摘要:以在試驗室配制的生活速腐蝕試高濃度有機污水(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污水質量、抗折強度和抗壓強度。對混的快結果表明,凝土生活污水對混凝土構件存在明顯的構件腐蝕,以該法作為其快速腐蝕試驗方法是生活速腐蝕試可行的。
關鍵詞:生活污水 混凝土 快速腐蝕試驗
對城市系統中混凝土構筑物耐久性的污水調查表明,其服務期僅為15年,對混的快但在污水腐蝕下局部已受到嚴重破壞[1]。凝土迄今為止,構件生活污水對混凝土構件的生活速腐蝕試腐蝕研究尚不多見,因為對其的污水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。對混的快
1 試驗材料與方法
從蘇州科技學院生活區污水管道取水,凝土添加適量葡萄糖、構件氮、磷、微量元素等,配制成初始為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5~10mm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:40mm×40mm×160mm。
混凝土試件按表1的配合比配制。
項目 | 水泥 | 河砂 | 碎石 | 水 | 外加劑 | 混合材料 |
O型 | 333 | 815 | 1 050 | 200 | ||
H型 | 415 | 864 | 1 090 | 149 | 4.15 | 41.5 |
1.2 試驗方法
① 將混凝土試件浸泡在污水中定期監測,待值降至5000mg/L時則更換重新配制的污水,使濃度維持在9000~5000 mg/L。
② 制作混凝土試件,標準養護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。
時間(d) | 0 | 30 | 73 | 90 | 130 | 170 | ||
質量保留率(%) | O型 | 清水 | 100 | 99.69 | 100.5 | 100.3 | 100.2 | 100.3 |
污水 | 100 | 99.38 | 98.93 | 99.2 | 98.2 | 97.6 | ||
H型 | 清水 | 100 | 100.2 | 100.2 | 100.3 | 100.3 | 100.2 | |
污水 | 100 | 99.57 | 98.38 | 99.37 | 99.2 | 98.8 | ||
抗折強度 | O型 | 清水(MPa) | 7.54 | 7.18 | 7.51 | 7.61 | 7.85 | 7.35 |
污水(MPa) | 7.54 | 7.86 | 7.48 | 6.67 | 6.3 | 6.16 | ||
損失率(%) | 0 | -9.471 | 0.399 | 12.352 | 19.745 | 16.598 | ||
H型 | 清水(MPa) | 9.33 | 9.68 | 10.44 | 10.04 | 10.08 | 9.35 | |
污水(MPa) | 9.33 | 8.82 | 9.77 | 8.75 | 8.44 | 8.35 | ||
損失率(%) | 0 | 8.884 | 6.418 | 13.147 | 16.270 | 10.695 | ||
抗壓強度 | O型 | 清水(MPa) | 52.0 | 56.6 | 54.1 | 56.1 | 54.35 | 59.2 |
污水(MPa) | 52.0 | 56.4 | 44.0 | 46.2 | 39.96 | 42.8 | ||
損失率(%) | 0 | 0.353 | 18.670 | 17.647 | 26.477 | 27.703 | ||
H型 | 清水(MPa) | 87.1 | 96.3 | 92.3 | 85.2 | 82.7 | 86.1 | |
污水(MPa) | 87.1 | 93.8 | 84.6 | 78.3 | 67.5 | 75.4 | ||
損失率(%) | 0 | 2.596 | 8.342 | 8.099 | 18.380 | 12.427 |
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長,H型比O型更耐腐蝕。