拆模時間過早，或者是拆模時振動過大以致對剛固結(jié)的澆注料擾動較大造成?？刂迫说牟环€(wěn)定因素是保證質(zhì)量穩(wěn)定的關(guān)鍵，控制好配合比的準(zhǔn)確性，掌握

11、好撤除模板的時間，關(guān)注環(huán)境溫度和天氣變化，對操作人員振固時跟蹤監(jiān)視到位，加強材料消費廠家的技術(shù)人員現(xiàn)場指導(dǎo)跟蹤的力度，從而從根本上保證了煙囪內(nèi)襯澆注料在132.1以上標(biāo)高不再出現(xiàn)裂縫。六、材料使用的局限性和存在隱患BSJ-Y1型耐酸輕質(zhì)耐火澆注料雖然在石化系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用，并且根本在北方地區(qū)范圍使用，在火力發(fā)電廠項特別是在有豐富雨水和大濕度的南方地區(qū)使用，況且還是脫硫工程，技術(shù)不夠成熟，沒有可靠的經(jīng)歷數(shù)據(jù)作為支撐，也沒有相應(yīng)的行業(yè)和國家標(biāo)準(zhǔn)作參考，大量的應(yīng)用還存在一定的局限性。在施工中雖然采取了現(xiàn)場切割25深2.53寬15001500見方的伸縮縫處理,恰恰這樣的處理為以后使用留下很大的隱患。經(jīng)過切割處理以后，雖然該材料的線膨脹系數(shù)很小，在常溫300情況下只有0.0310-6，但畢竟存在，切縫處在施工期間和使用時等條件下各種應(yīng)力作用是否出現(xiàn)通縫，只有經(jīng)過長時間的使用才知道。只要有通縫就有可能對鋼筋混凝土外筒體造成腐蝕破壞，就會存在很大的隱患。七、結(jié)語目前廣西合山電廠2300改擴建工程240/7.0鋼筋混凝土單筒式脫硫煙囪內(nèi)襯