في الصين، تشير المنشآت الهندسية البلدية إلى المباني والهياكل والمعدات المختلفة التي يتم إنشاؤها ضمن مناطق التخطيط والبناء في المناطق الحضرية والبلدية (القرى)، استنادًا إلى مسؤوليات وواجبات الحكومة لتوفير المنتجات والخدمات العامة المدفوعة أو المجانية للسكان. عادةً ما تكون الهندسة البلدية جزءًا من البنية التحتية الوطنية وتشير إلى مشاريع البنية التحتية المختلفة في البناء الحضري، والتي تعد الأساس المادي الضروري لبقاء المدن وتطورها.
خلفية التآكل
أساس التصميم
المرافق الرياضية
محطات القطارات عالية السرعة
صالات المطار
الأبراج المعمارية
قنوات الأنابيب الحضرية المتكاملة
خلفية التآكل في الهندسة البلدية
I. خلفية تآكل في مشاريع الهندسة البلدية
تظل متانة مقاومة التآكل في مشاريع الهندسة البلدية موضوعًا مهمًا دائمًا. معظم مشاريع الهندسة البلدية معرضة لبيئات طبيعية مختلفة أو بيئات ملوثة كيميائيًا أو فيزيائيًا، ومن خلال المعالجة غير السليمة لمقاومة التآكل، يتم تقليل العمر الافتراضي، وفي بعض الحالات يمكن أن يتسبب ذلك في تدمير كامل، وإصابات بشرية، وأضرار اقتصادية وتأثيرات اجتماعية كبيرة. وتتسبب هذه المشاكل بشكل رئيسي في المواد والتصنيع السيء، والكوارث الطبيعية، وحوادث النقل المختلفة، بالإضافة إلى تآكل المعادن، والذي يعد السبب الرئيسي.
المعايير المرجعية
I. المعايير المرجعية
المعايير الوطنية الحالية، الأنظمة ذات الصلة، والأحكام الإلزامية للمعايير؛
"قواعد تنفيذ وقبول أعمال مكافحة التآكل للبناء" (GB50212-2002)
"معيار درجة تآكل سطح الفولاذ قبل الطلاء ومعيار إزالة الصدأ" (GB8923-1988)
"لوائح السلامة لأعمال الطلاء وقواعد إدارة السلامة" (GB6514-1995)
"لوائح السلامة لأعمال الطلاء، سلامة عملية الطلاء وتنقية التهوية" (DJ/T6931-1999)
"قواعد تنفيذ وقبول أعمال مكافحة التآكل للمعدات الصناعية والأنابيب" (HGJ229-91)
"لوائح السلامة لأعمال الطلاء وسلامة عملية التحضير السطحي" (GB7692-87)
"حدود الضوضاء في مواقع البناء" (GB12523-90)
مستندات نظام إدارة الجودة ISO9001
مستندات نظام إدارة البيئة ISO14001
مستندات نظام إدارة الصحة والسلامة المهنية GB/T28001
أساسيات التصميم
I. أساسيات التصميم
الظروف البيئية: يمكن تحديد مستوى التآكل الناجم عن البيئة الجوية على الهياكل الفولاذية في المباني وفقًا للجدول 1.
