污水处理构筑物钢筋混凝土的腐蚀与防治

污水处理系统中钢筋混凝土水池防腐问题研究在长期的项目施工跟踪时发现，目前石油、化工、湿法冶炼、火力发电、制药等企业中有许多大型混凝土贮池，用作酸、碱液的储放、酸碱的中和处理、污（废）水存放和处理、脱硫系统中的石膏浆及石灰浆的堆放等。

这些贮池一般为埋地式、半埋地式的封闭、半封闭或敝口露天形态，大都采用钢筋混凝土结构。

这些贮池由于要长期受酸碱等化学品、工业污水、工业大气、紫外线、固体颗粒的流动磨损、冲刷等因素的作用，存在着酸碱腐蚀、大气腐蚀、磨蚀、渗透式胀裂的物理侵蚀，菌藻类的微生物腐蚀等多种较为复杂的腐蚀形态，严重影响使用寿命。

我们先分析一下钢筋混凝土的腐蚀机理，然后从腐蚀机理入手选择针对性的防腐材料。

由于贮池的功能不同，所以具体的腐蚀机理可能不一样，但是基本存在酸碱腐蚀、化学腐蚀、电化学腐蚀、微生物腐蚀及溶胀腐蚀等几种机理。

贮液中的酸性物质或溶于水中的CO2等酸性气体通过混凝土层的微孔渗入混凝土结构中，导致混凝土浆液的pH值从12～13下降到10以下，有的甚至在4以下，混凝土开始出现粉化现象。

同时由于pH值下降，钢筋表面的保护膜开始分解，形成水合Fe(OH)2，体积膨胀，引起钢筋表面的混凝土胀裂。

同时，水中的氯离子等腐蚀性介质吸附于钢筋表面，对其表面保护膜的薄弱点进行渗透并到达钢筋的表面，形成腐蚀电池，电化学腐蚀就开始了。

由于氯离子腐蚀的典型特征是点腐蚀，所以腐蚀点不断向纵深发展。

即使是普通的不锈钢也难以预防氯离子的腐蚀。

具体机理如下：Fe→Fe2+ +2eFe2++Cl- →FeCl2FeCl2→Fe2++Cl-OH-+Fe2+→Fe(OH)2H2O→H++OH-电化学腐蚀反应的结果是，铁不断的被消耗生成氢氧化亚铁堆积在腐蚀坑的表面，而氯离子反复使用而未减少，同时，坑内的pH值下降到4以下，引起化学腐蚀，加剧了腐蚀过程。

从混凝土电化学腐蚀过程可以得到3条结论：1、作为混凝土的防腐涂层必须是致密的，能够防腐酸性气体或液体渗入混凝土结构中；2、防腐涂层要有导微电的性能，可以减弱电化学腐蚀过程；3、防腐涂层要能耐受紫外线等大气环境的老化作用，不能出现开裂、脱落、粉化、脆化等现象。

