[發明專利]一種地下污水混凝土管道用無機防腐涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201510996680.1
• 申請日: 2015-12-28
• 公開（公告）號: CN105601326B
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 劉建忠;穆松;姜騫;石亮;劉加平;謝德擎;韓方玉
• 申請（專利權）人: 江蘇蘇博特新材料股份有限公司
• 主分類號: C04B41/50
• 分類號: C04B41/50;C04B28/00;C04B111/20
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本發明公開了一種地下污水混凝土管道用無機防腐涂料及其制備方法。所述地下污水混凝土管道用無機防腐涂料，由硅鋁質材料組分40?70%、堿性激發劑組分2?6%、無機填料組分20?30%、界面粘結增強組分4?10%、結構疏水組分3?6%、和硫酸鹽還原菌抑制組分2?6%混合而成。本發明可有效提升地下污水混凝土管道抵抗硫酸鹽還原菌所導致的硫酸鹽與酸性耦合腐蝕，實現鋼筋混凝土管道在上述嚴酷環境中的壽命延長。

技術領域

本發明屬于建筑材料技術領域，具體涉及一種地下污水混凝土管道用無機防腐涂料及其制備方法。

背景技術

地下污水管道是一個城市發展文明程度的重要評價指標。地下污水管道擔負著城市廢水轉移的重要作用，從而實現污水得以收集,進而進入污水廠加以凈化，最終大大降低了因污水排放而引起的污染問題的發生頻率。然而城市埋地污水管道，因為歷史的原因導致埋地時長，無防腐措施或防腐質量差，在地下污水作用下極易造成管線局部腐蝕與破壞，最終導致地下污水對土壤、地下水的嚴重污染，同時導致大雨內澇、路面塌陷等事故。據南方周末報道2009年 -2013年直接因城市地下管線事故而產生死傷的事故案例共27起，死亡人數達 117人。近期，我國已發生多起地下污水管道破裂導致的事故，例如2015年8 月22日，哈爾濱市道里區顧鄉大街公交站臺因地下污水管道破裂突然塌陷導致 4名等車市民墜坑；2015年09月07日，北京市豐臺區盧溝橋路，因地下污水管線破裂引起漏水沖刷地基導致地面塌陷10平方米左右，深度達到2米。此外，地下污水管道破壞導致的經濟損失巨大。據地下管線委員會此前統計， 2008-2010年間，全國僅媒體公開報道的地下管線事故平均每天就有5.6起。全國每年因地下管線事故造成的直接經濟損失以數十億元計。

目前，我國很多城市的已建污水管道都是建于上世紀六、七十年代，多采用鋼筋混凝土材料。由于鋼筋混凝土材料存在養護不及時、設施老化以及污水中污染物的腐蝕等因素影響，許多地下污水管道發生腐蝕與破壞，又由于污水管道為地下隱蔽工程，它的病害不易被發現。地下污水管道中的腐蝕是導致鋼筋混凝土管道過早失效的主要原因。地下污水中含有的有機物和無機鹽等腐蝕性成分對混凝土的腐蝕作用，雖然在短時期內幾乎可以忽略，但是在污水管道幾十年甚至上百年的使用過程中，這種腐蝕作用就不能忽略。按污水中腐蝕成分種類的不同可分為無機物腐蝕、有機物腐蝕和微生物腐蝕，其中無機物腐蝕主要包括硫酸鹽、硫氫酸、鎂鹽與銨鹽等對混凝土的腐蝕。其中，混凝土污水管道的微生物腐蝕已被確認為導致地下污水管道腐蝕破壞的主要原因，并逐漸受到學術界的重視。現有研究表明，混凝土的生物腐蝕是由微生物引起的生物化學過程。腐蝕過程是自然界硫循環的一部分，這種化學反應的結果被認為生物硫酸腐蝕。一般認為混凝土管道的微生物腐蝕主要分為二類：一類是含有大量硫化氫的工廠廢水或化糞池污水排入混凝土管道，導致微生物腐蝕；另一類是管道底部沉積的淤泥在厭氧狀態下產生的微生物腐蝕。上述腐蝕機理可以概括如下：污水和廢水中的有機和無機懸浮物隨水流流動而逐漸沉積于管道底部成為淤泥，淤泥中的硫酸根離子被硫還原菌還原，生成硫化氫。釋放的硫化氫氣體進入管道內未充水的上部空間，與管壁相接觸。在管壁上，硫化氫由于生物化學的作用，氧化生成硫酸，在硫酸的不斷作用下，管壁混凝土被腐蝕。

基于上述分析可知：地下污水管道中混凝土遭受的腐蝕主要以硫化還原細菌導致的酸性腐蝕為。目前，針對混凝土遭受地下水中硫化還原細菌腐蝕機理與耐蝕技術的文獻資料較少，已公開的文獻資料中混凝土管道的防腐主要采用低水膠比、防腐劑或聚合物的自防腐技術，和以混凝土管道內部的玻璃鋼保護層、聚氯乙烯防水卷材、聚氯乙烯防水卷材、瀝青防水卷材的外防護技術。