污水环境下混凝土的腐蚀研究方法

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1、2015年第1O期(总第312期)混凝土理论研究Number10in2015(TotalNo．312)ConcreteTHEORETICALRESEARCHdoi：10．3969／j．issn．1002—3550．2015．10．005污水环境下混凝土的腐蚀研究方法包昕，孔丽娟，宋路涛。王永海(石家庄铁道大学材料科学与工程学院，河北石家庄050043)摘要：简要介绍了污水对混凝土的腐蚀机制，并从原位腐蚀、化学腐蚀及微生物腐蚀三方面详细论述了目前关于污水环境下混凝土腐蚀的研究方法及测定手段，最后指出了污水对

2、混凝土腐蚀的研究方向。关键词：污水；微生物腐蚀；混凝土；研究方法中图分类号：TU528．01文献标志码：A文章编号：1002—3550(2015)10—0017—05ResearchmethodofthecorrosionofconcreteinwastewaterBAOXin，KONGLijuan，SONGLutao，WANGYonghai(MaterialsScienceandEngineering，ShUiazhuangTiedaoUniversity，ShOiazhuang050043，China

3、)Abstract：Thecorrosionmechanismofconcre~inwastewaterwasintroducedbriefly，andtheresearchmethodsandmeansweredis—cussedindetailfromthreeaspects：insitu，chemicalandmicrobiologicaltests．Finallythedirectionoftheresearchonthecorrosionofconcreteinwastewaterwaspoin

4、tedout．Keywords：wastewater；microbiologicallyinducedcorrosion；concrete；researchmethods日本近年来调查的几座服役年限较长的污水处理结构的混0引言凝土表面也发现有20-30mm厚度的软化膨胀，特别是露随着城镇的不断扩大、人口的急剧增加和经济的快速天部分。我国20世纪80年代中期投入运行的天津纪庄子发展，工业废水及生活污水量逐年增长。而长期以来，在我污水处理厂现已遭到严重的腐蚀破坏，池壁混凝土表面砂国城市建设快速发展的过程中，对

5、环境保护基础设施建设浆剥落、骨料外露，钢筋锈蚀，难以达到设计使用年限⋯。重视不够、投入不足，仍有相当一部分废水未经处理直接20世纪90年代后期在哈尔滨、石家庄、南京等地投入运行排放到江、河、湖、海中，对地表水体造成巨大污染，直接威的污水处理设施也都发现了严重的腐蚀。可见提高污水环胁到人民的正常生活和经济发展。为保护环境，促进城市境下的}昆凝土耐久性迫在眉睫。经济的可持续发展，国家对环境治理的投资力度正在加1污水对混凝土的腐蚀机制大。根据“十二五”计划纲要和《“十二五”城镇化发展重点专项规划》，“十二五”期

6、间全国要建设城镇污水管网15．9污水对混凝土的腐蚀机制很复杂，既有物理腐蚀、化万公里，计划总投资达1852亿元；新增污水处理规模学腐蚀，还有微生物腐蚀，且各种腐蚀并不是简单的叠加，4569万m／日，计划总投资1040亿元。全部建成后，所有而是它们之间的综合效应。关于污水对混凝土的物理腐设市城市均建有污水处理厂，县县具有污水处理能力，全蚀，主要包括表面冲蚀和干湿交替两方面。在现场污水对面提升全国污水处理水平。在城市环境工程中，输送和处初沉池混凝土的腐蚀研究中发现，试件所处位置不同，理污水的构筑物如排污管、初

7、沉池、曝气池和氧化沟、二沉损坏程度也不相同。在动态的污水环境中，混凝土力学性池等都是钢筋混凝土结构。这些贮池一般为埋地式、半埋能和重量保留率下降最大。此外污水处理池的气液界面处地式的封闭、半封闭或敞口露天形态，长期受酸碱、大气、混凝土池壁处于干湿交替，如此往复循环，使毛细孔的盐冲刷、微生物等多种腐蚀作用，从而造成结构的破坏。20分不断富集起来，盐结晶膨胀使混凝土受到较大内应力，世纪70年代，仅德国汉堡市污水管道系统因腐蚀造成的引发混凝土的开裂和破坏。故受污水冲刷的气液界面处维修费用就高达5000万马克；美

8、国洛杉矶市一条总长应是污水处理设施中混凝土结构耐久性设计时要考虑的1900km的混凝土污水管道，其中208km已遭到微生物重点。关于污水对混凝土的化学腐蚀，主要包括碳化、酸腐腐蚀破坏，其修复更换费用高达4亿美元，而整个美国现蚀及硫酸盐腐蚀三方面。混凝土的高碱度是保护钢筋不锈已有80万公里的污水管道因腐蚀而需修复或完全更换。蚀的重要条件，而污水中微生物代谢生成的CO会向混凝收稿日期：2015—01—04基金项目：国家自然科学基金