污水处理厂工程施工质量通病防治措施1.1基础工程1.1.1管桩桩身偏移过大1.现象：成桩后，经开挖检查验收，桩位编移超过规范要求。

2.原因分析1)场地松软和不平使桩机发生倾斜。

控制桩产生位移。

2)沉桩顺序不当，土体被挤密，邻桩受挤偏位或桩体被土抬起。

3)接桩时，相接的两节桩产生轴线偏移和轴线弯折。

4)桩入土后，遇到大块坚硬障碍物，使桩尖挤向一侧。

1.防治措施1)施工前需平整场地，其不平整度控制在1％以内。

3)桩基轴线的控制点和水准点应设在不受施工影响的地方，开工前，经复核后应妥善保护，施工中应经常复测。

4)在饱和软土中施工，要严格控制沉桩速率。

采取必要的排水措施，以减少对邻桩的挤压偏位。

5)根据工程特点选用合理的沉桩顺序。

6)接桩时，要保证上下两节桩在同一轴线上，接头质量吻合设想要求和施工规范划定。

7)沉桩前，桩位下障碍物务必清干净，发现桩倾斜，应及时调查分析和纠正。

8)发现桩位偏差超过规范要求时，应会同设想人员研究处置惩罚。

1.1.2管桩接头破坏1.征象：沉桩时桩接头拉脱开裂或倾斜错位。

2.原因分析1)连接处的表面没有清理干净，留有杂物、雨水等。

2)焊接质量差，焊缝不连续、不丰满，焊缝薄弱处脱开。

3)采用硫磺胶泥接桩时，硫磺胶泥达不到设想强度，在锤击作用下发生开裂。

4)采用焊接或法兰螺栓连接时，连接铁件不平及法兰平面不平，有较大间隙，造成焊接不牢或螺栓不紧。

1.防治措施1)接桩时，对连接部位上的杂质、油污等必须清理干净，保证连接部件清洁。

2)采用硫磺胶泥接桩时，胶泥共同比应由试验确定。

严格按照操纵规程进行操纵，在夹箍内的胶泥要满浇，胶泥浇注后的停歇工夫一般为15min摆布，严禁浇水使温度急剧降落，以确保硫磺胶泥达到设想强度。

3)采用焊接法接桩时，首先将上下节桩对齐保持垂直，保证在同一轴线上。

两节桩之间空地空闲应用铁片填实，确保表面平整垂直，焊缝应连续丰满，满足设想要求。

4)采用法兰螺栓接桩时，保持平整和垂直，拧紧螺母，锤击数次再重新拧紧。

6科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON2008N O.08SCI EN CE &TECHN OLOG Y I NFOR M A TI O N建筑科学随着城市化进程的加快和城市水污染问题日益受到重视，城市排水设施建设得到迅猛发展。

以重庆为例，“十一五”期间，重庆市将投入500亿元，发展循环经济，加强生态环境保护。

主城集中污水处理率达85％以上，主城以外地区集中污水处理率达30％，主城市政污泥集中处置率达50％以上，主城内中水回用率达25％。

调查表明，污水处理构筑物的耐久性状况远比其他结构差，而一旦污水处理厂限于停顿维修，直接影响城市人民的正常生活秩序，破坏城市生态。

由此，分析污水环境下混凝土的腐蚀机理，将对污染环境下混凝土的结构设计及使用寿命延长提供重要依据。

除了常见的冻害、碳化等，污水环境下还有着以下几种腐蚀。

1盐腐蚀1.1混凝土的盐结晶腐蚀在液面以上部位，由于毛细作用，混凝土孔隙中充满了液体，当水位及环境温度变化时，液相中的盐份析出，在一定温度和湿度下转化为体积膨胀的结晶水化物，体积膨胀，破坏混凝土结构[1]。

表1给出了各种盐类结晶膨胀率，可见最大的膨胀率可达到311％，足以破坏混凝土。

1.2硫酸盐的化学腐蚀硫酸盐侵蚀混凝土破坏是一个复杂的物理化学过程，其实质是外界侵蚀介质中的S042-进入混凝土的孔隙内部，与水泥石的某些组分发生化学反应生成膨胀性产物，而产生膨胀内应力，当膨胀内应力超过混凝土的抗拉强度时，就会使混凝土强度严重下降，导致混凝土遭受破坏。

根据结晶产物和破坏型式的不同，硫酸盐侵蚀破坏可分为两种类型[2]，[3]:钙矾石膨胀：破坏绝大多数硫酸盐对混凝土都有显著的侵蚀作用，这主要是由于硫酸钠、硫酸钾等多种硫酸盐都能与水泥石中的Ca (OH)2作用生成硫酸钙，硫酸钙再与水泥石中的固态水化铝酸钙反应生成三硫型水化硫铝酸钙(3Ca O Al 2033Ca SO 431H 20即钙矾石，简写为AFt )。

浅析钢筋混凝土在工程中的锈蚀与防护王子安，谢东呈，李兆灿山东科技大学摘要：文章提出钢筋混凝土发生锈蚀主要是由于混凝土的碳化和氯离子的影响，分析并阐述了在一般及海洋环境下，钢筋混凝土锈蚀开裂的发展过程，进而对钢筋混凝土的锈蚀提出了一些防治措施。

