烟囱维修常见的方法主要有以下几种？

烟囱维修常见的方法主要有以下几种？

烟囱新建工程专业描述：做法，虽然抗震效果也较好，但因筒壁有坡度，留竖槽有困难，仅适用于很大口径的砖烟囱。《抗震规范》推荐第1种做法。砖砌体内配置直径小，间距密的竖向钢筋，效果更好。

但砖烟囱一般都是截锥体，有一定的坡度，上一皮砖比下一皮砖的数目少，竖向灰缝上下是对不齐的，因而竖筋通过的地方都有可能砍砖，竖筋密了，砍砖所占的比例就过大了。另外，竖筋间跪小于1250px ，应考虑施工困难及钢筋锈蚀等因素。所以，用于砖烟囱的竖向钢筋直径不小干小1 。间距为50 一1750px 。

配有竖向钢筋的砖烟囱在配筋范围内折断的一个构造上的原因，是钢筋接头不牢，竖筋从灰缝中拔出。因此，对钢筋端头增设弯钩，且在搭接部分全长上用铁丝绑札牢固，对于未对齐的竖向钢筋，将钢筋的上下端头弯钩锚人砌体中的预留孔内，用砂浆填实。另外，考虑到受力的延续性，将一半竖筋延伸到下部。

为加强烟囱整体性，提高抗震性能，在烟囱顶部和总高度2 / 3 处（8 度时）各加设一道钢筋混凝土圈梁。技术力量雄厚，具有较强的经济实力和高素质管理的施工与队伍。企业信誉和科技含量均在国内同行业中处于领先地位，并率先通过了国际质量体系认证。

（一）砖烟囱加箍维修施工要求：

一、工程概况及特点

经现场查看烟囱高30m，由于使用年限已久和污染使烟囱的外壁开始出现裂缝、弯曲、表面开始粉化，根据以上情况我公司制定出以下烟囱维修施工方案：

 1、拆除顶部10米，再加高至原有高度。

2、烟囱囱身布设钢丝网。

3、烟囱加包箍11道。

4、在烟囱顶口下部放6条竖筋。

5、墙体二次刷掺“801”胶的水泥浆。

6、二次用1:3水泥砂浆抹3cm左右厚的灰。

二、施工工序施工前的筹备工作→烟囱拆除顶部10米，再加高至原有高度→包箍竖筋制作→包箍竖筋油漆→挂钢丝网→包箍竖筋安装→烟囱外粉→避雷系统安装检验→外露金属结构防腐

三、施工方法

1、烟囱维修前做好防护棚的搭设工作，施工人员进现场将登高的爬梯逐个检查，带好保险带进行人工拆除。拆除时用专用千斤顶放在烟囱里面，使用千斤顶绷开墙体的一段并改小放至地面，旋转使用，从上而下拆除。

2、拆除到位后，清理干净后设置砼圈梁，在砼圈梁上安插抗震竖向筋，开始砌筑所用红砖必须制作加工成异形砖，这样才能确保砖缝横竖缝隙的比例要求，加高时加环向钢筋φ6.5抗震筋，抗震裂度按照图纸设计要求， 砌筑砂浆按50号砂浆砌筑，所用红砖必须提前一天饮足水饮够水，这样才能确保灰缝的粘结牢固强度，直至加高结束。

3、顶部采用Φ14的钢丝绳双股悬挂滑轮，并用三个钢丝绳夹头交叉夹紧，工作绳采用棕绳时，不应低于Φ18，采用尼龙绳时不低于Φ16的。挂钢丝网：在烟囱外壁挂上钢丝网在用钢钉固定，至上而下，全部挂满。

4、用120×6的扁钢根据烟囱各部位的周长制作包箍和竖筋，包箍和竖筋制作成功后，进行除锈防腐，焊接时焊缝应平均丰满，不出现漏焊、假焊。焊接作业时绝对湿度不大于90%，施焊前应检查焊接部位的组成和表面的质量，严禁在接头间隙内填塞焊条头，铁块等杂物。

5、安装包箍和竖筋，竖筋按烟囱周长匀称散布6道，包箍以每300cm一道平匀安排，共11道,包箍衔接板采用120×6的角钢制作，用螺栓固定，包箍安装时应平坦、紧贴，螺丝应拧紧，竖筋布置在包箍的内侧。

