當(dāng)下,我國城市地下排污管道老齡化嚴重,加之污水排放量增多及污水處理技術(shù)不完善,致使我國多數(shù)城市地下污水管道結(jié)構(gòu)破壞�；炷廖鬯艿赖母g是一個漫長的過程,特別是重力管道內(nèi)部環(huán)境復(fù)雜,為了進一步研究非滿流污水管道內(nèi)部混凝土的腐蝕劣化機制,本文通過自行設(shè)計的加速腐蝕模擬裝置,綜合考慮真實污水管道內(nèi)部環(huán)境條件,對氣相和液相中的硫化氫濃度和污水濃度進行了加速設(shè)計,研究了不同溫濕度及硫化氫濃度條件下,氣相及水位區(qū)混凝土試件的外觀形貌、表面pH、質(zhì)量損失、腐蝕深度以及微觀形貌、礦物組成、組成元素等,對混凝土試件的腐蝕誘導(dǎo)期及發(fā)展期進行了分析。此外,還對混凝土的腐蝕發(fā)展過程進行了探究。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn):隨著硫化氫濃度、溫濕度的增加,氣相和水位區(qū)試件的腐蝕也越嚴重。對于氣相試件,硫化氫濃度對試件腐蝕影響最顯著,濕度次之,溫度最小;對于水位區(qū)試件,硫化氫濃度對試件腐蝕影響最顯著,溫度次之,濕度最小。氣相環(huán)境下,500 ppm條件下試件在90 d左右出現(xiàn)了明顯的質(zhì)量損失,此時試件的表面pH也降到了7左右,說明在此之后試件進入了腐蝕的快速發(fā)展階段;對于水位區(qū)試件,同條件下出現(xiàn)明顯質(zhì)量時的表面pH也降到了7,不過... 

【文章來源】：石家莊鐵道大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

水位線處明顯的腐蝕跡象

圖 1-2 硫化氫對混凝土管的腐蝕過程) 硫化氫氣體的來源：通過對排污管道內(nèi)污水分析得出，污水中有含硫大量硫酸鹽的存在，這為硫化氫氣體的產(chǎn)生提供了介質(zhì)。前者會通過質(zhì)組分中含有的含有氨基酸的分解產(chǎn)生硫化氫氣體。后者則是通過自厭氧還原反應(yīng)，因為污水管道底部在流速較低時會有各種有機物或無積，長期如此便會在管道底部形成淤泥層，隨著淤泥層的加厚導(dǎo)致氧入，最終形成厭氧區(qū)域。而在該位置因為有硫酸鹽還原菌(SOB)的存高價態(tài)的硫元素氧化成低價態(tài)，低價態(tài)的硫離子(S2-)會與污水中存在(H+)結(jié)合生成硫化氫氣體。) 硫化氫氣體氧化為硫酸：混凝土是以波特蘭水泥的水化物(主要是水(CSH)和水化鋁酸鈣(C3A))為膠結(jié)材料，配以適當(dāng)比例的粗細骨料和水混合物， 經(jīng)振搗、養(yǎng)護而成的人造建筑材料[20]。因新制混凝土組分中氧化鈣(Ca(OH)2)的存在，所以混凝土的表面 pH 較高，在 12 左右。在境下，因微生物不能生存，故此時混凝土不經(jīng)受微生物的侵蝕。但混

圖 1-3 現(xiàn)場腐蝕試樣安裝[24]污水管道中，混凝土呈現(xiàn)一定的腐蝕發(fā)展規(guī)律。從文獻蝕發(fā)生在接近水線的地方，即水位區(qū)位置。開始腐蝕的形成了一層薄薄的腐蝕產(chǎn)物，該腐蝕產(chǎn)物首先在水面附見且尖銳的腐蝕前緣。隨著時間的推移，腐蝕面向下水 pH 值測量結(jié)果證實了此腐蝕跡象，管道未腐蝕的頂部朝著水位區(qū)方向下降。但研究人員并未對混凝土的腐蝕始腐蝕時間的快慢進行研究。位腐蝕能夠?qū)⒃嚇又糜谡鎸嵉奈鬯艿拉h(huán)境內(nèi)進行腐蝕真實的腐蝕情形，但是它所經(jīng)歷的腐蝕周期很長，一般幾年的腐蝕時間。此外，在對試樣進行定期指標測試時道內(nèi)部環(huán)境條件及空間的影響從而對測試帶來很大的干蝕實驗中，大多數(shù)科研人員還是選擇實驗室加速模擬腐環(huán)境條件從而對試樣進行加速模擬腐蝕研究，這樣既可

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本文編號：3234699