混凝土微生物腐蝕防治研究現(xiàn)狀和展望

摘　要：介紹了混凝土微生物腐蝕的危害，結(jié)合混凝土微生物腐蝕的作用機(jī)理，分析了國(guó)內(nèi)外混凝土微生物腐蝕防治措施的研究現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題，并展望了未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：混凝土； 微生物腐蝕； 防治措施； 研究現(xiàn)狀

    微生物腐蝕導(dǎo)致混凝土表面污損、表層疏松、砂漿脫落、骨料外露，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生開(kāi)裂和鋼筋銹蝕， 使污水處理設(shè)施服役壽命縮短，這不僅影響城市的整體功能， 而且還導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)統(tǒng)計(jì)[1] ，德國(guó)建筑材料的破壞中微生物腐蝕所占份額約為10% ～20%， 20 世紀(jì)70 年代，僅漢堡市污水管道系統(tǒng)因微生物腐蝕造成的維修費(fèi)用就高達(dá)5 000 萬(wàn)馬克。美國(guó)洛杉磯市一條總長(zhǎng)1 900 km 的混凝土污水管道，其中208 km 已遭到微生物腐蝕破壞， 修復(fù)費(fèi)用高達(dá)4 億美元。而全美現(xiàn)有8. 0 ×105 km 的混凝土污水管道需要修復(fù)或完全更換?！吨袊?guó)工業(yè)與自然環(huán)境腐蝕問(wèn)題調(diào)查與對(duì)策》的調(diào)研結(jié)果表明[2] ，腐蝕給我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成的年損失高達(dá)4 979 億元以上，材料的自然環(huán)境腐蝕占總損失的80% 以上，大多是自然環(huán)境中化學(xué)、物理和微生物等多種因素共同作用的結(jié)果。對(duì)國(guó)內(nèi)污水處理設(shè)施的調(diào)研結(jié)果發(fā)現(xiàn)[3] ，由于缺乏足夠的認(rèn)識(shí)和有效的防治措施，現(xiàn)有大量污水處理設(shè)施已遭到嚴(yán)重的腐蝕破壞，無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限，一些新投入運(yùn)行的污水處理工程，短期內(nèi)也已產(chǎn)生明顯的腐蝕現(xiàn)象。

    歐美國(guó)家很早就對(duì)混凝土的微生物腐蝕問(wèn)題給予了足夠重視，而國(guó)內(nèi)這方面的研究相對(duì)較少。

    1945 年，C. Parker[4] 發(fā)現(xiàn)，污水環(huán)境下混凝土的失效與微生物的新陳代謝作用有關(guān)，硫氧化菌、硫桿菌和噬砼菌3種細(xì)菌的生存代謝生成生物硫酸導(dǎo)致混凝土腐蝕，通過(guò)分析提出了混凝土微生物腐蝕的作用機(jī)理[5] :在厭氧環(huán)境下，硫酸鹽還原細(xì)菌將管道底部硫酸鹽或有機(jī)硫還原為H2 S， H2 S進(jìn)入管道未充水空間；在好氧環(huán)境下，硫氧化