污水厂的走道为什么坏得快:碱、氯、积水,三样最吃预算

污水厂的走道为什么坏得快:碱、氯、积水,三样最吃预算

污水厂、化工区、沿海这些地方的走道和平台,换得比别处勤。原因通常不是荷载算错了,是环境在一点点吃材料:镀锌层先没,切口先锈,螺栓先松。铝格栅在这类环境里用得多,但不是所有位置都合适。这篇把碱、氯、积水三件事讲清楚,也说我什么时候会劝客户别用铝。

一、铝怕的不是水,是碱

铝表面那层氧化膜,在 pH 大约 4 到 9 的区间里稳定,这是它在大气和中性水里耐蚀的根本原因。越过这个区间就不行了,尤其是碱:新浇混凝土、水泥浆、石灰调质后的污泥和灰浆管线,都是强碱环境,氧化膜会被持续溶解,表面发白、起粉、点坑加深。

所以污水厂里要分开看。走道、平台这种接触空气和溅水的部位,铝没问题;埋在新浇混凝土里、或者长期被水泥浆、石灰浆盖住的位置,我不建议用铝。要么做隔离和防腐涂层,要么直接换材料。各档表面处理能扛到什么程度,铝格板表面处理怎么选那篇按档次讲过,但记住一句:涂层解决不了长期泡在碱里的问题。

二、氯离子环境里,铝和钢的坏法不一样

沿海、除冰盐、污水飞溅的环境,主角是氯离子。碳钢在这里是均匀减薄,热镀锌层一旦被穿透,锈得很快;而且现场切割、焊接的位置没法再做二次热浸镀锌,最先坏的总是切口和焊缝。

铝在氯化物环境里主要是点蚀:表面出白锈和麻点,但深度推进得慢,不像钢那样按每年几十微米往下减。这是铝在沿海走道上寿命长的真实原因,不是“铝不生锈”一句话能带过的。

合金要选对。常规挤压结构料是 6063-T5;沿海和水务环境我会优先 5052 这类铝镁合金,耐大气和海水腐蚀更好。5083 强度更高、耐海水更好,但长期工作在 65 摄氏度以上、又承受应力的部位,要评估应力腐蚀敏感性,高温区段不要默认往上加。

铝格栅板结构示意图:承载扁铝、横杆、扁铝中心距与横杆中心距
一张铝格栅板的用铝量和耐蚀表现,都写在这几个尺寸上:承载扁铝的高度与厚度、扁铝中心距、横杆中心距。腐蚀环境里我一般把扁铝加厚一档,而不是把中心距加密。

三、电偶腐蚀:三样凑齐了才出事

铝和碳钢直接接触,中间又有电解质(冷凝水、雨水、污水飞溅),铝就做阳极,腐蚀加速。很多人以为“铝配钢”本身就有问题,其实单独两个金属干放着没事,出事的是铝、钢、水三样凑齐。污水厂恰好三样都有。

面积比要特别注意:小面积铝配大面积钢,比反过来糟得多,因为同样的电流集中在更小截面上。做法上就三条:接触面加绝缘垫片或者做隔离涂层;把这句写进图纸说明,只靠口头交底现场不会执行;紧固件选 316 不锈钢,潮湿含氯环境里 304 也容易起点蚀,普通热镀锌螺栓更别拿来凑数。这条在马道那篇《铝合金马道会不会晃》里也写过,场馆和污水厂是同一个道理,只是后者来得更快。

四、构造比材料更容易被忽略:积水、积泥、朝上的孔

腐蚀几乎都从存水的地方开始。朝上的孔、凹槽、封边朝上的开口、水平施工缝,都是能存住水的位置。同样一块板,平铺和带反边,寿命能差好几年。

污水厂还多一个积泥问题。格栅缝隙被污泥堵住,一是实际荷载变大,设计时要把积泥重量算进去,不能只按人行活荷载取值(工业走道和检修平台里按用途分档的取值可以参照);二是湿泥长期贴着板面,局部腐蚀和碱性接触一起来。所以选开孔率和齿形的时候,除了防滑,还要看好不好冲、好不好清。

铝格栅平台与栏板的深化模型效果图,平台架在钢管桩上
效果图:立柱、面层、栏板是一套系统。存水的位置、封边的朝向、清淤的通道,在这一步定掉成本几乎为零;装完了再补,就是加垫板、开孔,难看还不好用。

坡度、排水缝、避免水平凹槽,这些在深化阶段就能定。等装完再发现低洼处常年积水,就只能加垫板或者重铺。

五、不停产、不动火,是污水厂改造的现实约束

提标改造工期短、检修窗口固定、防爆区域动火审批严——在这些条件下,现场不动火本身就是选型指标。铝格栅整板挤压成型,尺寸在工厂定死,现场只有螺栓和安装夹,不需要焊机、不需要动火证,也不存在把镀锌层烧穿这个事。

代价是反方向的:铝不能现场焊接,一旦尺寸不对,没有“当场切一块焊上”的退路。所以复尺和深化必须做在前面,尤其是既有池体、既有钢梁上改造,实测偏差比新建大得多。

六、这四种位置我不用铝

长期接触强碱的:新浇混凝土接触面、水泥浆和石灰浆堆积、清淤时会被浆料埋住的位置。

高温又受力的区段:长期超过 65 摄氏度且承受应力的部位,尤其选 5083 的,要先评估应力腐蚀。

有集中堆载、叉车直接上下的平台,那是钢格板或者加铺钢板的活。

动火作业密集的检修区:焊接、切割火花长期落在铝面上,涂层和板面都保不住。

裕达鑫在污水厂、沿海项目上做的走道、平台、爬梯和栏杆,通常按 5052 或者 6063 分开选,接触面做绝缘,表面处理按环境定档,积水位置在深化阶段就避开。把项目地点、结构形式和介质情况发过来,我们可以先判断哪些位置适合铝、哪些位置建议换钢。

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