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工业区地下污水混凝土管线抗硫防蚀配方参考选择 - tpceorgtw
工業區地下污水混凝土管線
抗硫防蝕配方參考選擇
湛淵源 華夏科技大學建築系副教授/土木技師
近年來國內部分工業區,發生工廠排放 約可分成三個等級:
廢水污染鄰近農業與鄰近民生用水事件層出 1. 礫石外露。
不窮、屢見不鮮,造成極大的民怨,對國人 2. 鋼筋外露。
生活及民生消費品構成極大威脅,而引起工 3. 鋼筋鏽段。
業區附近居民激烈的抗爭,戕害周遭居住環 當管壁一旦開始受侵蝕,其過程甚難予
境品質至鉅。工研院能資所[1]歷經多年時 以停止,侵蝕情況持續進行會使管壁內鋼筋
間,就全臺12個工業區進行污水管線施行內 鏽斷,管線失去強度以致變形而崩塌。本文
視現況攝影檢視,見圖1,進行研究調查發 介紹由工研院能資所委託台科大營建系所進
現問題的癥結。而造成工業區污水管線滲漏 行的「工業區鋼筋混凝土污水管線抗硫防蝕
原因,包含管線破損、管壁遭受嚴重侵蝕( 設計與驗證之研究」[1],作者有幸參與此項
腐蝕)最為常見及嚴重,危害也最深,如圖 計畫,與技師先進同好分享污水管線污染毀
2與表1,且常發生於鋼筋混凝土管線,損壞 損分析與試驗結果。
(a) 未受侵蝕之管線 (b) 搭接處遭侵蝕或老化
(c) 搭接處遭侵蝕或老化 (d) 管線嚴重侵蝕 圖 2 水泥漿水化生成物微觀 SEM 圖 [2]
圖 1 工業區污水管線內部攝影景像 [1] ( 鈣釩石及單流型鋁酸水化產物和開放性結構 )
表 1 工業區混凝土污水管線破損滲漏原因 [1]
1.
2.
3.
4.
1.
2.
3.
4.
16 技師期刊 68
技術新知
硫酸鹽的侵蝕機理
混凝土受暴露環境硫酸鹽侵蝕的機理,使用表2與下列各式的化學方程式描述如下:
表 2. 硫酸鹽侵蝕與膠結材料和試驗環境之間的關係 ( 本文整理 )[3]
C-S-H CH AFt AFm
C S C S C A C AF
3 2 3 4 2- -
CH+SO (aq) CŠH +2OH (aq)
C A 5 % 4 2
3 C ACŠH +2CŠH + 16H C A3CŠH
C AF 10 % 3 12 2 3 32
4
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