模拟微生物腐蚀具体实施方案答案.doc

模拟微生物腐蚀具体实施方案 试验目的 针对三种工况中的模拟生物腐蚀两种工况（试件表面有生物膜、试件表面无生物膜）研究生物硫酸对混凝土和钢筋的腐蚀行为。 试验内容 ① 特定装置培养微生物菌（试件表面有生物膜、试件表面无生物膜）腐蚀环境下，新型人工鱼礁混凝土宏观性能作用（pH值变化、酸化深度、外观、抗压、抗折强度、动弹性模量、质量变化、尺寸变化）。 ②特定装置培养微生物菌（试件表面有生物膜、试件表面无生物膜）腐蚀环境下,生物硫酸与新型人工鱼礁混凝土相互作用的微观性能：F盐的存在对生物硫酸渗入的影响；生物硫酸渗入混凝土内部后，导致的原水化产物离子溶出、离子之间交换、各种化学反应、水化产物溶解等作用；生物硫酸渗入混凝内部后，（pH值变化以及新生成物质）对内部结合氯离子和自由氯离子的影响；生物硫酸渗入后，对新型人工鱼礁混凝土内部孔结构和界面结构的影响。 ③ 特定装置培养微生物菌（试件表面有生物膜、试件表面无生物膜）腐蚀环境下,生物硫酸对钢筋的锈蚀行为：生物硫酸对钢筋锈蚀阈值和钝化膜的影响；钢筋锈蚀率；生物硫酸作用下钢筋锈蚀产物。 针对每个试验内容具体主要原材料与试验方法 主要原材料 水泥 本试验使用普通硅酸盐水泥（PC）和硫铝酸盐水泥（SAC）。采用福建炼石水泥有限公司生产的普通硅酸盐水泥（P.O 42.5级），表观密度3050kg/m3, 主要参数见表 1，主要性能指标见表 2；快硬硫铝酸盐水泥由唐山北极熊建材公司生产，表观密度3150kg/m3，主要参数见表 1，主要性能指标见表 2。 表 1 OPC与SAC水泥熟料矿物组成含量(%) C3S C2S C3A SO3 C4AF C4A3 OPC 55.6 19.6 7.5 2.1 9.3 SAC - 31.46 - 2.96 11.28 52.85 表 2 SAC与PC的各项性能指标 品种 表观密度(kg/m3) 比表面积(m2/kg) 烧失量LOI (%) 凝结时间(min) 抗折强度(MPa) 抗压强度(MPa) 初凝 终凝 3d 28d 3d 28d OPC 3050 360 1.06 125 185 5.7 8.4 27.5 45 SAC 3150 387 1.3 34 58 7.5 7．9 55.5 61.8 （2）粗骨料：试验用的普通石子按照《建筑用卵石、碎石》(GB/T 14685-2001)的规定进行检测，其各项性能指标见表 3。选用的普通石子性能质量优良、级配合理，符合试验的要求。 表 3 石子的技术指标 表观密度(kg/m3)堆积密度 (kg/m3) 空隙率(%)吸水率(%)2660 1532 42.4 0.2 （3）细骨料：河砂、海砂，使用闽江河砂以及连江海砂。根据《建筑用砂》(GB/T 14684-2001)测定细骨料，各性能指标见表 4，颗粒级配如表 5所示。 表 4 砂各项技术指标 种类 细度模数 堆积密度(kg/m3) 表观密度(kg/m3) 贝壳含量(%)(%) 氯离子含量(%)河砂 2.5 1480 2591 0.1 0 3.53 海砂 1.6 1331 2980 0.18 1.52 3.01 表 5 砂的颗粒级配 筛孔尺寸(mm) 河砂 海砂 分计筛余(%) 累计筛余(%) 分计筛余(%) 累计筛余(%) 4.75 0 0.0 0.07 0.07 2.36 0.73 0.73 0.3 0.37 1.18 2.29 3.02 0.36 0.73 0.60 17.48 20.5 6.49 7.22 0.30 69.55 90.05 46.34 53.56 0.15 8.86 98.91 41.61 95.17 ﹤0.15 1.09 100 4.83 100 （4）拌合用水：自来水、人工模拟海水，人工模拟海水按照各成分在海水里面所占的质量比例配制而成，如表6所示。 表 6 人工模拟海水成分 名称 分子式 质量（克／升水）(g/L) 氯化钠 NaCl 23.467 氯化镁 MgCl2 4.981 硫酸镁 Na2SO4 3.917 氯化钙 CaCl2 1.102 氯化钾 KCl 0.664 C2H5OH）：95% 硝酸银（AgNO3）HNO3）、铬酸钾（K2CrO4）、酚酞（C2OH14O4）KSCN）、氯化钠（NaCl）:均为分析纯。 （10）酸化深度所需的设备与化学药品 酸碱指示剂酚酞指示剂（C2OH14O4）：75%的酒精溶液与白色酚酞粉末配制成酚酞浓度为1%～2%的酚酞溶剂（含20%的蒸馏水）。 喷雾器、游标卡尺 （11）模拟生物膜的设备与化学药品 海藻酸钠溶液：海藻酸钠溶液的配制：准确称取3.0g的海藻酸钠（Na-Alg，(C6H706Na)HCl