تصنيف التآكل الجوي وأمثلة بيئية نموذجية
مستوى التآكل
خسارة الكتلة والسمك لكل وحدة مساحة (بعد السنة الأولى من التعرض)
أمثلة بيئية نموذجية في المناخات المعتدلة (للغرض المرجعي فقط)
الصلب الكربوني
الزنك
خارجي
داخلي
خسارة الكتلة
خسارة السمك
خسارة الكتلة
خسارة السمك
/غ·م²
/مكرومتر
/غ·م²
/مكرومتر
C1 منخفض جدا
≤10
≤1.3
≤0.7
≤0.1
/
المباني الداخلية المدفأة، هواء نظيف، مثل المكاتب والمتاجر والمدارس والفنادق
C2 منخفض
>100-200
>1.3-25
>0.7-5
>0.1-0.7
البيئة الجوية ذات مستوى التلوث المنخفض، مناطق ريفية في الغالب
المباني غير المدفأة حيث قد يحدث التكثف (مثل المخازن، الصالات الرياضية، إلخ)
C3 متوسط
>200-300
>25-50
>5-15
>0.7-2.1
الأجواء الحضرية والصناعية، تلوث متوسط بثاني أكسيد الكبريت، والمناطق الساحلية ذات الملوحة المنخفضة
المصانع ذات درجات الحرارة المرتفعة وبعض التلوث الجوي، مثل مصانع معالجة المواد الغذائية، محطات الغسيل، مصانع الجعة، مصانع الألبان، إلخ
C4 مرتفع
>400-650
>50-80
>15-30
>2.1-4.2
المناطق الصناعية والمناطق الساحلية ذات الملوحة المتوسطة
المصانع الكيميائية، حمامات السباحة، السفن الساحلية، وأحواض بناء السفن، إلخ
C5 مرتفع جدا
>650-1500
>80-200
>30-60
>4.2-8.4
مناطق صناعية ذات رطوبة عالية وظروف جوية قاسية، بالإضافة إلى المناطق الساحلية ذات الملوحة العالية
المباني والمناطق التي تشهد تكثفًا مستمرًا وتلوثًا مرتفعًا
CX استثنائي
>1500-5500
>200-700
>60-180
>8.4-25
المناطق البحرية ذات الملوحة العالية والمناطق الصناعية في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية ذات الرطوبة العالية والجو العدواني
المناطق الصناعية ذات الرطوبة العالية والأجواء المسببة للتآكل
ملاحظة: القيم المستخدمة لتعريف مستويات التآكل هي نفس القيم المعتمدة في ISO 9223.
خطة جديدة لحماية ضد التآكل للاستادات
حل الوقاية من التآكل للمرافق الرياضية
مع نجاح تقديم العروض لاستضافة دورة الألعاب الأولمبية 2008 ودورة الألعاب الآسيوية 2010، وكذلك مع تطور مشاريع الرياضة في الصين، تم بناء العديد من الملاعب الرياضية في مختلف المقاطعات والمدن، ومعظمها يتكون من الهياكل الفولاذية. ومع ذلك، بسبب وجود هذه الهياكل الفولاذية في بيئة رطبة ومليئة بالتلوث، يحدث التآكل الذي يدمر الجمال الأصلي للهيكل. وللحفاظ على كمال هذه المباني الفولاذية ذات القيمة التاريخية وإظهار التأثير الفني للهياكل الفولاذية، يجب استخدام طلاءات مقاومة للتآكل تعتمد على الدهانات الزيتية والمائية.
الجدول 1: خطة الطلاء لحماية التآكل للمرافق الرياضية الجديدة
C3 متوسطة؛ خارجي: جو المدينة والصناعة، تلوث متوسط بثاني أكسيد الكبريت والمناطق الساحلية ذات الملوحة المنخفضة
مدة التصميم
VH طويلة جدًا
معالجة السطح
ISO 8501-1 Sa2.5: إزالة الصدأ باستخدام الرمل أو الكرات المعدنية بشكل كامل. يجب أن تكون سطح الفولاذ خالية من أي زيوت أو أوساخ أو أكسيد أو صدأ أو طبقات طلاء.
تآكل المرافق الرياضية يقلل من أمان الهيكل، ويزيد من تكاليف الصيانة، ويؤثر على سير الأنشطة الرياضية بشكل طبيعي. إن استخدام الطلاءات الوقائية يطيل عمر المنشآت، ويزيد من الأمان، ويقلل من تكاليف الصيانة، في حين أنه يُحسن الشكل العام ويسهل الصيانة اليومية.
