一、前言
油罐基礎(chǔ)瀝青砂墊層是金屬油罐的承載接觸面,也是保護(hù)油罐底板不發(fā)生電化學(xué)腐蝕,阻隔砂墊層毛細(xì)水上升的重要措施。
在建罐過(guò)程中,它為油罐提供了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的初始表面和標(biāo)準(zhǔn)的水平參照面。如果出現(xiàn)了缺陷和誤差,會(huì)造成罐體垂直偏差超標(biāo),影響浮盤(pán)的升降和物料計(jì)量。甚至?xí)褂凸薜装逄嵩缡p小油罐的使用壽命和儲(chǔ)油安全。
二、瀝青砂墊層的定義和構(gòu)造原理
瀝青砂墊層是由一定細(xì)度模數(shù),連續(xù)級(jí)配的砂子和瀝青膠結(jié)材料組成的混合物。它的構(gòu)造是由砂子顆粒形成嵌鑲模樣的組織,砂粒之間有一定的嵌固力和摩阻力。瀝青膠結(jié)材料把砂子的顆粒間隙填充,并把它們粘結(jié)在一起,使其具有一定的物理力學(xué)性能。
在材料性質(zhì)和施工工藝不變的情況下,瀝青砂漿的質(zhì)量由與下幾個(gè)因素有關(guān):
1)瀝青和砂子的配合比是否適當(dāng)。(取決于配合比設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、選用)
2)瀝青和砂粒的結(jié)合能力,這與施工質(zhì)量和材料質(zhì)量有關(guān),如熱作法瀝青炒焦,砂中含水,含有草根等有機(jī)物都會(huì)使結(jié)合力降低。
3)瀝青膠結(jié)料所形成的薄膜厚度與可能的粒結(jié)表面。試驗(yàn)證明(施工實(shí)際也證明)砂子顆粒間的總表面積決定瀝青薄膜的厚度。瀝青摻量一定的情況下,砂粒越細(xì),瀝青膜愈薄,強(qiáng)度也愈高。但瀝青膜薄到不能將砂子顆粒包裹粘結(jié),強(qiáng)度又會(huì)急劇降低。因此,細(xì)砂和特細(xì)砂總表面積大,需瀝青膠結(jié)料多一些,中砂和粗砂總表面積小,需瀝青膠結(jié)料少一些。
三、瀝青砂墊層的技術(shù)性能要求
1)不發(fā)生火花不導(dǎo)電
在和金屬發(fā)生摩察,碰撞等機(jī)械作用時(shí),就不發(fā)生火花和產(chǎn)生灼熱。并具有一定的絕緣性能。這是保證儲(chǔ)油安全和防止油罐底板腐蝕的重要性能。
2)有足夠的力學(xué)強(qiáng)度
在油罐全充裝的情況下,不發(fā)生大的變形。作為油罐基礎(chǔ)的表面,承載力要能滿足油罐安全儲(chǔ)油的要求。
3)有良好的溫度穩(wěn)定性
由于瀝青砂漿是一種彈塑性材料,它的主要缺點(diǎn)是:強(qiáng)度隨溫度變化。溫度升高時(shí)強(qiáng)度降低,溫度降低時(shí)強(qiáng)度升高。一般在設(shè)計(jì)時(shí)已作了考慮,使瀝青砂漿在當(dāng)?shù)貧鉁叵戮哂凶銐虻膹?qiáng)度,在當(dāng)?shù)刈畹蜏囟葧r(shí)以保持一定的塑性,不致破裂。在沒(méi)有極端氣候的地區(qū),有時(shí)在設(shè)計(jì)中沒(méi)有具體規(guī)定,下面提出一種施工選用材料參考。
a)當(dāng)?shù)亟^對(duì)氣溫在此35°C以上時(shí),瀝青選取10#石油瀝青,調(diào)配一些高標(biāo)號(hào)石油瀝青。