关键词：钢筋混凝土；混凝土碳化；氯离子侵蚀；防治措施1引言钢筋混凝土是在工程中被广泛使用的材料，有着原料来源广泛、价格低廉、结构轻质耐用、施工工艺成熟等特点，但其锈蚀一直是一个困扰人们的问题。

据不完全统计，每年因钢筋混凝土锈蚀直接造成的经济损失就达国民生产总值的1.25%，因钢筋混凝土锈蚀造成的工程事故更是频发，给人们的人身和财产安全带来了巨大的威胁。

研究钢筋混凝土的锈蚀机理，从各个方面进行防治，因而具有极大的学术价值和现实意义。

2钢筋混凝土锈蚀的机理（1）混凝土的碳化由于混凝土本身是弱碱性的，其PH值在12-13，能使钢筋处于一个钝化的状态，起到一个保护层的作用。

空气中的CO2渗透到混凝土内，会发生一个化学反应，过程如下：Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O.这就是混凝土的碳化作用。

它会降低混凝土的碱性，使间隙中的氯离子的含量大大增加，加大钢筋在空气中锈蚀的程度。

（2）氯离子的侵蚀氯离子是通过掺加含氯盐外加剂混入或者混凝土的宏观、微观空隙进入的。

它会降低混凝土的碱性，破坏钢筋表面的钝化膜，还会对暴露的铁基体形成腐蚀电池，形成电化学反应，对钢筋的危害极大，同时产生阳极去极化作用。

在钢筋锈蚀过程中，氯离子在加速锈蚀速度时并不被消耗，一直参与破坏作用，增强混凝土的导电性，与水泥作用加剧钢筋锈蚀。

如何减少混凝土中游离氯离子以减缓钢筋锈蚀，是当前的一个重要课题。

一般来说，混凝土碳化是钢筋腐蚀的前提条件。

钢筋混凝土的锈蚀还与水泥的品种和掺和料、混凝土的密实性和保护层厚度、混凝土液相PH值等因素有关。

3钢筋混凝土锈蚀的发展过程钢筋混凝土保护层的开裂是钢筋混凝土破坏的主要原因。

钢筋混凝土的腐蚀机理与防护技术应用论文在工程设计中，场地地下水、土常常具有腐蚀性，腐蚀严重影响混凝土结构耐久性、可靠性。

在生产建立中的各类建、构筑地基根底常用的结构形式一般为钢筋混凝土结构，这些根底与地下水、土直接接触，建构筑物根底受到腐蚀性水、土的侵蚀，会引起根底混凝土剥落、丧失强度、钢筋锈蚀等现象，从而降低根底的耐久性，直接影响整个结构的使用平安。

因此，防腐蚀设计以成为建构筑物根底设计不可缺少的内容。

钢筋混凝土的腐蚀分为两局部：一局部是混凝土的腐蚀，另一局部是钢筋的腐蚀。

这里主要讲述硫酸盐及氯离子对钢筋混凝土的腐蚀机理。

2.1硫酸盐对混凝土的腐蚀机理。

混凝土硫酸盐腐蚀的机理是一个非常复杂的物理、化学过程，硫酸盐侵蚀引起的危害包括混凝土的整体开裂和膨胀以及水泥浆体的软化和分解，主要是通过物理、化学作用破坏水泥水化产物，使其丧失强度。

硫酸盐侵蚀的物理作用是指水土中的硫酸根离子通过混凝土孔隙进入混凝土结构中，在没有与混凝土中的组分发生化学反响以前，在干湿循环状态下，外部环境中的硫酸钠吸水发生结晶膨胀。

硫酸钠吸水后体积膨胀，一般表现为混凝土外表开裂、强度降低。

硫酸盐侵蚀的化学作用是指水土中的硫酸根离子通过混凝土孔隙进入混凝土结构中后与混凝土中的不同组分发生一系列的化学反响，这些化学反响生成的盐类矿物一方面由于吸收了大量水分子而产生体积膨胀导致混凝土的破坏，另一方面也可使水泥中硬化组分溶出或分解，导致混凝土强度和粘结性丧失。