الأول: حل حماية التآكل للهياكل الفولاذية لمحطة القطار عالية السرعة
عند بناء محطة قطار عالية السرعة جديدة، يعد العمل على حماية الهياكل الفولاذية من التآكل أمرًا بالغ الأهمية لضمان سلامة الهيكل وتمديد عمره الافتراضي. أولاً، يجب اختيار الطلاءات المضادة للتآكل عالية الأداء التي تشكل طبقة حماية فعالة ضد عوامل التآكل. أثناء التنفيذ، يجب ضمان توزيع الطلاء بشكل متساوٍ لتجنب الانتفاخ والشقوق الدقيقة التي قد تؤدي بمرور الوقت إلى مشاكل صدأ. ثانيًا، يجب التحكم بدقة في ظروف التجفيف والتصلب لضمان ارتباط الطلاء بالهيكل الفولاذي بشكل محكم. علاوة على ذلك، يجب فحص تكامل الطلاء بانتظام وإجراء الإصلاحات اللازمة للأجزاء المتضررة للحفاظ على فعاليته. أخيرًا، يمكن أن يحسن التصميم الجيد وتنفيذ الحلول المضادة للتآكل من مظهر محطة القطار عالية السرعة ويقلل من تكاليف الصيانة المستقبلية، مما يضمن سلامة حركة القطارات.
A1: الحل المقترح لحماية التآكل لطلاء محطة القطار عالية السرعة الجديدة/التجديد
C3 متوسط؛ الهواء الخارجي: جو حضري وصناعي مع تلوث متوسط من ثاني أكسيد الكبريت ومناطق ساحلية منخفضة الملوحة
عمر التصميم
VH طويل للغاية
معالجة السطح
ISO 8501-1 Sa2.5: إزالة الصدأ بالرش أو التفجير بشكل كامل. لا توجد آثار مرئية من الدهون أو الأوساخ أو أكسيد الحديد أو الطلاءات أو أي مواد أخرى ملتصقة على السطح الفولاذي، وأي آثار متبقية هي بقع خفيفة أو خطوط ملونة.
الثاني: حل حماية التآكل لتجديد محطة القطار عالية السرعة
يؤثر التآكل والصدأ في محطة القطار عالية السرعة بشكل كبير على سلامة الهيكل، ويزيد من تكاليف الصيانة، وقد يتسبب في انقطاع الخدمة، مما يؤثر على تجربة الركاب ويقلل من جمالية البيئة. يقلل التآكل من قدرة الهيكل الفولاذي على التحمل، مما يزيد من خطر انهيار الهيكل، كما يزيد من تكلفة الصيانة بسبب الإصلاحات المتكررة. بالإضافة إلى ذلك، قد يتسبب التآكل في تقييد وظائف مرافق الخدمة ويؤثر على التشغيل العادي. يمكن أن يساعد الطلاء المضاد للتآكل في تمديد عمر منشآت محطة القطار عالية السرعة، مما يعزز الأمان، ويقلل من تكاليف الصيانة، ويحسن المظهر البيئي، مما يعزز صورة المدينة. يشكل الطلاء طبقة حماية على سطح الهيكل الفولاذي، مما يساعد على منع التآكل أو تأخيره، ويقلل من عدد عمليات الصيانة، ويخفض التكاليف المستقبلية للصيانة. الطلاءات عالية الأداء مثل الطلاء المعدل بالجرافين يمكن أن تشكل هيكلًا معقدًا يشكل حاجزًا فعالًا ضد تسرب عوامل التآكل، مما يعزز مقاومة الطلاء للنفاذية ويطيل من عمره.
الجدول 2: حل طلاء حماية التآكل للهياكل الفولاذية لتجديد محطة القطار عالية السرعة
C3 متوسط؛ الهواء الخارجي: جو حضري وصناعي مع تلوث متوسط من ثاني أكسيد الكبريت ومناطق ساحلية منخفضة الملوحة
عمر التصميم
VH طويل للغاية
معالجة السطح
ISO 8501-1 Sa2.5: إزالة الصدأ بالرش أو التفجير بشكل كامل. لا توجد آثار مرئية من الدهون أو الأوساخ أو أكسيد الحديد أو الطلاءات أو أي مواد أخرى ملتصقة على السطح الفولاذي، وأي آثار متبقية هي بقع خفيفة أو خطوط ملونة.
