市政混凝土排污管道防腐涂装技术与探讨.pdfVIP

市政混凝土排污管道防腐涂装技术探讨 杨振波“2，张津1，师华2，王菁2，岳文华2 1北京科技大学北京100083 2中航百慕新材料技术工程股份有限公司北京100095 摘要：本文介绍了城市市政给排水管道的种类及防腐涂装设计．重点分析了混凝土排污管道的腐蚀现状、腐蚀环 境与腐蚀因素，探讨了混凝土排污管道的防腐涂装技术现状。 关键词：混凝土排污管道腐蚀涂装 1．引言 市政地下排污管道是维持城市正常运转的重要基础设施，它对于我国建设生态文明与环境文明 起着重要的作用。我国修建于上世纪的大量混凝土排污管道，在经年累月污水的冲刷及腐蚀介质的 作用下，已进入了寿命末期。腐蚀会导致混凝土管道结构破坏，力学性能丧失，再加之路面车载及 建筑物的力作用，管道会开裂甚至断毁。北京及国内许多城市都出现了由于排污管道破裂引起路面 坍塌的事故，北京联想桥路面坍塌及北京通惠河排污事故就是典型的案例。德国、美国、日本等国 也面l临着类似的问题，1989年，美国休斯敦排水处的研究表明，恢复其受损的污水管道需花费4770 万美元。 特别是近年来，我国加大了排水(排污)管道的建设力度。其原因是由于我国工业及生活废水 的处理率较低，过去往往采用直排的方式，已严重的影响了我国的生态文明。为了提高生活与工业 污水的处理力度，中国大力推广建设污水处理厂，将一个市或者一个地区的污水汇总到污水处理厂 进行集中净化。而从各个居民区或工厂区收集生活或工业废水并运送到污水处理厂必须经由市政排 污管道。随着人们生活中化工品的用量增大以及工业化的发展，现今生活废水与工业废水的腐蚀性 更高，若采用传统的不加内保护的混凝土排污管道，这些设施的使用年限会远低于预期寿命。而一 旦管道出现问题，城市的环境就会受到较大的影响。 鉴于其严重危害性，混凝土排污管道的腐蚀很早就引起国外的重视，并对其作用机理和控制措 施进行了深入研究。相对而言，国内从事该项研究的人员较少，对其保护措施及保护技术的实践性 研究更是不足。 2．市政给排水管道主要类型及防腐涂装设计 市政给排水管道的类型主要有塑料管道、金属管道及钢筋混凝土管道。塑料管道主要有PVC-U 金属管道主要有给水球墨铸铁管、排水铸铁管和钢管三种类型。塑料及金属这两大类管道主要用于 中小口径管径及支路管道的输送。其中塑料管材如玻璃钢(夹砂)管，硬聚氯乙烯、聚乙烯管及其 复合管，本身防腐性较好，不需要做防腐涂装；钢管及球墨铸铁管内防腐常采用水泥砂浆层或液体 环氧涂料涂层，外防腐层可以采用石油沥青防护构造(三油二布普通级、四油三布加强级、五油四 三布特加强级)，环氧煤沥青涂料涂层防护构造(三油普通级、四油一布加强级、六油二布特加强级)， 以及环氧树脂涂料涂层。 混凝土管(包含钢筋混凝土管及预(自)应力混凝土管)具有抗压强度高、耐久性好、造价低 160 等独特优点。所以大D径、长距离、主输送给排水管道均以钢筋混凝土管道为主要管材，但混凝土 管道一般不做防腐处理。到了近年以来，随着人们对给排水管道高耐久性及高承压性的要求，新型 的预应力钢筒混凝土管道(PCCP管)也被应用到市政给排水系统中。南水北调、辽西北等大型水利 输水工程均采用YPCCP管，考虑这些重点工程的超耐久性及保证水质要求，采用了内外防腐涂装技 术。本文以下重点分析混凝土排污管道的腐蚀问题。 3．腐蚀现状与腐蚀因素 3．1腐蚀现状 市政混凝土排水(排污)管道通常埋设于地下一定深度。由于管道上部受到土层、车载或建筑 物压力，会呈现管道项面与底面压力较大，侧面较小的规律。排污管道内输送的是生活或者工业污 水，其中含有大量的腐蚀性介质，如酸、碱、氯、氮氧化物及微生物等。在这些介质的长时间作用 下，管道的混凝土乃至钢筋结构会发生腐蚀破坏，混凝土管壁变薄，力学性能大幅下降。所以近年 国内旧排污管道多次出现混凝土开裂和压碎现象，使管道发生损坏严重影响市政的居住和生活环境。 图1混凝土排污管内部腐蚀形貌 3．2腐蚀因素 市政污水包括生活污水和工业废水，其中工业废水在排入下水道之前必须执行相关行业的排放 标准。但在实际操作过程中，国内许多企业在监察部门检查时，采用减产、停产来使排放达标，而 在实际运营过程中，超标废水未经处理而直排，这又进一步恶化了排放水质。市政污水的性质变化 很大，成分复杂，随各种污水的混合比例和工业废水中污染物质的特性不同而异。污水的