混凝土及其表面防腐涂料的腐蚀试验方法技术

本发明专利技术公开一种混凝土及其表面防腐涂料的腐蚀试验方法，包括：1、成型试块并涂敷涂料：1)、按强度等级预成型混凝土试块，进行标准养护；2)、成型水泥满足GB 175‑2007《通用硅酸盐水泥》；3)、成型用水的氯离子和硫酸根离子含量、pH值符合JGJ 63《混凝土用水标准》；2、配制以下浸泡溶液：H

【技术实现步骤摘要】
混凝土及其表面防腐涂料的腐蚀试验方法
本专利技术涉及一种混凝土及混凝土表面防腐涂料的腐蚀试验方法。
技术介绍
随着世界范围内城市化进程的不断推进，城市的生活污水处理已然成为城市发展的核心问题，秉持着环保和可持续发展的理念，世界各地的大城市均建造了大型的城市污水处理设施。但随着城市化进程的快速推进，绝大多数的污水处理设施在建成投产后即进入满负荷或超负荷运行状态，很难调整出停产维护和检修的时间窗口。同时，城市污水中所含元素也发生了一定的变化。因此，对污水处理设施中混凝土结构的防腐提出了更高的要求。通过特定防腐处理手段以延长结构服役年限或检修维护周期，对于确保安全生产及提升经济效益方面都有着重大的意义。在现阶段的混凝土防腐处理手段中，涂刷防腐涂料或者进行混凝土改性是常用的手段，但在实际服役环境中，因为更为恶劣的腐蚀环境，绝大多数混凝土表面用防腐涂料在还未达到预期服役年限便发生了破坏和失效。因此，在前期开发中，对防腐涂料或者改性混凝土进行耐蚀性性能的评估，对于相关产品的开发工作有着重要的意义。在传统的防腐涂层评估手段中，主要有盐雾试验以及外加电流加速腐蚀的方法，此两类方法均需要在金属基底涂刷防腐材料以进行实验，对于混凝土表面用的防腐涂料腐蚀响应情况代表性较差。另一方面，虽然通过浸泡实验可以更真实地反应材料的服役情况，但此类方案耗费试验周期较长，难以快速获取实验结果。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术的上述不足，提供一种可在更加符合实际使用环境的基础上快速获得材料的腐蚀响应情况，为防腐材料的开发和实际工程应用中的防腐材料选型提供便利的混凝土及其表面防腐涂料的腐蚀试验方法。其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。一种混凝土及其表面防腐涂料的腐蚀试验方法，其特点为，包括如下步骤：(1)、预成型混凝土试块并进行涂料涂敷，备用，成型及涂覆要求如下：1)、基于设定的强度等级，预成型统一大小的混凝土试块若干，在20±2℃且＞95％湿度的养护条件下进行28d的标准养护；2)、成型所用水泥的各项指标满足GB175-2007《通用硅酸盐水泥》的标准；3)、混凝土试块成型过程中使用的水，其氯离子含量、硫酸根离子含量、pH值均符合JGJ63《混凝土用水标准》；4)、在成型后的部分或全部混凝土试块上涂刷被测涂料，具体涂刷方法基于被测涂料的使用说明进行；(2)、预先配制以下的浸泡溶液备用：1)、H2O，作为空白对照组；2)、至少一种酸溶液；3)、至少一种混合酸溶液，该混合酸溶液为两种或以上无机酸的混合酸溶液；4)、至少一种碱溶液；5)、至少一种混合盐溶液，该混合盐溶液为以SO42-离子为主的呈酸性的混合盐溶液；6)、至少两种COD值的强化污水；(3)、按设定的浸泡周期和周期长度，取步骤(1)中得到的同类型的混凝土试块或涂敷被测涂料的混凝土试块，以完全浸没或局部浸没的形式分别浸泡于步骤(2)配制的各溶液中，保持溶液所处容器相对密封并尽量保证混凝土试块的所有面(指完全浸没的情况)与溶液的充分接触；在每一个周期结束后，取出每种溶液中的部分试块，保留余下试块进行下一浸泡周期的浸泡，直至完成整个浸泡周期后全部取出；其中，还包括在全浸泡腐蚀周期中对强化污水的COD值进行检测以及对所有溶液pH值检测的步骤。作为本专利技术的优选实施例，所述混凝土试块的尺寸为100×100×100mm，例如该尺寸的立方体。优选的，步骤(2)中的至少一种酸溶液为质量百分比浓度为5％的H2SO4溶液；步骤(2)中的至少一种碱溶液为质量百分比为浓度为10％的NaOH溶液。优选的，步骤(2)中的至少一种混合酸溶液为按6:3:1的质量比混合的H2SO4、HNO3和HCl，混合酸的质量百分比浓度为5％。优选的，步骤(2)中的至少一种混合盐溶液，由质量百分比浓度为4％Na2SO4、2％MgSO4、4％(NH4)2SO4、0.4％H2SO4和饱和NaCl混合而成，其中，混合时，NaCl在其它溶质按预设质量比例添加后以过量加入。优选的，步骤(2)中的至少两种COD值的强化污水包括：COD值为10000mg/L的强化污水；COD值为20000mg/L的强化污水；COD值为20000mg/L的强化污水与质量百分比浓度为5％的H2SO4的混合液，混合时，以配置好的强化污水代替水作为溶剂，将浓硫酸稀释至预设质量百分比浓度。进一步，所述COD值为20000mg/L的强化污水的部分用于进行半浸没混凝土试块试验。作为本技术方案的进一步改进，步骤(3)中的浸泡周期为3-4个，每个浸泡周期为30d。作为本技术方案的更进一步改进，试验过程中，每间隔3d，测量各浸泡溶液的pH值，测量强化污水的COD值，并记录，当测量值与预设值超过30％时(这里的30％适用于pH值和COD值)，应重新配置相应溶液。也作为本技术方案的进一步改进，同一个浸泡容器中，浸泡溶液的体积不小于所浸泡混凝土试块的体积；浸泡时，相邻试块及试块与容器壁/容器底之间的距离≥50mm；采用完全浸没方式浸泡时，溶液液面高于试块上表面30mm。作为本专利技术的另一优选实施例，步骤(2)中的强化污水以当地生活污水为原料，添加有机物及营养元素进行配置；步骤(1)中水选用自来水。作为本专利技术的又一优选实施例，步骤(1)中设定的强度等级为C30级。采用上述技术方案的混凝土及其表面防腐涂料的腐蚀试验方法，提供了一种组合腐蚀浸泡处理方法，在相对符合服役条件的前提下，快速获知混凝土及混凝土表面防腐材料的腐蚀响应情况。本专利技术通过对涂刷防腐涂料的混凝土块进行多种溶液的组合浸泡腐蚀破坏实验，对比防腐涂料在不同的腐蚀溶液环境下的响应情况，研究不同腐蚀溶液对于特定防腐涂料的影响。同时，制备试块使得实验结果接近于混凝土防腐涂层的实际服役条件，恶化实验缩短了浸泡腐蚀实验的周期。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式进行进一步的详细说明。本专利技术提供了一种改性混凝土及混凝土表面用防腐涂料的组合加速腐蚀破坏方法，适用于污水环境下的腐蚀破坏评估，通过设计恶化实验条件，进一步配置强化腐蚀溶液进行加速腐蚀，进而可以较为准确且快速的获得材料的腐蚀响应情况，实现实验效率和实验准确性之间的平衡。基于标准预先成型统一规格的混凝土块，具体包括以下步骤：1、涂敷涂料的混凝土试块需要预先成型，具体要求如下：1)实验用成型混凝土应与污水设施强度设计等级一致，故试件基于C30强度等级设计：水灰比0.5，1m3混凝土用料384kg水泥，594kg砂子，926kg石子，成型试块的数量基于所需进行的后续测试及表征进行调整；2)首先加工一定数量的100mm×100mm×100mm的混凝土试块，具体试块的数量由实验要求决定；经28d标准养护(20±2℃且＞95％湿度)；3)成型所用水泥其各项指标应达到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混凝土及其表面防腐涂料的腐蚀试验方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)、预成型混凝土试块并进行涂料涂敷，备用，成型及涂覆要求如下：/n1)、基于设定的强度等级，预成型统一大小的混凝土试块若干，在20±2℃且＞95％湿度的养护条件下进行28d的标准养护；/n2)、成型所用水泥的各项指标满足GB 175-2007《通用硅酸盐水泥》的标准；/n3)、混凝土试块成型过程中使用的水，其氯离子含量、硫酸根离子含量、pH值均符合JGJ63《混凝土用水标准》；/n4)、在成型后的部分或全部混凝土试块上涂刷被测涂料，具体涂刷方法基于被测涂料的使用说明进行；/n(2)、预先配制以下的浸泡溶液备用：/n1)、H