خطة جديدة لحماية ضد التآكل للهياكل الفولاذية في المطارات
I. خطة البناء الجديدة لمكافحة التآكل في صالة المطار
في السنوات الأخيرة، تطورت بناء المدن في الصين بسرعة، واعتمدت العديد من المباني المدنية والصناعية الشاهقة على الهياكل الفولاذية، مما يستفيد بشكل فعال من مزاياها مثل القوة العالية والوزن الخفيف والأداء المقاوم للزلازل ومستوى التصنيع العالي وفترة البناء القصيرة. ومع ذلك، فإن مشكلة تآكل الفولاذ أثناء بناء واستخدام الهياكل الفولاذية تؤثر بشكل كبير على متانة هذه الهياكل. يمكن تقسيم تآكل الفولاذ إلى نوعين. الأول هو التآكل الكيميائي، الذي يحدث عندما يتفاعل سطح الفولاذ كيميائيًا مع البيئة المحيطة، ويزداد التآكل مع مرور الوقت وزيادة درجات الحرارة. والنوع الآخر هو التآكل الكهروكيميائي، الذي يحدث عندما تتفاعل الفولاذ مع البيئة المحيطة أثناء التخزين والاستخدام في تفاعلات الأكسدة والاختزال. تآكل الهياكل الفولاذية ليس مجرد صدأ للمادة، بل هو عملية كيميائية وفيزيائية معقدة، تؤثر في النهاية على موثوقية الهيكل والمقاييس الاقتصادية.
الجدول 1: خطة مكافحة التآكل لصالة المطار
في مشروع مكافحة التآكل للهياكل الفولاذية في صالة المطار، يُوصى باستخدام مجموعة من الأساس الغني بالزنك الإيبوكسي مع الجرافين، وطلاء الحديد الميكاسي الإيبوكسي المتوسط، وطلاء الفلوركربون العلوي. هذه المجموعة توفر حماية فعالة ضد التآكل بينما توفر أيضًا مقاومة جيدة للعوامل الجوية وتأثيرات جمالية. أثناء التنفيذ، يجب معالجة سطح الفولاذ بالرمل إلى الدرجة Sa2.5 لتعزيز التصاق الطلاء. من خلال هذه التدابير، يمكن ضمان حماية فعالة ضد التآكل للهياكل الفولاذية في صالة المطار، مما يطيل عمرها الافتراضي ويحتفظ بجمال المبنى.
C3 متوسطة؛ خارجي: الأجواء الحضرية والصناعية، تلوث ثاني أكسيد الكبريت المعتدل والمناطق الساحلية منخفضة الملوحة
عمر التصميم
VH طويل جداً
معالجة السطح
ISO 8501-1 Sa2.5: تنظيف بالرمل أو الخدش بشكل شامل جدًا. يجب أن يكون سطح الفولاذ خاليًا من الدهون أو الأوساخ أو الصدأ أو الطلاءات القديمة أو أي ملوثات أخرى. أي آثار متبقية يجب أن تكون خفيفة ومحدودة في البقع أو الخطوط.
عند تجديد مبنى المطار، يجب أن تأخذ خطة الحماية من التآكل في الاعتبار الأمور التالية: أولاً، يجب اختيار الطلاءات بناءً على بيئة مبنى المطار، مثل المناطق الساحلية التي تحتاج إلى طلاءات مقاومة للتآكل الناتج عن رذاذ الملح. ثانيًا، تعتبر معالجة الأسطح أمرًا بالغ الأهمية، حيث يجب تنظيف الأسطح بدقة وتحقيق الخشونة المناسبة لتعزيز التصاق الطلاء. تؤثر درجة الحرارة والرطوبة في بيئة البناء أيضًا على أداء الطلاء، لذا يجب تنفيذ العمل في ظروف مناسبة. كما أن مقاومة الحريق هي متطلب أساسي للمباني العامة، ويجب أن يتوافق الطلاء مع اللوائح الخاصة بالحماية من الحريق. يجب أن يكون التحكم في جودة البناء صارمًا لضمان طلاء موحد وخالي من العيوب. من الضروري إجراء فحوصات وصيانة دورية لتمديد عمر الطلاء. يمكن أن يقلل اختيار الطلاءات الصديقة للبيئة من انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة (VOC) ويتماشى مع معايير المباني الخضراء. يجب أن تكون نظام الطلاء متوافقًا بشكل معقول، حيث يجب أن تعمل الطلاءات الأولية والمتوسطة والعليا معًا لضمان الفعالية في الحماية من التآكل. أخيرًا، يجب حساب كمية الطلاء بشكل معقول، مع مراعاة معدل الانتشار النظري والفقد الفعلي لتقليل الفاقد. من خلال أخذ هذه العوامل في الاعتبار، يمكن ضمان الحماية الفعالة للهيكل الفولاذي في المبنى وزيادة المتانة والسلامة.
