本文分析了腈纶生产系统混凝土地坪在以硫氰酸钠为溶剂的湿法纺丝生产中的腐蚀问题，并对腐蚀现象进行了机理探讨。为减少因混凝土腐蚀对生产造成的较大经济损失，提出了相应的改善混凝土腐蚀的防护措施。

混凝土（简称砼）和钢筋混凝土作为主要建筑材料在工业、民用、军工、运输和其他建、构筑物的建设中起着很大作用。钢筋混凝土是以波特兰水泥的水化物（主要是水化硅酸钙和水化铝酸钙）为粘结剂并结合一定级配的骨料，如砂、碎石、砾石或其他惰性材料和钢筋制成的一种复合物。在对建、构筑物进行设计、建造和使用时，对其腐蚀作用考虑得不够及选材施工不当，亦或经常受到生产过程中散发出来的酸、碱、盐及有机介质的侵蚀，环境和湿度等原因的影响，将会产生不同程度的破坏，引起砼的开裂和钢筋的锈蚀。

以硫氰酸钠（NaSCN）为溶剂的湿纺腈纶生产中，生产厂的建、构筑物（如楼面、地面、设备基础等）直接承受设备的滴漏或溅出NaSCN介质的作用，地沟、地坑经过稀释的介质汇集及排出，其他如踢脚板、墙裙、挡土等也直接受液相介质的作用。虽然生产厂每年都对建、构筑物投入大量资金进行必要的防腐处理和维护保养，但以溶剂NaSCN为主的液相腐蚀仍然一直困绕着我们。为保护好生产厂的建、构筑物，减少因液相腐蚀造成的较大经济损失，现对腈纶生产系统砼地坪的腐蚀进行机理探讨，并提出相应的防护措施。

NaSCN及其他液相对砼的腐蚀及机理

用NaSCN为溶剂的湿法纺丝工艺，对建筑物有一定的腐蚀。虽然NaSCN对砼几乎没有腐蚀，但混凝土是一种脆性非匀质工程材料，其内部存在大量微细裂缝和不同大小的孔隙，抗拉强度很低，抗裂性很差，硫氰酸钠和氰化钠能浸入砼表层孔隙中，通过砼的微孔达到钢筋表面，使钢筋腐蚀。

NaSCN及其他液相对砼的腐蚀形式主要为浸析腐蚀，化学溶蚀，物理结晶腐蚀。

浸析腐蚀

砼中Ca(OH)2是最容易溶解的组分，环境介质中的一些离子（如SO42-、Cl-、SCN-、Na+）能提高Ca(OH)2的溶解度。在砼形成的过程中生成的水合硅酸盐，其最不稳定的成分是水合硅酸二钙，水合硅酸二钙仅在Ca(OH)2饱和溶液中才充分稳定，而当溶液中Ca(OH)2浓度下降时，水合硅酸二钙随之分解。当Ca(OH)2的浓度进一步下降时，硅酸盐完全被破坏，在固相中仅剩下Si(OH)4凝胶，在砼还未完全破坏之前，砼早已完全丧失机械强度并遭受破坏。

化学溶蚀（NaSCN、H+等）

NaSCN及其他液相对砼腐蚀还表现在对水泥水化物中的铝酸三钙、铝酸二钙、铁铝酸钙等钙的水化物起化学反应，生成可溶性盐，砼与NaSCN等发生化学溶蚀作用的表面砼结构由表及里逐渐疏松。

物理结晶腐蚀

砼、水泥砂浆均属于多孔性材料，由于孔隙的存在会使液相化学介质可渗入其中。酸类介质与砼、水泥砂浆作用生成结晶盐，盐类（NaSCN、NaCl、Na2SO4）溶液渗入砼、水泥砂浆内，当盐溶液在干燥环境中脱水结晶成固体盐时，由于固体盐的体积膨胀，会使材料产生内应力，从而导致混凝土结构出现裂缝、疏松、膨胀、剥落等破坏现象。

地坪的防腐处理方式及特点

砼结构腐蚀影响因素

砼本身结构的影响

各种腐蚀破坏的程度主要决定于其结构特点、混凝土的水灰化、水泥组分、骨料的种类和级配，外加剂及施工水平等都影响其抗蚀性。

环境因素影响

1.碳化作用

空气中的CO2及其他酸性介质气体与水泥化物发生反应，导致砼的pH值降低和混凝土本身的粉化，致使只有在高碱性环境下才能稳定的铁铝酸盐水解，又产生阴离子的腐蚀。如腈纶生产系统中回收车间梁、板、柱及地面的酸蚀，回收车间内靠近醋酸加料工序的砼柱的砼开裂、剥落和粉化。

