混凝土与水泥制品
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  • 文章内容

污水浸泡环境下混凝土的微生物腐蚀影响研究

作者:荣 辉1,2,高瑞晓1,高礼雄3,等    单位:1.天津城建大学材料科学与工程学院 300384;2.河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点 实验室,南京 210098;3.石家庄铁道大学材料科学与工程学院 050043;4.天津市建筑垃圾与燃煤 废弃物利用技术工程中心 300384;5.天津市土木建筑结构防护与加固重点实验室 300384

关键词:污水;浸泡;微生物;混凝土;性能

摘  要:通过对混凝土试件外观形貌、质量、强度和矿物成分的演变规律分析,研究了污水浸泡环境下微生物对混凝土性能的影响。研究结果表明:当180 d时,对照组外观形貌破坏较试验组更加严重,质量损失率对照组大于试验组,但抗压强度两组相近;造成对照组腐蚀的原因是酸与硫酸钠晶体膨胀的共同作用,而导致试验组腐蚀破坏的原因是钙矾石和石膏的双重膨胀破坏。

 0   前言

      自1945年Parker[1]提出污水管道微生物腐蚀以来,各国学者纷纷对污水环境下混凝土的微生物腐蚀进行调查,研究发现这种腐蚀造成的破坏远远大于化学腐蚀[2],将极大地缩短了混凝土服役时间,造成巨大经济损失[3]。继德国[4]、美国、日本[5]等国家后,我国也开始对污水环境下混凝土微生物腐蚀进行了相关研究。2005年,天津大学闻宝联[6]研究了城市污水环境下混凝土的腐蚀和耐久性,主要将驯化了的活性污泥加入人工配制的强化污水中分别模拟富氧和贫氧环境对混凝土的腐蚀规律,其中富氧环境以6周(强化污水浸泡4周、冻融循环1周和干湿循环1周)为一个循环;贫氧环境也以6周(强化污水浸泡3周和稀硫酸浸泡3周)为一个循环。2015年,石家庄铁道大学王萌[3]研究了城市生活污水对混凝土的腐蚀和防治,采用污水处理厂二沉池的污泥投入人工强化污水中用于对混凝土的防治和腐蚀试验。在王萌的研究基础上,石家庄铁道大学包昕[7]于2016年研究了污水环境下混凝土的劣化行为,主要研究了不同腐蚀龄期下试件的腐蚀规律,结果表明,腐蚀速率大于清水条件下的腐蚀速率。上述研究均采用污水管道下部沉积的污泥作为腐蚀源来模拟混凝土的微生物腐蚀,并没有从微生物的角度出发进行研究。为此,本文拟开展污水环境中广泛存在的微生物,尤其是硫氧化细菌对混凝土的腐蚀影响研究。
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