一种混凝土的微生物腐蚀实验装置以及实验方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种混凝土的微生物腐蚀实验装置以及实验方法，其特征在于：包括腐蚀反应发生仓、实验气体发生装置、介质溶液更换装置；用于向所述腐蚀反应发生仓内提供实验气体的所述实验气体发生装置通过耐腐蚀的气体导管与所述腐蚀反应发生仓连通；用于更换所述腐蚀反应发生仓内介质溶液的所述介质溶液更换装置通过耐腐蚀的液体导管与所述腐蚀反应发生仓连通。本发明专利技术可以填补现有技术中无微生物对混凝土腐蚀实验专用设备的技术空白，为技术人员进一步了解微生物对混凝土腐蚀特性提供了专用的实验装置。

Experimental device and method for microbial corrosion of concrete

Microbial corrosion test device of the invention relates to a concrete and the experimental method, which is characterized by comprising the corrosion reaction chamber, experimental gas generator, medium replacement device; for providing the experimental experimental gas gas reaction to the occurrence of corrosion occurred within the warehouse through the reaction device is communicated with the gas conduit corrosion the corrosion of warehouse; for the medium solution replacing the corrosion reaction medium solution Bin Bin replacement device connected by reaction liquid conduit corrosion and the corrosion. The invention can fill the technical blank of the special equipment for the concrete corrosion experiment of the microorganism in the prior art, and provides a special experimental device for the technical personnel to further understand the corrosion characteristics of the concrete to the microorganism.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物腐蚀混凝土特性实验
，特别是涉及一种混凝土的微生物腐蚀实验装置以及实验方法。
技术介绍
混凝土的耐腐蚀性是反映混凝土耐久性的重要指标之一，它关系到混凝土构筑物的使用寿命。通常所说的混凝土腐蚀一般是指化学介质腐蚀。混凝土抗化学介质侵蚀的能力一般要低于其它形式的腐蚀。上个世纪，众多的学者对混凝土受化学介质侵蚀做了大量的研究工作，基本查明了各因素的影响规律，但是腐蚀介质主要限于无机酸、碱、盐及有机酸等介质，没有涉及微生物对混凝土的影响。目前，国内外大量研究集中于自来水管道、污水处理厂、江河湖泊以及海水中微生物对金属表面的腐蚀，而混凝土构筑物的大量建造使微生物对混凝土的腐蚀问题慢慢得到重视，微生物对混凝土的腐蚀问题亟待解决。1945年ParkerC首次提出混凝土的腐蚀与微生物的新陈代谢作用有关，分离出了噬砼菌，由此揭开了混凝土微生物腐蚀的神秘面纱。近年来我国学者在微生物腐蚀方面也进行了大量的研究。