6、在要外粉的烟囱墙体上刷掺“801”胶的水泥浆一道做界面剂，抹1:3水泥砂浆打底层12-15厚，在底层凝固后，再刷一遍掺“801”胶的素水浆，1:2.5水泥砂浆面层12-15厚。

7、检查全部避雷体系，包含避雷针、避雷线和避雷围线等，需调换的应即时更换，烟囱外露金属构件，应进行除锈，再涂刷防锈漆二遍。

四、施工安全计划

本工程采用无脚手架悬挂作业方法进行施工，外部采用座式登高板进行。施工根据本工程特点，安全生产在整个施工过程中列为重要议题。每一阶段除了采取特定的技术措施外，还应建立必要的安全生产责任制，并经常进行群众性的安全教育与宣传工作，具体应抓好以下几点：

1、施工前有甲方配合组织施工人员安全学习及方案讨论，详细了明施工程序。

2、做好技术交底，按规定要求施工

3、施工中采用自检;互检;交接检和专业检查相结合，确保工程质量。

4、甲方双方质量监督员应全过程按程序验收法跟踪监督质量，前道工序验收确认签字后方可进行下道工序的施工。

5、在施工中严格控制二次污染，保证施工设备的干净和整洁。

6、保持现场清洁卫生，及时处理施工垃圾做到工完场地清。

7、为防止高空坠落与物体打击，强调进现场一律戴安全帽，高空危险作业必须带安全带，并派专人看管。

（二）针对烟囱裂缝问题所采取的压力灌浆法维修方法

1、压力灌浆法其实不单是处理存在裂缝问题的烟囱可以使用压力灌浆法，在针对其他裂缝问题时，也可以使用该种维修方法，在处理烟囱裂缝问题时，需要使用配套的补胶液，也可以使用常见的水泥砂浆，在一定的压力状态下，缓慢注入到裂缝内部，密实裂缝。2、表面封闭法使用具有渗透作用的混凝土，配合修补胶液的共同作用下，以期封闭烟囱的裂缝处。3、密封填充法在烟囱表面存在裂缝问题的部位凿出一个U型的凹槽，使用环氧树脂胶进行填充，然后在使用纤维材料粘贴裂缝表面，从而起到密封的作用。二、碳纤维布维修法力求延长烟囱的使用寿命。

2、烟囱结构概况及工作状态

重庆某公司60 m烟囱工程于1986年修建并投入使用,烟囱主体高60 m,地面±0•00 m标高处烟囱外径5•52 m,距地面10 m处外径5•02 m,烟囱筒体外缘收缩量为2•5%;整个烟囱结构分基础部分、10 m高混凝土底座部分和50 m高砖砌筒体部分。设计图纸显示,该烟囱基础为独立混凝土基础,外径8•2 m,高3•0 m,C13混凝土基础下为高约6 m的毛石混凝土垫层,地基持力层为泥岩;底座部分筒体为现浇钢筋混凝土结构,壁厚300 mm;其上部的烟囱分内衬与外壁,外壁为MU10砖、M5混合砂浆分段砌筑,每段厚度分别为:10~30 m段490 mm,30~50 m段370 mm,50~60 m段240 mm。砌体水平灰缝内加设，6@252环向钢筋,该钢筋在每段的变截面各500 mm范围内予以加密,间距为2皮砖;烟囱的内衬为MU7•5砖,1∶1∶4混合砂浆砌筑,厚度均为120 mm。1988年前后,在距离该烟囱的地面13•8 m处增加修建了一钢筋混凝土半圆形环保观测平台,观测口设在烟囱的15•0 m标高处,平台为现浇混凝土悬挑板结构,支座端采用在砖筒体上凿孔(300 mm×200 mm)浇混凝土植入砖砌体内,平台宽0•93 m,由混凝土楼梯自烟囱边的风机房屋顶引上。

3、烟囱裂缝检查情况：

(1)烟囱筒身裂缝较严重,主要为垂直裂缝,共2条,一条在筒身的南面(正对锅炉房)的钢爬梯左侧附近,自环境观测平台根部垂直向上发展,长度约20 m,起始处裂缝宽度约12 mm,最宽处在筒身中部的爬梯休息平台右侧,宽度约16mm(由于筒身爬梯锈蚀严重,无法爬上筒身去测量裂缝宽度,此处宽度为目测),此裂缝在爬梯休息平台以上约4 m终止;另一条垂直裂缝在筒身的西北面,裂缝自环保观测平台根部开始,长度约3 m,大裂缝宽度约9 mm。这2条裂缝均深入砌体内部,砖均断裂。