2.2氯离子对钢筋的腐蚀机理。

水或土对钢筋的腐蚀主要为电化学反响过程。

混凝土中钢筋一般处于氢氧化钙提供的碱性环境中，在这种碱性环境中钢筋与氧化性物质作用，作用在金属外表形成一种致密的、覆盖性能良好的、牢固的吸附在金属外表上的钝化膜（水化氧化物nFe2O3·mH2O），对钢筋有很强的保护能力，防止钢筋进一步锈蚀。

相关研究说明钝化膜在高碱性环境中才是稳定的，当钢筋所处环境中pH<9时钝化膜逐渐破坏。

钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施
钢筋混凝土结构是一种在建筑和工程中广泛使用的结构材料。

然而，
由于环境因素和长期使用，钢筋混凝土结构容易受到腐蚀的影响。

腐蚀会
导致钢筋锈蚀，从而降低结构的强度和耐久性。

为了保护钢筋混凝土结构
免受腐蚀的侵害，需要采取相应的防护措施。

为了防止钢筋混凝土结构的腐蚀，可以采取以下防护措施：
1.混凝土配料的选择：选用耐腐蚀性能好的混凝土原材料，并控制好
水胶比，以降低混凝土内部的渗透性，减少水分进入钢筋的机会。

2.防水层的施工：在混凝土表面施工一层防水涂料或防水膜，以减少
水分渗透，降低钢筋的腐蚀风险。

3.外部防护层的施工：可以在混凝土表面覆盖一层聚合物涂层或涂漆，以增加混凝土的密封性，减少氧气和水分的接触，防止钢筋的腐蚀。

4.防腐剂的使用：可以在混凝土中加入一些防腐剂，如磷酸盐、硫酸
盐等，以抑制钢筋的腐蚀反应。

5.阳极保护：在钢筋混凝土结构中引入阳极保护系统，通过施加外部
电流或引入阴极材料，以保护钢筋不被腐蚀。

6.定期维护检查：对钢筋混凝土结构进行定期检查和维护，发现问题
及时修复，以避免腐蚀问题的进一步发展。

总结起来，要防止钢筋混凝土结构的腐蚀，首先需要选用耐腐蚀性能
好的原材料，控制好水胶比，尽量减少水分渗透。

其次，可以在混凝土表
面施工防水层和防护层，增加混凝土的密封性。

此外，可以使用防腐剂，
引入阳极保护系统，并进行定期维护检查。

这些措施的综合应用可以有效地延长钢筋混凝土结构的使用寿命，提高结构的耐久性和安全性。

污水处理工程的重点难点分析及保证和预防措施一、工程重点、难点分析1、污水处理工艺对构筑物、工艺管道、设备等各部轴线、尺寸、高程系统都有严格要求与特殊的专业规定，对反应池、初沉池、污泥池、水解池等水处理构筑物的池底、基础面平整度、池壁的垂直度高程偏差值都有较高的要求，达到工艺设备安装的设计要求，均必需要严格的进行施工作业，才避免在工艺施工时造成返工现象。

2、水处理构筑物结构混凝土不但有严格的尺寸误差限制、强度要求，还特别对水工混凝土的抗渗、耐久性（抗腐蚀）有很高的要求。

水处理构筑物结构混凝土具有较大的水力梯度；水处理构筑物具有池体较大、结构较薄、易开裂、施工难度大的特点，水处理构筑物钢筋混凝土的承载力很大程度上是按其强度和结构开裂宽度来控制的，除了设计或施工原因外，由于混凝土强度问题导致构筑物的破坏是很少的。

有些结构混凝土往往是由于混凝土的耐久性差，导致混凝土强度下降和结构钢筋锈蚀，致使构筑物结构遭到破坏。

特别是冬季混凝土在冻融的反复作用下，结构表面混凝土剥落、钢筋锈蚀。

夏季的结构混凝土，在环境污染、气温升高、空气中二氧化碳增多的条件下，加之混凝土的碳化、抗渗性能差、钢筋混凝土的保护层裂缝等原因，致使钢筋锈蚀加剧，缩短了工程寿命。