2.液相中SO42-和SCN-的影响

SO42-及其他阴离子一旦渗入将和混凝土中的钙反应，生成比反应物体积大十几倍的固相化合物，造成混凝土的膨胀而破裂。反应式如下：

（3CaO）·Al2O3·6H2O+3CaSO4·2H2O+20H2O=(3CaO)·Al2O3·3CaSO4·32H2O

3.环境的温、湿度

温度和冻融交替频繁严重影响砼的耐久性。湿度对腐蚀的影响很大。当湿度处于60%~95%或经常在80%~95%时，腐蚀进行极快。如腈纶的聚合纺丝部分等，虽然气体介质浓度不高，但由于湿度大，对建、构筑物的腐蚀也较强。

4.酸性液体的渗漏、生产污水渗入地下、土壤的渗透系数（特别是地下溶孔）等等直接影响着地基和设备基础安全。如纺丝车间一楼楼顶渗漏现象，主要原因为二楼楼板长期积水所至，一方面由于生产过程中溶液、水溅出；另一方面由于蒸发后在二楼楼顶形成冷凝水低落到地面。

混凝土结构的防护方法

改善混凝土的结构

使用普通混凝土时，应针对不同环境选用不同的水泥。针对腈纶厂纺丝车间生产腐蚀环境选用耐酸水泥，增加砼中水泥用量，并且适当提高水泥中钙的含量（应小于8%）；降低灰砂比；掺入引气剂、膨胀剂、防水剂等外加剂，可以改善砼的抗渗和耐久性；进行合理的搅拌、振捣和充分的湿养护。

混凝土表面酸性处理

对混凝土表面进行天然或人工的碳化，可以明显地提高砼的抗蚀性，其处理是一次性的。用盐溶液，甚至低浓度的酸溶液处理砼，使其表面生成一层难溶解的钙盐，以提高砼的抗蚀性。如用氟硅酸处理砼表面：3Ca(OH)2+H2SiF6=3CaF2+Si(OH)4+2H2O。

混凝土表面衬层处理

在砼表面衬上一层耐酸、抗渗、无毒、持久的隔离层是一种成本低廉、简单易行的方法。如二甲苯聚脂砂浆地坪，收缩率低，树脂精确度适中，耐腐蚀性能好，使用面广，整体无缝，好施工，造价适中，已在国内几家大型腈纶厂进行了应用，使用效果较好。对于地面在局部腐蚀后和全面腐蚀以及新作面层的防护都有广泛应用。另外衬层处理也可选用低收缩整体聚合物砂浆地坪、花岗岩地坪、耐酸瓷砖、环氧玻钢地坪等。现将目前国内几种防腐地坪的评述列表如下（见上表，此表仅供参考）。

加强管理，以防为主

防止混凝土厂房腐蚀的最根本措施，是严格执行工艺操作，保持生产设备处于良好运转状态，尽可能避免介质的饱、冒、滴、漏。对溅、漏出来的介质，应当迅速稀释或中和，并排除干净，避免积聚和淤留。合理组织室内外的汗水排放，做好地下管道的防腐蚀、防渗漏。对已腐蚀的砼地坪，要及时进行补强处理。同时要注意修复程序，做到新、老接缝严密结合，防止介质从接逢处渗入造成新的腐蚀。对于部分被怀疑的基础（特别是出现不均匀沉降、防腐面层脱落、变形缝、裂缝等），每年至少一次在基础的内外墙脚处开挖几处检查坑，查看腐蚀情况及测定地下水及土壤中的酸碱度。

结语

本文探讨了腈纶生产系统中混凝土地坪的腐蚀机理。指出影响砼结构腐蚀的几个主要原因是：砼本身结构的影响；环境因素；温、湿度，酸性液体；生产污水的渗透以及液相中的若干阴离子的作用等。切实解决混凝土地坪的腐蚀问题，应加强对砼腐蚀机理的认识和对防护方法的进一步研究。从源头抓起，即改善砼的结构、砼地坪的酸性处理和强化砼表面的衬层处理。在生产管理中，应贯彻以防为主，重点设防的原则，采取积极的经济合理的防护措施，达到标本兼治，从而确保混凝土构、建筑物的安全、耐用。

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