(2)环保观测平台与筒身结合处沿筒身有大量裂缝,平台根部混凝土与砖的联结处均有裂缝现象,部分砖断裂,裂缝宽度约0•1~0.6 mm。

(3)现场有关技术人员反映,烟囱除尘设备在1999年和2000年均经过改造,改造后,烟尘经喷水除尘后进入烟囱的温度由原来的170℃~200℃降低为现在的80℃左右;锅炉运转一直较正常,燃料为普通煤,锅炉一般在每年的长假,如春节、国庆等停产外,均连续工作;停产期间进行烟囱内出渣,2001年1月出渣时曾经发现渣中有少量砖块,估计为烟囱的内衬砖有破坏现象,因不便进入烟囱内观测,破坏部位不详。

(4)该烟囱底部混凝土结构完整,未发现裂缝等不良现象。

3、裂缝成因分析：

(1)温度变化的影响。该烟囱内部原使用温度为200℃,改造除尘系统后,温度降为80℃左右,烟囱使用环境的变化导致了温度的改变,尤其是在烟囱由暂停使用到恢复生产的过程中,较大的温差产生了很大的温度应力,而温度应力的增大,极易形成烟囱筒壁由内至外的竖向裂缝。

(2)烟囱内衬损伤(裂缝或局部砌筑质量不良造成的破坏)影响。该烟囱内衬较薄,为120 mm,且为普通粘土砖砌筑,耐腐蚀和隔热性能较差。由于施工或使用原因,其局部的损伤使内衬与外筒间空气隔热层的性能降低,导致烟气与空气隔热层相通。空气隔热层温度升高,增大了烟囱外筒壁的温度差,从而产生较大的温度应力,导致筒壁内、外侧产生或发展纵向裂缝。

(3)烟气腐蚀的影响。内衬筒壁的损伤,使烟气直接与外筒壁接触,由于从除尘塔排入烟囱的烟气含硫量高、水蒸汽量大,这样烟气中的SO2气体遇到水后便生成亚硫酸(H2SO3),极易对砖及砖内的钢筋造成腐蚀,同时降低筒壁材料的隔热性能,使形成的裂缝加速发展。

(4)增设环保观测平台及其变形的影响。该平台是在烟

囱使用一段时间后增加的,其技术依据不足,平台出现的梯段裂缝和悬挑板与筒身间的裂缝说明平台的变形较大,其楼梯的基础变形与烟囱的变形不协调,楼梯对筒身产生了附加作用影响,经模拟计算,该作用产生影响的部位与烟囱出现裂缝的部位比较吻合。

(5)线膨胀系数不同的影响。由于混凝土线膨胀系数为1×10-5,而砖砌体的线膨胀系数仅为5×10-6,二者相差一倍,但平台根部植入砖砌体内的混凝土与砖砌体温度相同,这样,混凝土膨胀值远大于砖砌体膨胀值,因而,环保观测平台与筒身结合处沿筒身有大量裂缝,部分砖断裂。

4、维修方案：

经过大量细致的调查和论证,采用碳纤维布作为维修的主要材料。碳纤维具有强度高、重量轻、施工便捷、施工功效高、耐高温、耐腐蚀等特点,用其维修,可以提高结构及构件的承载力及延性,对于抗震维修尤其具有重要意义。本工程维修于2001年3月初开始施工,于3月底完成维修,工期20天,维修方案如下。由于本工程烟囱裂缝长达20 m,实施维修时先用环氧砂浆对烟囱的砌体结构部分进行灌缝处理,然后沿烟囱从顶到底部混凝土基座处(标高8 m处)竖

直粘贴250 mm宽的碳纤维布,按环向均匀相隔,共6条纵向碳纤维布。其后,从底部混凝土基座、标高8 m处起往上每隔2•0 m(中心间距)粘贴1条250 mm宽的环向碳纤维布,一直粘贴到烟囱36 m处。最后,从烟囱36 m处起往上每隔3•0 m(中心间距)粘贴1条250 mm宽的环向碳纤维布,一直粘贴到烟囱顶部。烟囱维修方案见图1。