3、地下工程项目（结构、管道）多，对设备、钢管道的耐腐蚀性要求高。

地下钢管道的耐久性（防腐）直接影响管道工程的使用寿命。

4、圆形构筑物对制作模板、支撑、加固来讲比普通的要难度大，容易产生变形，移位等情况。

二、保证和预防措施首先要严格的进行对各项材料的检测，符合质量要求的才可以投入使用。

在污水处理方面水泥的选择尤为重要，在检测合格后才进行使用该产品，杜绝不符合、不合格的材料进场或进行使用。

1、按照试验室得出的配合比进行搅拌，严格控制水灰比。

2、进场的砂石料在含泥量方面进行严格的把关控制，符合规范要求的方可进场使用。

建筑技术・Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ120 大陆桥视野·２０１６年第４期一、阿克苏市城市污水的特征现在城市污水中，除了生活污水外，还由座落在城市各处的工业企业产生大量的各种类型的工业废水，还括锅炉排放冷凝水、雨水、雪水等等。

城市污水是一种混合液，在工业发达的城市中，工业废水占城市污水的３０％￣８０％。

目前阿克苏市由于工业不发达，城市污水主要来源于居住区，机关、学校、商店、医院公共建筑的生活污水。

二、污水的主要成份和有机物分解途径生活污水是由居民的生活活动所产生的，主要为生活废料和人的排泄物所污染，其数量成份和污染物浓度与居民的生活习惯有关，目前，阿克苏市污水ＢＯＤ浓度在１２０￣１８０ｍｇ／Ｌ。

生活污水一般并不含有毒物质，它具有适应于微生物繁殖条件，含有大量细菌和病原体，从卫生角度来看，具有一定的危害性，生活污水性质大致相似，其主要成份９９％以上是水，其它成份不足１％，就化学成分而言，生活污水中的杂质和污物，大多属于有机物，有机物主要成份是碳水化合物，蛋白质、脂肪等。

生活污水和大多数的工业废水含有大量的有机物，有机物由于环境条件和参与微生物的不同，有机物能够通过二种不同的途径进行分解：１．好氧分解此时有游离氧存在：有机物＋Ｏ２　ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ＋ＮＨ３＋能量，以及合成细菌的细胞物质。

形成的最终产物是ＣＯ２、Ｈ２Ｏ、ＮＯ３、ＳＯ４以及　ＰＯ４等。

２．厌氧分解，此时无游离氧存在，由厌氧微生物起分解作用，分解后的产物是ＣＯ２、Ｈ２Ｏ、ＮＨ３、ＣＨ４、Ｈ２Ｓ等。

在有机物的分解过程中可以产生大量的有毒、有害的物质和臭味的气体污染周围的环境。

三、城市排水系统的组成部分：城市排水管网系统设置了一些必要的排水构筑物，这些构筑物与排水管道相结合，发挥了排水管网系统的整体功能作用。

排水管网系统中常见的构筑物主要有，化粪池、落底井、检查井，雨水井、溢流井、跌水井和倒虹吸及出水口等构筑物。

四、城市含酸污水及Ｈ２Ｓ产生的根源：对城镇农村，处理粪便，防治污染的一种简单污水处理构筑物，设置化粪池必须要使粪便污水与生活污水分流，国家规范规定在有污水处理厂的城市，不应再设化粪池。

钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施引导语：一般的建筑经过时间的洗礼都会有腐蚀的痕迹，以下是店铺整理的钢筋混凝土结构的腐蚀及防护措施，欢迎参考!一.钢筋混凝土结构防腐蚀的意义钢筋混凝土结构结合了钢筋和混凝土的优点，造价较低，在土建工程中应用范围非常广泛。

