[发明专利]一种混凝土污水管腐蚀检测方法

说明书

本发明涉及一种混凝土污水管腐蚀检测方法，包括先选取基准平面，将混凝土试块置于与Photogrammetry成像技术配套的坐标平面中，从设定的五个方向进行拍照；向管道主体腔内注入污水，通入硫化氢；腐蚀期间定期取样，以检测pH、腐蚀产物中硫的种类及浓度、腐蚀产物形貌及成分以及微生物种类等；腐蚀结束后拍照；根据混凝土表面上的点距环氧树脂及不锈钢框架所在基准平面的边缘的相对距离，分别建立腐蚀前后混凝土表面的三维模型；利用Photogrammetry软件得出以高度变化表示的混凝土腐蚀速率；根据三维模型计算出混凝土表面积变化，计算硫化氢吸收速率，间接反映混凝土腐蚀程度。本发明实现了实验室条件下高效、可控的混凝土污水管道腐蚀研究，大大提高了试验的简便性及可操作性。

技术领域

本发明属于模拟管道装置检测方法技术领域，主要涉及一种混凝土污水管腐蚀检测方法。

背景技术

市政排水管网是重要的城市基础设施，对城市的发展建设，人民生活水平的提高，以及生态环境的维护意义重大。管网腐蚀严重影响着城市输水安全，一方面由于腐蚀产物的释放而影响输送水质，另一方面腐蚀产物在管壁的累积会造成输水能力的下降、能耗的增加甚至引发爆管、污染环境。重力自流混凝土管(非满流)作为一种典型的排水管道，在污水、污泥及气态硫化氢的作用下腐蚀问题极为严重。其中，在高湿度、高硫化氢浓度的腐蚀性气体作用下，混凝土重力管内管道顶部及污水界面处最易发生腐蚀，造成原有水化硅酸钙和氢氧化钙转变为钙矾石和石膏两种主要腐蚀产物，结构疏松，机械强度低，极易产生破损、地面塌陷、污水泄漏等事故，造成严重的环境污染。然而，国内外关于混凝土污水管道腐蚀的研究大多局限于对现役管道内壁腐蚀产物进行定性取样分析，取样困难、不确定性大。现有研究难以实现实验室条件下可控的腐蚀试验，以同时模拟实际污水管道中管顶及污水界面处的腐蚀情况，进而定量表征腐蚀现象、深入理解腐蚀机理、全面探索防腐措施。因此，寻找一种行之有效的混凝土污水管道模拟装置的腐蚀研究方法、解析混凝土管的腐蚀行为迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于克服上述背景技术存在的缺陷，提供一种混凝土污水管腐蚀检测方法，打破传统混凝土污水管道腐蚀研究的局限性，同时模拟实际污水及气态硫化氢环境下管道顶部及污水界面处混凝土的腐蚀。

为解决上述背景技术中技术问题，本发明提出一种技术方案是：一种混凝土污水管腐蚀检测方法，采用模拟管道装置，包括管道主体，所述管道主体内设置有中空支架，以及倒置于中空支架顶部的混凝土试块，其用于非浸没状态下的气相腐蚀研究；所述中空支架的下方设置有一混凝土试块，其用于半浸没状态下的腐蚀研究；所述用于非浸没状态下的气相腐蚀研究的混凝土试块的下表面、下表面以上30-40cm处的壁面固封于环氧树脂内,所述环氧树脂上表面的两侧、侧壁以及底面采用不锈钢框架包裹；所述管道主体两端设置有密封盖，两端所述密封盖上分别设置有污水进出口，在所述管道主体的顶部开设有顶盖，所述管道主体上设置有硫化氢传感器和理化性质检测孔，该方法步骤如下:

(1)、选取基准平面，判定混凝土试块腐蚀前后的厚度变化：选取环氧树脂上表面及两侧边缘不锈钢框架所在平面；

(2)、腐蚀开始前，将混凝土试块置于与Photogrammetry成像技术配套的坐标平面中，从设定的五个方向进行拍照；

(3)、向管道主体腔内注入污水，深度为40-60mm，半浸没混凝土试块浸没深度为35-55mm，向管道内通入硫化氢，污水液面上方的气体浓度为50-200ppm；

(4)、腐蚀期间，定期刮取混凝土表面腐蚀产物进行取样，以检测pH、腐蚀产物中硫的种类及浓度、腐蚀产物形貌及成分以及微生物种类；

(5)、腐蚀结束后，将混凝土试块取出，利用高压水枪去除表面疏松的腐蚀产物，60-70℃烘干3-5天，置于与上述步骤(2)相同的Photogrammetry成像技术配套的坐标平面，从设定的五个方向进行拍照；