5、施工步骤和要点：

(1)采用环氧砂浆充分注入裂缝,进行裂缝封闭处理。

(2)预先计算好需要粘贴碳纤维布的位置,在相应位置刷300 mm宽、10 mm厚的M15砂浆1层。

(3)待砂浆达到强度后,应对其进行找平处理。

(4)涂刷基底树脂,应用滚筒刷均匀涂抹。

(5)均匀涂抹浸渍胶,粘贴碳纤维布。涂抹浸渍胶后,应在规定使用时间内,将已剪裁好的碳纤维布迅速粘贴到位。粘贴碳纤维布时,应用特制的滚筒沿碳纤维布受力方向多次滚压挤出气泡,以保证碳纤维布与砂浆紧密粘结。要求的搭接长度≥10 cm。

(6)表面涂浸渍胶,再抛细砂作压面处理。

6 结语

砖烟囱裂缝维修通常采用外包钢筋混凝土法,但该法受生产及气候条件影响较大,施工难度大,工期长。也有用钢结构或预应力筋维修的,但它们的耐腐蚀性能却很差。烟囱于2001年3月底完成维修,工期20天。维修使用1年多来,裂缝未见扩展,维修效果良好。烟囱维修采用碳纤维法,工期短,可靠性高,难度小,维修费用与其它维修方法相当,不失为一种快捷的新方法 。

（三）、烟囱裂缝拆除加高恢复需要遵循以下步骤来做：

1、50米砖烟囱拆除上部开裂部分，待烟囱上部开裂部分全部拆除后，把烟囱口平整，然后在烟囱拆除结束开始加高的部位用￠10mm的钢筋网浇筑一道圈梁，高度与烟囱厚度一置，

2、然后进行加高施工，烟囱的厚度为顶口向下10m以内240mm，再向下为370mm，直至加高到原高度。加高过程中每间隔8层砖加一道￠10mm的环筋，竖筋与原竖筋连接牢固，加高结束在顶口用￠10mm的钢筋网浇筑一道压顶圈梁，高度与烟囱厚度一置。

3、烟囱外壁整体用￠1mm的钢丝制成的菱形网整体包裹，然后整体用装饰抹面砂浆粉刷厚15mm。

4、烟囱刷上海产的航标漆（醇酸磁漆）红白相间，共四圈红色，每圈高3m，其余全部刷成白色。

5、更换避雷针两只34*4的钢管制成，用￠12mm的钢筋制成的避雷引线从顶到底。

6、拆除部分的爬梯用￠18mm的圆钢制作更换，未拆除部分除锈防腐。

7、工程质量按照《烟囱工程施工及验收规范》GBJ78-85的国家标准及G2004—211建筑图集标准进行施工，采用标准100#合格红砖，所用材料均为国标，金属除锈应物见本色，金属刷漆均用双塔牌油漆，做到一遍防锈漆两遍面漆，工程质量验收与施工进度同步进行，争创样板工程。

烟囱裂缝拆除加高施工措施：

1、先拆除烟囱严重倾斜、裂缝的部分囱墙及顶口和避雷针、爬梯、避雷引下线等；

2、在拆除工作完成后，及时清理干净场地，清洗干净剩余部分囱墙的面层；

3、在砌还拆除部分囱墙前，先选用标号为Ｃ25的钢筋混凝土现浇水泥砼圈梁一道维修新旧连接处的结构；

4、铲除剩余部分的囱墙内壁腐蚀层，并用高压水泵送水再次清洗剩余部分囱墙的内壁；

5、选用100#标准一级红砖，采用＃75水泥石灰混合砂浆砌筑，按图集《04G211砖烟囱》中的规范要求恢复至原有烟囱的标高，并选用标号为Ｃ25的钢筋混凝土现浇顶口； 

