生活污水對混凝土構件的快速腐蝕試驗

1、生活污水對混凝土構件的快速腐蝕試驗摘要： 以在試驗室配制的高濃度有機污水(模擬生活污水)作為侵蝕液對兩種配合比的混凝土構件進行快速腐蝕試驗，測定了其受腐蝕前后的質量、抗折強度和抗壓強度。結果表明，生活污水對混凝土構件存在明顯的腐蝕，以該法作為其快速腐蝕試驗方法是可行的。中圖分類號：TU823文獻標識碼：C文章編號：1000-4602(2002)05-0091-02 對城市污水處理系統(tǒng)中混凝土構筑物耐久性的調查表明，其服務期僅為15年，但在污水腐蝕下局部已受到嚴重破壞1。迄今為止，生活污水對混凝土構件的腐蝕研究尚不多見，因為對其的腐蝕長時間才能表現，因此研究快速腐蝕試驗方法尤為重要。1 試驗材料

2、與方法 從蘇州科技學院生活區(qū)污水管道取水，添加適量葡萄糖、氮、磷、微量元素等，配制成初始COD為9000mg/L左右的模擬生活污水。1.1 混凝土試件的制作水泥：525號普通硅酸鹽水泥，蘇州第二水泥廠生產；細骨料：細度模數為2.8的河砂，級配合格；粗骨料：粒徑為510mm的碎石，級配合格；外加劑：AF高效減水劑，蘇州混凝土水泥制品研究院研制；混合材料：硅灰，青海硅鐵合金廠；試件尺寸：40mm40mm160mm?；炷猎嚰幢?的配合比配制。表1 混凝土配合比 kg/m3項目水泥河砂碎石水外加劑混合材料O型3338151 050200H型4158641 0901494.1541.51.2 試驗方

3、法 將混凝土試件浸泡在污水中定期監(jiān)測，待COD值降至5000mg/L時則更換重新配制的污水，使COD濃度維持在90005000 mg/L。 制作混凝土試件，標準養(yǎng)護28d，測其初始質量、強度值后，分別浸泡在5倍體積的清水(作為對照)和模擬生活污水中(20，在浸泡時間分別為30、73、90、130、170d時，分別測試混凝土試件的質量、抗折強度和抗壓強度。2 結果與分析 經模擬生活污水浸泡后的試件表面粗糙、起砂或露砂，見圖1、2。 質量和強度變化的試驗結果見表2。表2 在污水浸泡下的質量及強度變化時間(d)0307390130170質量保留率(%)O型清水10099.69100.5100.310

4、0.2100.3污水10099.3898.9399.298.297.6H型清水100100.2100.2100.3100.3100.2污水10099.5798.3899.3799.298.8抗折強度O型清水(MPa)7.547.187.517.617.857.35污水(MPa)7.547.867.486.676.36.16損失率(%)0-9.4710.39912.35219.74516.598H型清水(MPa)9.339.6810.4410.0410.089.35污水(MPa)9.338.829.778.758.448.35損失率(%)08.8846.41813.14716.27010.695

5、抗壓強度O型清水(MPa)52.056.654.156.154.3559.2污水(MPa)52.056.444.046.239.9642.8損失率(%)00.35318.67017.64726.47727.703H型清水(MPa)87.196.392.385.282.786.1污水(MPa)87.193.884.678.367.575.4損失率(%)02.5968.3428.09918.38012.427 盡管表2中的數據存在一定的波動性(這種波動是由試件制備本身造成的)，但總體趨勢表明兩種類型混凝土試件隨著浸泡時間的延長，質量保留率及抗折、抗壓強度均明顯降低，且在本試驗模擬條件下隨著時間的延

6、長，H型比O型更耐腐蝕。2.2 分析 污水中含有大量無機物、有機物和極易于微生物生長的營養(yǎng)物質，對混凝土構件具有潛在的腐蝕作用。調查表明，混凝土構筑物在COD值為350500mg/L的環(huán)境下工作15年后會受到明顯的腐蝕，池壁嚴重受損、粗骨料外露、部分混凝土被完全破壞(見圖3)。 試驗中配制的COD值約為9000mg/L的模擬生活污水對混凝土試件靜態(tài)浸泡170d后，其強度明顯低于清水浸泡的試件，即污水對兩種混凝土試件具有一定的腐蝕作用，說明這種腐蝕作用不是溶出型腐蝕，而很可能是改變了水泥的水化相，使其失去了膠凝作用而導致混凝土強度的下降，因此該試驗方法作為快速腐蝕試驗方法是可行的。由于混凝土構件的耐久性受到多種因素的影響，如水灰比、骨料的性質、冷熱交替、干濕交替、鹽類的侵蝕以及環(huán)境水條件等2，故試驗中配制了兩種不同配合比的混凝土試件。試驗數據表明，摻有混合材料的混凝土試件(H型)對污水具有一定的耐腐蝕作用。3結論以配制的高濃度模擬生活污水侵蝕液浸泡混凝土試件時發(fā)生的加速腐蝕現象說明該試驗方法可用于混凝土構件的快速腐蝕試驗。當混凝土中摻入混合材料時，可有效地提高耐腐蝕性。參考文獻： 1 韓靜云,等.污水處理系統(tǒng)中混凝土結構的腐蝕現狀調查及