b)當(dāng)?shù)亟^對(duì)氣溫在此35°C以下時(shí),選派30甲石油瀝青。
4)密實(shí)性
瀝青砂漿的容重為2200~2340kg/m3。如果容重低于這個(gè)數(shù)值區(qū)間,則可判定瀝青砂漿的密實(shí)性不好。如果施工時(shí)沒(méi)壓實(shí)或砂粒中摻雜有大量有機(jī)物(草根、樹(shù)葉等)就會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。
5)不透水性
質(zhì)量良好,壓實(shí)率符合要求的瀝青砂墊層有一定的耐水性和不透水性。施工時(shí)若配合比不當(dāng)(瀝青膠結(jié)料太少),密實(shí)度不好,瀝青炒焦都會(huì)造成瀝瀝青砂墊層透水。一般現(xiàn)場(chǎng)作試驗(yàn)確定不透水性能的好壞。有些表層發(fā)生剝蝕現(xiàn)象的瀝青砂墊層,耐水性一定不合格。
6)有一定的耐久年限
一般瀝青砂漿的壽命和耐久年限大于油罐使用壽命。但由于施工中的上述質(zhì)量原因使瀝青砂墊層的功能早期失效的情況時(shí)有發(fā)生,造成油罐底板腐蝕穿孔漏油,浸溶瀝青砂墊層,更加快了瀝青砂墊層的破壞。造成惡性循環(huán)。(當(dāng)然也有油罐底板焊接質(zhì)量問(wèn)題,穿孔造瀝青砂墊層破壞的情況)
7)石油瀝青砂漿固化后的物理學(xué)性能指標(biāo)
a)20℃時(shí)抗壓強(qiáng)度>300kpa
b)50℃時(shí)抗壓強(qiáng)度>10kpa
c)溫度穩(wěn)定系數(shù)(KT×R20℃/R50℃)不大于3.5
d)吸水率(體積)不大于3%.
e)膨脹率不大于1%.
油罐基礎(chǔ)瀝青砂墊層是金屬油罐的承載接觸面,也是保護(hù)油罐底板不發(fā)生電化學(xué)腐蝕,阻隔砂墊層毛細(xì)水上升的重要措施。
在建罐過(guò)程中,它為油罐提供了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的初始表面和標(biāo)準(zhǔn)的水平參照面。如果出現(xiàn)了缺陷和誤差,會(huì)造成罐體垂直偏差超標(biāo),影響浮盤(pán)的升降和物料計(jì)量。甚至?xí)褂凸薜装逄嵩缡p小油罐的使用壽命和儲(chǔ)油安全。
二、瀝青砂墊層的定義和構(gòu)造原理
瀝青砂墊層是由一定細(xì)度模數(shù),連續(xù)級(jí)配的砂子和瀝青膠結(jié)材料組成的混合物。它的構(gòu)造是由砂子顆粒形成嵌鑲模樣的組織,砂粒之間有一定的嵌固力和摩阻力。瀝青膠結(jié)材料把砂子的顆粒間隙填充,并把它們粘結(jié)在一起,使其具有一定的物理力學(xué)性能。
在材料性質(zhì)和施工工藝不變的情況下,瀝青砂漿的質(zhì)量由與下幾個(gè)因素有關(guān):
1)瀝青和砂子的配合比是否適當(dāng)。(取決于配合比設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、選用)
2)瀝青和砂粒的結(jié)合能力,這與施工質(zhì)量和材料質(zhì)量有關(guān),如熱作法瀝青炒焦,砂中含水,含有草根等有機(jī)物都會(huì)使結(jié)合力降低。