6、按图集《04G211砖烟囱》中的规范要求取材，制作、安装爬梯、云梯及休息台；

7、按图集《04G211砖烟囱》中的规范要求制作、安装避雷针及避雷引下线；

8、对烟囱的内壁进行第1次人工烘干后，选用ф1×3钢丝网，用ф4×60膨胀栓按500mm的间距固定在囱墙的内壁上；

9、在已经挂网的囱墙内壁上，选用#75水泥混合砂浆抹第1道面打底、找平；

10、再进行人工烘干后，选用《钾水玻璃耐酸砂浆混合料》进行三道程序的抹糊（按设计要求厚度在5-15mm之间）；

11、再次进行人工烘干，选用《OM型烟囱内壁耐酸耐高温特种防腐涂料》（按设计要求选择Ⅰ型、Ⅱ型或4型5型），进行3道程序的内壁防腐措施；

12、最后对烟囱上爬梯、避雷引下线等进行除锈、清尘处理，并涂刷铁红防锈漆一遍，银粉调和漆两遍；

13、按规范保养1个工作日，即可交付使用。

2.1砖烟囱：针对锅炉安装了湿式除尘器和脱硫设备，湿式除尘器和脱硫设备均为水幕、水浴工艺，而砖烟囱在设计时一般实用干式除尘器，原先在设计时没有考虑到使用湿式除尘器应对烟囱的内壁进行有效的耐酸、耐温、防渗透、防腐蚀处理,因此烟气在经过水淋水浴后，夹带了部分的水雾而自然地变化成了水蒸气，而使用的煤含硫量较高又没有采取脱硫处理，这样就使得烟气的含硫量也偏高，那么烟气在引风机的作用下经过烟道推送到烟囱后可直接达到高空排放的效果，而含硫量较高的水蒸气却在烟囱内徘徊，砖烟囱主体是选用普通材料建筑，时间一长这种含硫量较高的水蒸气就会贮存于砖砌体中，从而侵蚀砖砌体发生异变，严重腐蚀烟囱的主体，破坏烟囱主体原来应有的结构力，最终会导致烟囱裂缝、倾斜；

2.2钢筋混凝土烟囱：钢筋混凝土烟囱的内衬一般选用耐火砖或页岩砖及标准红砖，同样因没有考虑到使用湿式除尘器和脱硫设备应对烟囱的内壁进行有效的耐酸、耐温、防渗透、防腐蚀处理（选用耐酸砖砌筑内衬时除外），经过一段时间的使用后，带有二氧化硫的烟气从不耐酸的内衬砖缝中外渗，腐蚀了整座烟囱的内衬墙体，破坏了原来应有的结构力，最终导致烟囱的内衬裂缝、发生塌方脱落，受内衬塌方脱落的影响，钢筋保护层随之腐蚀而出现脱裂、空鼓，大面积已露出钢筋等损坏现象；

3.3钢烟囱内侧防腐处理：

处理方法和程序：除锈后刷OM-4底料两道，刷OM-5型烟囱耐高温耐酸防腐面料两道（为满足设计要求中间可增铺玻璃丝布1—2道），总干膜厚度0.5—1.0mm（也可以根据设计要求选择厚度）。

4.操作方法：

1、因烟囱内的施工条件限制，我们使用吊篮作业，施工人员应按无脚手架和悬吊作业的特点及高空作业操作规程实施施工，不得违章冒险作业，所有施工人员必须随时接受双方的安监和质检人员的检查与监督，发现问题，立即整改；

2、地面制作人员首先要熟悉烟囱有关金属零部件的技术要求，按有关规范中的规范要求精心制作加工；

3、所有拆卸、安装的部件起吊时必须系牢，安装时先用螺栓连接好后再加焊。

3.2钢筋混凝土烟囱：

1、用高压水泵送水，将烟囱的内壁进行清洗，并铲除内壁腐蚀层（塌方的内衬需拆除脱落残余的部分内衬，再按需要砌还），并对烟囱的整个内衬墙进行局部修补；

2、选用#75水泥砂浆，对因内衬脱落露出钢筋的钢筋混凝土墙体的内壁进行修复；

3、选用ф1×3钢丝网、ф4×60膨胀螺栓，按500mm的间距固定在整座烟囱的内壁上，用#75水泥砂浆抹第1道面打底、找平；

4、进行人工烘干后，选用《钾水玻璃耐酸砂浆》将整座烟囱的内壁进行3道程序抹糊（按设计要求厚度在5-15mm之间）；

5、再次进行人工烘干，选用《OM型烟囱内壁耐酸耐高温特种防腐涂料》（按设计要求选择Ⅰ型、Ⅱ型或4型5型），进行3道程序的内壁防腐措施；

6、将因烟气外渗而腐蚀、龟裂、空鼓、露筋的外壁腐蚀层凿除后，并用水将整座烟囱的外壁彻底清洗干净；

7、在烟囱的外壁龟裂、空鼓、露位置上，挂ф3×10钢丝网，用ф8×100膨胀螺栓按500mm的间距固定, 选用#75水泥砂浆抹第1道面，厚度10mm，略为干燥后再选用同样标号及厚度的砂浆抹第二道面，使这段原来龟裂、空鼓、露筋的外壁粉装上新的外壳（或对局部受损的外壁进行修补）；