微生物对混凝土的腐蚀开始于微生物在混凝土表面的附着，适宜环境下微生物大量繁殖，逐渐在混凝土表面生成一层生物膜，最后微生物产生具有腐蚀性的生物硫酸，对混凝土造成腐蚀。微生物对混凝土的腐蚀行为是一个复杂的电化学过程，它涉及了环境学、材料学、化学、微生物学、力学等相关科学，影响范围极广。目前，建筑实验领域没有对微生物腐蚀混凝土进行实验的专用设备。1988年上海开展治理苏州河及其支流的污染，改善水质工程，提出混凝土管防污水侵蚀的问题，其中包括微生物腐蚀。上海建筑科学研究院做了探索性的研究，苏州混凝土水泥制品研究院也曾对混凝土排水管的腐蚀状况进行过调查，但是，截止至目前，建筑领域内仍没有有效探究微生物对混凝土腐蚀特性的实验方法。
技术实现思路
本专利技术旨在提供能够解决现有技术缺少混凝土微生物腐蚀专用实验设备问题的一种混凝土的微生物腐蚀实验装置以及运用此装置进行微生物腐蚀混凝土实验的方法。本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种混凝土的微生物腐蚀实验装置，其特征在于：包括腐蚀反应发生仓、实验气体发生装置、介质溶液更换装置；用于向所述腐蚀反应发生仓内提供实验气体的所述实验气体发生装置通过耐腐蚀的气体导管与所述腐蚀反应发生仓连通；用于更换所述腐蚀反应发生仓内介质溶液的所述介质溶液更换装置通过耐腐蚀的液体导管与所述腐蚀反应发生仓连通。本专利技术还可以采用如下技术措施：所述腐蚀反应发生仓的内部设有隔挡体，所述隔挡体将所述腐蚀反应发生仓分隔形成相通的两个实验仓室，两个所述实验仓室之一中安装有气体浓度检测报警器。所述实验气体发生装置包括至少一组气体发生容器，所述气体导管上串联有与所述气体浓度检测报警器连接并由所述气体浓度检测报警器控制的电磁阀。所述介质溶液更换装置包括第一溶液容器和第二溶液容器，所述液体导管上串联有蠕动泵。还包括气体吸收装置，所述气体吸收装置与所述实验气体发生装置通过耐腐蚀的气体导管连通，所述气体回收导管上串装截止阀；所述气体吸收装置与所述腐蚀反应发生仓通过废气回收导管连通，所述废气回收导管上串装有吸气泵。所述腐蚀反应发生仓为加装有密封仓盖的长方体仓体。运用所述实验装置进行微生物腐蚀混凝土实验的实验方法，其特征在于：(a)将硫氧化细菌接种到牛肉浸膏与蛋白胨混合的培养基中，培养基每升含牛肉浸膏2～4g、蛋白胨4～6g，将上述培养基在酸碱度6～8、温度25～35℃的环境下以转速160～180r/min搅拌培养16-24小时，得到硫氧化细菌菌液。(b)在实验气体发生装置的一个气体发生容器中装入固体硫化亚铁0.5-1.0g，然后再装入0.3-0.5mol/L的硫酸，两者缓慢混合，制得H2S气体，在另一个实验气体发生装置的一个气体发生容器中装入O2。(c)在腐蚀反应发生仓内放入不同强度等级的混凝土试样，且两个实验仓室内的试样数量和等级相同，将步骤(a)制得所述硫氧化细菌菌液装入第一溶液容器中，在所述第二溶液容器中装入培养液/蒸馏水，蠕动泵将硫氧化细菌菌液泵入腐蚀反应仓的一个实验仓室，蠕动泵将培养液/蒸馏水泵入腐蚀反应仓的另一个实验仓室；同时打所述电磁阀，向腐蚀反应发生仓内充入步骤(b)制得的H2S和O2，当腐蚀反应发生仓内H2S气体浓度达到10-30ppm时，所述气体浓度检测报警器报警并控制与其连接的电磁阀关闭，H2S气体停止向腐蚀反应发生仓内充入，打开截止阀，将实验气体发生装置中产生的多余H2S气体通入气体吸收装置。本专利技术具有的优点和积极效果是：本专利技术可以填补现有技术中无微生物对混凝土腐蚀实验专用设备以及有效实验方法的技术空白，为技术人员进一步了解微生物对混凝土腐蚀特性提供了专用的实验装置。附图说明图1为一种混凝土的微生物腐蚀实验装置整体结构图；图2为一种混凝土的微生物腐蚀实验装置中腐蚀反应发生仓的顶面结构图；图3为一种混凝土的微生物腐蚀实验装置中腐蚀反应发生仓的剖面结构图；图4为一种混凝土的微生物腐蚀实验装置中腐蚀反应发生仓的侧面结构图；图5为一种混凝土的微生物腐蚀实验装置中腐蚀反应发生仓的底面结构图。