C3 متوسطة؛ خارجية: جو حضري وصناعي، تلوث متوسطة بالكبريت وثاني أكسيد الكبريت، ومناطق ساحلية قليلة الملوحة
عمر التصميم
VH طويل للغاية
معالجة السطح
ISO 8501-1 Sa2.5: إزالة الصدأ باستخدام التفجير أو التنظيف الكاشط بشكل كامل. يجب أن تكون سطح الفولاذ خاليًا من الدهون أو الأوساخ أو القشور أو الصدأ أو الطلاءات أو أي ملوثات أخرى. يجب أن تكون أي آثار متبقية صغيرة أو محلية أو خطية.
خطة جديدة لحماية ضد التآكل للهياكل الفولاذية في المطارات
خطة مكافحة التآكل للبرج المنظري
البرج المنظري، والذي يُسمى أيضًا البرج الفني أو البرج الفولاذي المقاوم للصدأ (نظرًا لتغليفه بالفولاذ المقاوم للصدأ)، هو بناء عملي وزخرفي بشكل كبير. عند تنفيذ مشروع بناء برج منظري جديد، يجب أخذ التكيف البيئي في الاعتبار، واختيار طلاء مضاد للتآكل يتناسب مع المناخ المحلي وظروف البيئة. من الضروري أيضًا النظر في قابلية التنفيذ أثناء التثبيت، مثل مدى ملاءمة الطلاء للطريقة المستخدمة سواء كانت الطلاء بالفرشاة أو الرش. يجب أن يكون النظام المكون من الطبقة الأساسية، وطبقة الطلاء الوسيطة، وطبقة الطلاء السطحية متكاملًا لتحقيق أفضل تأثير ضد التآكل. كما يجب أن يتم معالجة السطح بشكل كامل لتعزيز التماسك بين الطلاء والسطح، ويمكن استخدام طرق مثل رش الرمال أو القذف الكروي. يجب أن يتم اختيار المواد بناءً على خصائص الوسط، وتجنب التصميمات التي تؤدي إلى تراكم الضغط أو السائل في الهياكل. يجب الالتزام بالمتطلبات البيئية، ومعالجة نفايات البناء بشكل مناسب لتقليل التأثيرات على البيئة. يجب توفير معدات الحماية الشخصية للعمال والالتزام بالمعايير الأمنية التقنية. يجب أن يلبي سمك الطلاء متطلبات التصميم والمعايير، ويجب ألا يقل سمك الطلاء الجاف للطبقة الخارجية عن 150 ميكرون. أثناء البناء، يجب أن يتم الحفاظ على سجلات شاملة لضمان جودة العمل. من خلال هذه التدابير، يمكن ضمان جودة مشروع مكافحة التآكل للبرج المنظري، وتمديد العمر الافتراضي له، وضمان سلامة البناء وحماية البيئة.
C3 متوسطة؛ خارجي: الأجواء الحضرية والصناعية، تلوث معتدل من ثاني أكسيد الكبريت والمناطق الساحلية ذات الملوحة المنخفضة
عمر التصميم
VH طويل جدًا
معالجة السطح
ISO 8501-1 Sa2.5: تنظيف شامل جدًا باستخدام رش أو قذف الرمال. يجب أن يكون سطح الفولاذ خاليًا من الدهون أو الأوساخ أو الصدأ أو الطلاءات السابقة أو أي ملوثات أخرى. يجب أن تكون الآثار المتبقية خفيفة ومحدودة في بقع أو خطوط.
ISO 12944 هو معيار تم تطويره لحماية الهياكل الفولاذية من التآكل بواسطة الدهانات، ويحدد البيئة التآكلية، عمر الحماية من التآكل، توافق الدهانات، وسمك الفيلم.
نحن نقدم خدماتنا للهندسة البلدية، والصناعة الكيميائية، ومحطات توليد الطاقة، ومصانع الهياكل الفولاذية، ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي، مع العديد من الحالات الناجحة والخبرة.