8、待外壁干燥后，选用525#水泥加以801胶及适当的碳黑调制成糊状，均匀的涂在整座烟囱的外壁上，使烟囱外壁的整体容貌着色协调、美观（或按需要涂刷航标及其他耐酸性较好的外墙涂料）；

本公司主要服务项目：烟囱脱硫防腐，施工工艺先进，工程质量可靠，对施工后的工程，定期进行跟踪服务，愿与您长期合作。

（四）、烟囱产生裂缝的原因,并提出了用碳纤维进行维修的方案,力求延长烟囱的使用寿命。

1、烟囱结构概况及工作状态

重庆某公司60 m烟囱工程于1986年修建并投入使用,烟囱主体高60 m,地面±0•00 m标高处烟囱外径5•52 m,距地面10 m处外径5•02 m,烟囱筒体外缘收缩量为2•5%;整个烟囱结构分基础部分、10 m高混凝土底座部分和50 m高砖砌筒体部分。设计图纸显示,该烟囱基础为独立混凝土基础,外径8•2 m,高3•0 m,C13混凝土基础下为高约6 m的毛石混凝土垫层,地基持力层为泥岩;底座部分筒体为现浇钢筋混凝土结构,壁厚300 mm;其上部的烟囱分内衬与外壁,外壁为MU10砖、M5混合砂浆分段砌筑,每段厚度分别为:10~30 m段490 mm,30~50 m段370 mm,50~60 m段240 mm。砌体水平灰缝内加设，6@252环向钢筋,该钢筋在每段的变截面各500 mm范围内予以加密,间距为2皮砖;烟囱的内衬为MU7•5砖,1∶1∶4混合砂浆砌筑,厚度均为120 mm。1988年前后,在距离该烟囱的地面13•8 m处增加修建了一钢筋混凝土半圆形环保观测平台,观测口设在烟囱的15•0 m标高处,平台为现浇混凝土悬挑板结构,支座端采用在砖筒体上凿孔(300 mm×200 mm)浇混凝土植入砖砌体内,平台宽0•93 m,由混凝土楼梯自烟囱边的风机房屋顶引上。

2、烟囱裂缝检查情况：

(1)烟囱筒身裂缝较严重,主要为垂直裂缝,共2条,一条在筒身的南面(正对锅炉房)的钢爬梯左侧附近,自环境观测平台根部垂直向上发展,长度约20 m,起始处裂缝宽度约12 mm,最宽处在筒身中部的爬梯休息平台右侧,宽度约16mm(由于筒身爬梯锈蚀严重,无法爬上筒身去测量裂缝宽度,此处宽度为目测),此裂缝在爬梯休息平台以上约4 m终止;另一条垂直裂缝在筒身的西北面,裂缝自环保观测平台根部开始,长度约3 m,大裂缝宽度约9 mm。这2条裂缝均深入砌体内部,砖均断裂。

(2)环保观测平台与筒身结合处沿筒身有大量裂缝,平台根部混凝土与砖的联结处均有裂缝现象,部分砖断裂,裂缝宽度约0•1~0.6 mm。

(3)现场有关技术人员反映,烟囱除尘设备在1999年和2000年均经过改造,改造后,烟尘经喷水除尘后进入烟囱的温度由原来的170℃~200℃降低为现在的80℃左右;锅炉运转一直较正常,燃料为普通煤,锅炉一般在每年的长假,如春节、国庆等停产外,均连续工作;停产期间进行烟囱内出渣,2001年1月出渣时曾经发现渣中有少量砖块,估计为烟囱的内衬砖有破坏现象,因不便进入烟囱内观测,破坏部位不详。

(4)该烟囱底部混凝土结构完整,未发现裂缝等不良现象。

3、裂缝成因分析：

(1)温度变化的影响。该烟囱内部原使用温度为200℃,改造除尘系统后,温度降为80℃左右,烟囱使用环境的变化导致了温度的改变,尤其是在烟囱由暂停使用到恢复生产的过程中,较大的温差产生了很大的温度应力,而温度应力的增大,极易形成烟囱筒壁由内至外的竖向裂缝。