图中：1、第一气体发生容器；2、第二气体发生容器；3、气体吸收容器；4、第一溶液容器；5、第二溶液容器；6、第一气体导管；7、第二气体导管；8、第三气体导管；9、废气回收导管；10、第一液体导管；11、第二液体导管；12、第一电磁阀；13、第二电磁阀；14、吸气泵；15、截止阀；16、气体浓度检测报警器；17、蠕动泵；18、隔挡体；19、腐蚀反应发生仓；20、试样；21/22、进气孔洞；23、出气孔洞；24/25、溶液孔洞；26、电线孔洞；27、密封仓盖。具体实施方式为能进一步了解本专利技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：请参阅图1-图5。一种混凝土的微生物腐蚀实验装置，包括腐蚀反应发生仓19、实验气体发生装置和介质溶液更换装置。本实施例中，本装置用于研究硫化微生物对混凝土的腐蚀特性。腐蚀反应发生仓19是本实验装置中硫化微生物腐蚀混凝土样本反应的发生容器。实验气体发生装置用于制造并为腐蚀反应发生仓19提供硫化氢气体和氧气。介质溶液更换装置用于容纳并为腐蚀反应发生仓19提供菌液和培养液/蒸馏水。所述实验气体发生装置通过耐腐蚀的气体导管与所述腐蚀反应发生仓19连通。所述介质溶液更换装置通过耐腐蚀的液体导管与所述腐蚀反应发生仓19连通。本实施例中，所述腐蚀反应发生仓19的内部设有隔挡体18。所述隔挡体18将所述腐蚀反应发生仓19分隔形成相通的两个实验仓室。两个所述实验仓室之一中安装有气体浓度检测报警器16。由于腐蚀反应发生仓19设置为两个实验仓室，能够进行有效地对比试验，使实验数据更有价值。所述实验气体发生装置包括至少一组气体发生容器，所述气体导管上串联有与所述气体浓度检测报警器16连接并由所述气体浓度检测报警器16控制的电磁阀。因气体导管上串装的电磁阀连接与腐蚀反应发生仓19内的气体浓度检测报警器16上，能够精确的控制充入腐蚀反应发生仓19内的气体浓度，令实验数据更加精确可控。所述介质溶液更换装置包括第一溶液容器4和第二溶液容器5，所述液体导管上串联有蠕动泵17。因介质溶液更换装置中的蠕动泵17设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混凝土的微生物腐蚀实验装置，其特征在于：包括腐蚀反应发生仓、实验气体发生装置、介质溶液更换装置；用于向所述腐蚀反应发生仓内提供实验气体的所述实验气体发生装置通过耐腐蚀的气体导管与所述腐蚀反应发生仓连通；用于更换所述腐蚀反应发生仓内介质溶液的所述介质溶液更换装置通过耐腐蚀的液体导管与所述腐蚀反应发生仓连通。

【技术特征摘要】
1.一种混凝土的微生物腐蚀实验装置，其特征在于：包括腐蚀反应发生仓、实验气体发生装置、介质溶液更换装置；用于向所述腐蚀反应发生仓内提供实验气体的所述实验气体发生装置通过耐腐蚀的气体导管与所述腐蚀反应发生仓连通；用于更换所述腐蚀反应发生仓内介质溶液的所述介质溶液更换装置通过耐腐蚀的液体导管与所述腐蚀反应发生仓连通。2.根据权利要求1所述的混凝土的微生物腐蚀实验装置，其特征在于：所述腐蚀反应发生仓的内部设有隔挡体，所述隔挡体将所述腐蚀反应发生仓分隔形成相通的两个实验仓室，两个所述实验仓室之一中安装有气体浓度检测报警器。3.根据权利要求2所述的微生物腐蚀实验装置，其特征在于：所述实验气体发生装置包括至少一组气体发生容器，所述气体导管上串联有与所述气体浓度检测报警器连接并由所述气体浓度检测报警器控制的电磁阀。4.根据权利要求3所述的微生物腐蚀实验装置，其特征在于：所述介质溶液更换装置包括第一溶液容器和第二溶液容器，所述液体导管上串联有蠕动泵。5.根据权利要求4所述的微生物腐蚀实验装置，其特征在于：还包括气体吸收装置，所述气体吸收装置与所述实验气体发生装置通过耐腐蚀的气体导管连通，此气体回收导管上串装截止阀；所述气体吸收装置与所述腐蚀反应发生仓通过废气回收导管连通，所述废气回收导管上串装有吸气泵。6.根据权利要求2所述的微生物腐蚀实验装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣辉，王海良，高礼雄，张磊，张腾飞，蒋梦默，王素稳，陈升，李扬，王国柱，
申请(专利权)人：天津城建大学，
类型：发明
国别省市：天津;12