[發明專利]既有污水混凝土構筑物表層混凝土腐蝕深度的測試方法

在審

• 申請號: 201910316181.1
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN109916939A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 樊俊江;沈貴陽;於林鋒;韓建軍;李華良;王瓊;孫丹丹
• 申請（專利權）人: 上海市建筑科學研究院
• 主分類號: G01N23/223
• 分類號: G01N23/223;G01N23/20;G01N23/20091;G01N23/2206;G01N23/2202;G01N23/046;G01N17/00;G01N1/08;G01N1/28;G01B15/00
• 代理公司: 上海九澤律師事務所 31337
• 代理人: 周云

本發明既有污水混凝土構筑物表層混凝土腐蝕深度的測試方法，涉及混凝土耐久性測試技術領域。本發明包括以下步驟：A.在既有污水混凝土構筑物表面至少鉆取兩個芯樣品，對其分別進行表面分層粉磨和表面切割；B.對上述樣品進行微觀測試分析；C.綜合XRF、XRD、SEM、EDS、X?CT微觀測試的結果，定量化表征出既有污水混凝土構筑物表層混凝土腐蝕深度。每一測試可對表層混凝土腐蝕深度進行定性至半定量分析，通過實施例表明五種微觀測試方法的測試結果在表征既有污水混凝土構筑物表層混凝土腐蝕深度的時候具有高度一致性，在很大程度上可將半定量分析的結果定量化，從而可以較為準確地給出既有污水混凝土構筑物表層混凝土腐蝕深度。

技術領域

本發明涉及混凝土耐久性測試技術領域，具體指一種既有污水混凝土構筑物表層混凝土腐蝕深度的測試方法。

背景技術

隨著城市化的不斷推進，城市污水產生量和處理量不斷增大，因而對各類污水處理設備設施和基礎構筑物的耐久性提出了較高的要求。污水儲存或處置設施中大量的構筑物為混凝土結構，如污水廠的沉砂池、沉淀池、曝氣池、中和反應池，地下工程中的污水處置箱涵，雨污合流深層隧道調蓄工程的混凝土管片等，這些混凝土構筑物長期與污水接觸，受酸堿化學物質、微生物、干濕交替、流水沖刷等因素的侵蝕作用，產生粉化、剝落、開裂、鋼筋外露、表面呈蜂窩麻面狀等破壞，影響了設施的安全使用。許多污水混凝土構筑物在發生明顯腐蝕破壞后需要了解剩余混凝土的腐蝕深度，以此為基礎對混凝土進行耐久性評估、剩余使用壽命預測和修復方案探索。

由于污水混凝土構筑物受腐蝕較為嚴重的區域已粉化剝落，既有污水混凝土構筑物表層僅受到了一定程度的溶蝕，且溶蝕深度相對較淺，不會對混凝土整體力學性能和耐久性能產生明顯影響，因此現有的力學性能、耐久性能、無損探傷等測試方法測試結果無法反應表層混凝土的腐蝕深度，現有的微觀測試方法則只能進行定性表征，尚無污水構筑物表層混凝土腐蝕深度定量化表征方法。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的缺失和不足，提出一種既有污水混凝土構筑物表層混凝土腐蝕深度測試方法，準確測試既有污水混凝土構筑物表層混凝土腐蝕深度，從而便于后續對其耐久性狀況進行評價。

本發明基于既有污水混凝土構筑物腐蝕破壞特點，借鑒水泥基材料常用的XRF、XRD、SEM、EDS、X-CT五種微觀測試方法，采用XRF分析不同深度粉末樣品鈣元素含量變化，采用XRD分析不同深度粉末樣品Ca(OH)₂峰強變化，采用SEM分析不同深度處水化產物形貌變化，采用EDS表征水化產物鈣硅比隨深度的變化，采用X-CT斷層圖像分析表征表層混凝土低密實度區域深度，并對每種微觀分析方法提出了適用于污水混凝土構筑混凝土芯樣的操作步驟?；诙喾N微觀測試方法測試結果的一致性，定量化表征污水構筑物表層混凝土腐蝕深度的思路。

本發明一種既有污水構筑物混凝土表層腐蝕深度的測試方法，包括如下步驟：

A.在既有污水混凝土構筑物表面鉆取兩個芯樣，其中一個芯樣干燥后從腐蝕表面開始按一定深度間隔進行分層粉磨，另一個芯樣切割出若干個包含腐蝕表面的立方體小試塊，并在切割面按一定深度間隔用記號筆進行標記后干燥待用。

B.對樣品進行微觀測試分析，包括B1對分層粉磨樣品微觀測試分析和B2對立方體小試塊進行微觀測試分析。

進一步包括：

B1.1對分層粉磨樣品按深度依次進行X射線熒光(XRF)分析，得到不同深度混凝土粉末樣品鈣元素含量，確定混凝土粉末樣品鈣元素含量較低區域的深度。

B1.2對分層粉磨樣品按深度依次進行X射線衍射(XRD)分析，觀察不同深度混凝土粉末樣品的Ca(OH)₂衍射峰，確定無法觀察到Ca(OH)₂衍射峰的粉末樣品對應的最大深度。