在钢筋混凝土结构中，钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构过早被破坏的主要原因之一。

新鲜混凝土是呈碱性的，其PH 值一般大于12.5，在此碱性环境中钢筋容易发生钝化作用，使钢筋表面产生一层钝化膜，能阻止混凝土中钢筋的锈蚀。

但当有二氧化碳、水汽和氯离子等有害物质从混凝土表面通过孔隙进入混凝土内部时和混凝土材料中的碱性物质中和，从而导致混凝土的PH值降低，就出现PH值小于9这种情况，钢筋表面的钝化膜就会被逐渐破坏，钢筋就会发生锈蚀，并且随着锈蚀的加剧，会导致混凝土保护层开裂，钢筋与混凝土之间的黏结力破坏，钢筋受力截面减少，结构强度降低等，从而导致结构耐久性的降低。

据调查，我国20世纪90年代前兴建的海港工程，一般10～20年就会出现钢筋严重腐蚀破坏，结构使用寿命基本上都达不到设计基准期要求。

我国50年代至70年代建的海港工程，高桩码头不到20年，甚至7～8年就出现严重钢筋锈蚀破坏，海工混凝土结构破坏已成为我国港口建设中不得不重视并迫切需要解决的问题。

国外学者曾用“5倍定律”形象地描述了混凝土结构耐久性设计的重要性，即设计阶段对钢筋防护方面节省1美元;在发现钢筋锈蚀时采取措施需要追加维修费5美元;混凝土表面顺筋开裂时采取措施将追加维修费25美元;严重破坏时将追加维修费125美元。

我国海洋工程中广泛使用的钢筋混凝土结构因腐蚀引起破坏的情况同样严重。

除海洋环境本身属于强腐蚀环境因素外，环境的日益恶化、相关的混凝土结构耐久性规定标准偏低、施工质量不能保证等因素，致使我国混凝土结构大部分在使用10年左右即出现较严重的腐蚀破坏，给国家建设和经济发展造成了巨大的损失。

污水处理中的设备防腐与保护在污水处理过程中，设备的防腐与保护是至关重要的环节。

由于污水中存在着各种化学物质、微生物以及物理因素，设备长期处于恶劣的工作环境中，容易受到腐蚀和损坏。

这不仅会影响设备的正常运行，增加维修成本，还可能导致污水处理效果不佳，对环境造成污染。

因此，采取有效的防腐与保护措施，延长设备的使用寿命，保证污水处理的稳定运行，具有重要的现实意义。

一、污水处理设备腐蚀的原因1、化学腐蚀污水中含有大量的酸碱物质、盐类以及其他化学物质，这些物质与设备表面发生化学反应，导致设备表面的金属材料逐渐被腐蚀。

例如，酸性污水会使金属表面的氧化膜被溶解，加速金属的腐蚀；而碱性污水则可能导致金属表面的钝化膜破裂，引发腐蚀。

2、电化学腐蚀在污水中，不同金属之间或者金属与非金属之间容易形成原电池，从而产生电化学腐蚀。

这种腐蚀往往发生在设备的连接处、焊缝处以及表面有缺陷的部位。

3、微生物腐蚀污水中存在着各种各样的微生物，如硫酸盐还原菌、铁细菌等。

这些微生物在代谢过程中会产生酸性物质、硫化物等，从而对设备造成腐蚀。

4、物理磨损污水中的固体颗粒、悬浮物在流动过程中会对设备表面产生冲刷和磨损，破坏设备表面的防护层，使设备更容易受到腐蚀。

二、常见的污水处理设备及其腐蚀特点1、污水处理池污水处理池通常由混凝土或钢材制成。

混凝土池容易受到污水中化学物质的侵蚀，导致表面剥落、开裂；而钢制污水处理池则容易发生电化学腐蚀和化学腐蚀。

2、水泵和管道水泵和管道在输送污水时，会受到污水的冲刷和腐蚀。

特别是在管道的弯头、三通等部位，由于水流速度的变化，腐蚀更为严重。

3、搅拌器和曝气设备搅拌器和曝气设备在工作过程中，与污水中的化学物质和微生物长期接触，容易受到腐蚀和磨损。

4、过滤设备过滤设备的滤网、滤芯等部件容易受到污水中杂质的堵塞和磨损，同时也会受到化学腐蚀的影响。

三、污水处理设备防腐的措施1、选用耐腐蚀材料在设备设计和制造过程中，应根据污水的性质和工作环境，选用耐腐蚀的材料。