(2)烟囱内衬损伤(裂缝或局部砌筑质量不良造成的破坏)影响。该烟囱内衬较薄,为120 mm,且为普通粘土砖砌筑,耐腐蚀和隔热性能较差。由于施工或使用原因,其局部的损伤使内衬与外筒间空气隔热层的性能降低,导致烟气与空气隔热层相通。空气隔热层温度升高,增大了烟囱外筒壁的温度差,从而产生较大的温度应力,导致筒壁内、外侧产生或发展纵向裂缝。

(3)烟气腐蚀的影响。内衬筒壁的损伤,使烟气直接与外筒壁接触,由于从除尘塔排入烟囱的烟气含硫量高、水蒸汽量大,这样烟气中的SO2气体遇到水后便生成亚硫酸(H2SO3),极易对砖及砖内的钢筋造成腐蚀,同时降低筒壁材料的隔热性能,使形成的裂缝加速发展。

(4)增设环保观测平台及其变形的影响。该平台是在烟

囱使用一段时间后增加的,其技术依据不足,平台出现的梯段裂缝和悬挑板与筒身间的裂缝说明平台的变形较大,其楼梯的基础变形与烟囱的变形不协调,楼梯对筒身产生了附加作用影响,经模拟计算,该作用产生影响的部位与烟囱出现裂缝的部位比较吻合。

(5)线膨胀系数不同的影响。由于混凝土线膨胀系数为1×10-5,而砖砌体的线膨胀系数仅为5×10-6,二者相差一倍,但平台根部植入砖砌体内的混凝土与砖砌体温度相同,这样,混凝土膨胀值远大于砖砌体膨胀值,因而,环保观测平台与筒身结合处沿筒身有大量裂缝,部分砖断裂。

4、维修方案：

经过大量细致的调查和论证,采用碳纤维布作为维修的主要材料。碳纤维具有强度高、重量轻、施工便捷、施工功效高、耐高温、耐腐蚀等特点,用其维修,可以提高结构及构件的承载力及延性,对于抗震维修尤其具有重要意义。本工程维修于2001年3月初开始施工,于3月底完成维修,工期20天,维修方案如下。由于本工程烟囱裂缝长达20 m,实施维修时先用环氧砂浆对烟囱的砌体结构部分进行灌缝处理,然后沿烟囱从顶到底部混凝土基座处(标高8 m处)竖

直粘贴250 mm宽的碳纤维布,按环向均匀相隔,共6条纵向碳纤维布。其后,从底部混凝土基座、标高8 m处起往上每隔2•0 m(中心间距)粘贴1条250 mm宽的环向碳纤维布,一直粘贴到烟囱36 m处。最后,从烟囱36 m处起往上每隔3•0 m(中心间距)粘贴1条250 mm宽的环向碳纤维布,一直粘贴到烟囱顶部。烟囱维修方案见图1。

5、施工步骤和要点：

(1)采用环氧砂浆充分注入裂缝,进行裂缝封闭处理。

(2)预先计算好需要粘贴碳纤维布的位置,在相应位置刷300 mm宽、10 mm厚的M15砂浆1层。

(3)待砂浆达到强度后,应对其进行找平处理。

(4)涂刷基底树脂,应用滚筒刷均匀涂抹。

(5)均匀涂抹浸渍胶,粘贴碳纤维布。涂抹浸渍胶后,应在规定使用时间内,将已剪裁好的碳纤维布迅速粘贴到位。粘贴碳纤维布时,应用特制的滚筒沿碳纤维布受力方向多次滚压挤出气泡,以保证碳纤维布与砂浆紧密粘结。要求的搭接长度≥10 cm。

(6)表面涂浸渍胶,再抛细砂作压面处理。

6　结语

砖烟囱裂缝维修通常采用外包钢筋混凝土法,但该法受生产及气候条件影响较大,施工难度大,工期长。也有用钢结构或预应力筋维修的,但它们的耐腐蚀性能却很差。烟囱于2001年3月底完成维修,工期20天。维修使用1年多来,裂缝未见扩展,维修效果良好。烟囱维修采用碳纤维法,工期短,可靠性高,难度小,维修费用与其它维修方法相当,不失为一种快捷的新方法 。