城市污水环境下混凝土构筑物特殊防护后耐久性分析预测

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发布时间：2021-09-08

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城市污水环境下混凝土构筑物特殊防护后
耐久性分析预测
刘廷滨’，赵建昌
(1．兰州交通大学土木工程学院，甘肃兰州730070；2．甘肃省建筑物耐久性诊治工程技术研究中心，甘肃兰州730020)
摘要：城市污水处理系统处于复杂的侵蚀环境中，受到生物腐蚀、化学腐蚀、物理腐蚀等多因素作用。已建及新建污水处理构筑物，为
达到耐久性要求应采取必要的防护措施。以试验结果为依据，对试验采用的3种防腐方法：表面涂覆结晶类防水材料、表面涂覆非结晶类
防水材料、表面涂覆硅烷类防水材料，利用GM(1，1)灰色模型对防护措施的效果进行了预测分析。试验及预测均表明表面涂覆防水材料
能很好的提高混凝土构筑物的长期耐久性能。
关键词：灰色理论；GM(1，1)；污水环境；混凝土耐久性
中图分类号： TU528．O1 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2010)05—0046—03
Durability forecasting of concrete after spec ial protection in sewage environment
U UTing-bin ．ZHAOJian—chang ’
(1．SchoolofEngineering，Lanzhou JiaotongUniversity，tanzhou730070，China
2．Gansu Construction Durability Research Center，Lanzhou 730020，China)
Abstract： Sewage treatment system operate in a complex environment，Bio—corrosion，chemical corosion and physical erosion are affecting it．
The Sewage treatment structures that have been completed and will be built，In order to achieve the durability requirements should take the necessary
protective measures．Based on the experimental results，there are three kinds of anti—corrosion methods：coating crystallization materials，coat—
ing non—crystallization materials，coating silanes materials．Based on GM(1，1)，gray theory was established tO predict the efects of anti—corrosion
methods．The results show that coating water-proofmaterial can well improve the durability ofconcrete structures．
Keywords： graytheory；GM(1，1)；sewage environment；concretedurability
0 引言
由混凝土建造的污水处理构筑物易受到污水的侵蚀而发
生不同程度的损坏，导致结构强度下降，无法达到正常使用年
限的要求【l_31。大量试验及工程检测表明对污水环境下混凝土构
筑物进行必要的特殊防护是必要的[41。对既有构筑物，提高其耐
久性的最直接方法就是涂层保护。选取3种混凝土防护方案：
涂覆水泥基渗透结晶、涂覆水泥基渗透非结晶、涂覆硅烷类混
凝土防护材料。在贫氧污水环境中进行快速腐蚀试验[5-61，测量
其抗压强度和抗折强度。根据试验结果建立了基于灰色理论
的GM(1，1)预测模型对污水环境下混凝土构筑物的耐久性进
行了分析评价。
然后浸泡在以150 kg城市污水为母液配置的强化贫氧污水中。
强化污水的配置见表2。
表1 混凝土配合比
贫氧污水920 500 140 61 34 0．018 18 9
1．2 试验结果
第1组浸泡之前检测。定期更新强化污水的同时，其他组
每6周检测1次混凝土的抗压、抗折强度。共检测6次，试验结
果见于表3。
1 试验设计及试验结果 2 结果分析预测
1．1 试验设计
将按照表l混凝土配合比配制的混合料，振捣成型。将28 d
龄期的混凝土试块(40 mmx40 mmxl60 mm)分为A、B、C、D、E
5组。A组涂覆水泥基渗透结晶类、B组涂覆水泥基非结晶类、C
组涂覆硅烷类混凝土防护材料、D组作为参照试块，放在清水
中养护、E组也作为参照试块，放在污水中养护。涂覆后标养2周，
收稿日期：2010-01—11
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混凝土耐久性试验研究的周期一般较长，目前采用的快速
试验方法虽然在一定范围内解决了试验周期的问题。但是混凝
土的设计正常使用时间一般在5O年，许多标志性和生命线工程
的设计使用时间甚至超过百年。要想把握混凝土在使用期间的
耐久性状况，建立准确的预测模型是必须的。本研究采用灰色
GM(1，1)模型对混凝土的耐久性进行长期预测。