【技术特征摘要】
1.一种混凝土及其表面防腐涂料的腐蚀试验方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)、预成型混凝土试块并进行涂料涂敷，备用，成型及涂覆要求如下：
1)、基于设定的强度等级，预成型统一大小的混凝土试块若干，在20±2℃且＞95％湿度的养护条件下进行28d的标准养护；
2)、成型所用水泥的各项指标满足GB175-2007《通用硅酸盐水泥》的标准；
3)、混凝土试块成型过程中使用的水，其氯离子含量、硫酸根离子含量、pH值均符合JGJ63《混凝土用水标准》；
4)、在成型后的部分或全部混凝土试块上涂刷被测涂料，具体涂刷方法基于被测涂料的使用说明进行；
(2)、预先配制以下的浸泡溶液备用：
1)、H2O，作为空白对照组；
2)、至少一种酸溶液；
3)、至少一种混合酸溶液，该混合酸溶液为两种或以上无机酸的混合酸溶液；
4)、至少一种碱溶液；
5)、至少一种混合盐溶液，该混合盐溶液为以SO42-离子为主的呈酸性的混合盐溶液；
6)、至少两种COD值的强化污水；
(3)、按设定的浸泡周期和周期长度，取步骤(1)中得到的同类型的混凝土试块或涂敷被测涂料的混凝土试块，以完全浸没或局部浸没的形式分别浸泡于步骤(2)配制的各溶液中，保持溶液所处容器相对密封并尽量保证混凝土试块的所有面与溶液的充分接触；在每一个周期结束后，取出每种溶液中的部分试块，保留余下试块进行下一浸泡周期的浸泡，直至完成整个浸泡周期后全部取出；
其中，还包括在全浸泡腐蚀周期中对强化污水的COD值进行检测以及对所有溶液pH值检测的步骤。


2.根据权利要求1所述的混凝土及其表面防腐涂料的腐蚀试验方法，其特征在于，所述混凝土试块的尺寸为100×100×100mm。


3.根据权利要求1所述的混凝土及其表面防腐涂料的腐蚀试验方法，其特征在于，步骤(2)中的至少一种酸溶液为质量百分比浓度为5％的H2SO4溶液；步骤(2)中的至少一种碱溶液为质量百分比为浓度为10％的NaOH溶液。


4.根据权利要求1所述的混凝土及其表面防腐涂料的腐蚀试验方法，其特征在于，步骤(2)中的至少一种混合酸溶液为按6:3:1的质量比混合的H2SO4、HNO3和H...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄天，仲小亮，夏文丽，宋莹莹，韩秀秀，
申请(专利权)人：上海市建筑科学研究院有限公司，上海建研建材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31