3)瀝青膠結(jié)料所形成的薄膜厚度與可能的粒結(jié)表面。試驗(yàn)證明(施工實(shí)際也證明)砂子顆粒間的總表面積決定瀝青薄膜的厚度。瀝青摻量一定的情況下,砂粒越細(xì),瀝青膜愈薄,強(qiáng)度也愈高。但瀝青膜薄到不能將砂子顆粒包裹粘結(jié),強(qiáng)度又會(huì)急劇降低。因此,細(xì)砂和特細(xì)砂總表面積大,需瀝青膠結(jié)料多一些,中砂和粗砂總表面積小,需瀝青膠結(jié)料少一些。
三、瀝青砂墊層的技術(shù)性能要求
1)不發(fā)生火花不導(dǎo)電
在和金屬發(fā)生摩察,碰撞等機(jī)械作用時(shí),就不發(fā)生火花和產(chǎn)生灼熱。并具有一定的絕緣性能。這是保證儲(chǔ)油安全和防止油罐底板腐蝕的重要性能。
2)有足夠的力學(xué)強(qiáng)度
在油罐全充裝的情況下,不發(fā)生大的變形。作為油罐基礎(chǔ)的表面,承載力要能滿足油罐安全儲(chǔ)油的要求。
3)有良好的溫度穩(wěn)定性
由于瀝青砂漿是一種彈塑性材料,它的主要缺點(diǎn)是:強(qiáng)度隨溫度變化。溫度升高時(shí)強(qiáng)度降低,溫度降低時(shí)強(qiáng)度升高。一般在設(shè)計(jì)時(shí)已作了考慮,使瀝青砂漿在當(dāng)?shù)貧鉁叵戮哂凶銐虻膹?qiáng)度,在當(dāng)?shù)刈畹蜏囟葧r(shí)以保持一定的塑性,不致破裂。在沒(méi)有極端氣候的地區(qū),有時(shí)在設(shè)計(jì)中沒(méi)有具體規(guī)定,下面提出一種施工選用材料參考。
a)當(dāng)?shù)亟^對(duì)氣溫在此35°C以上時(shí),瀝青選取10#石油瀝青,調(diào)配一些高標(biāo)號(hào)石油瀝青。
b)當(dāng)?shù)亟^對(duì)氣溫在此35°C以下時(shí),選派30甲石油瀝青。
4)密實(shí)性
瀝青砂漿的容重為2200~2340kg/m3。如果容重低于這個(gè)數(shù)值區(qū)間,則可判定瀝青砂漿的密實(shí)性不好。如果施工時(shí)沒(méi)壓實(shí)或砂粒中摻雜有大量有機(jī)物(草根、樹(shù)葉等)就會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。
5)不透水性
質(zhì)量良好,壓實(shí)率符合要求的瀝青砂墊層有一定的耐水性和不透水性。施工時(shí)若配合比不當(dāng)(瀝青膠結(jié)料太少),密實(shí)度不好,瀝青炒焦都會(huì)造成瀝瀝青砂墊層透水。一般現(xiàn)場(chǎng)作試驗(yàn)確定不透水性能的好壞。有些表層發(fā)生剝蝕現(xiàn)象的瀝青砂墊層,耐水性一定不合格。
6)有一定的耐久年限
一般瀝青砂漿的壽命和耐久年限大于油罐使用壽命。但由于施工中的上述質(zhì)量原因使瀝青砂墊層的功能早期失效的情況時(shí)有發(fā)生,造成油罐底板腐蝕穿孔漏油,浸溶瀝青砂墊層,更加快了瀝青砂墊層的破壞。造成惡性循環(huán)。(當(dāng)然也有油罐底板焊接質(zhì)量問(wèn)題,穿孔造瀝青砂墊層破壞的情況)
7)石油瀝青砂漿固化后的物理學(xué)性能指標(biāo)
a)20℃時(shí)抗壓強(qiáng)度>300kpa
b)50℃時(shí)抗壓強(qiáng)度>10kpa
c)溫度穩(wěn)定系數(shù)(KT×R20℃/R50℃)不大于3.5
d)吸水率(體積)不大于3%.
e)膨脹率不大于1%.

