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球墨鑄鐵管水泥砂漿襯里對水質的影響

來源:晉城市春晨興匯實業有限公司 時間:2016-10-26 10:17:16 瀏覽次數:

  軟水中碳酸鹽和碳酸氫鹽濃度較低,由于出現溶解的CO2使得軟水呈酸性,它對水泥中的氫氧化鈣(Ca(OH)2)有侵蝕作用,會將這種成分浸出。由于硅酸鈣水解成軟硅膠,軟水還會降低管道表面的機械強度。

  低離子含量的水會使氫氧化鈣浸出,對水泥砂漿中的氫氧化鈣也有侵蝕作用。碳酸鈣還會與這種水化合形成硅膠使表層軟化,強度降低。pH值的提高取決于水的堿性以及與水泥接觸的緩沖能力。

  侵蝕性水會在水泥砂漿和管壁之間浸出金屬,從而影響到水質,鋁是已知被浸出量較多的金屬,對透析患者有健康危害。兩個月后鋁的含量從5µg/L上升到690µg/L,鉻,鋇和鎘也被檢出。浸出金屬通常發生在較低流速的情況下,新建管道會連續浸出4年。

  水泥砂漿襯里金屬管道的可浸出性同樣與生產干水泥混合物的水泥窯中的有害物有潛在關系,實驗研究表明在水中浸泡14天被試驗的管段顯著浸出鉻,鋇和鎘。

  水泥砂漿內襯與輸送的水產生化學反應會影響到水質。水泥砂漿損壞,水的堿性,氯離子消耗和內襯上的細菌生長都會顯著影響到水質。通常認為水泥砂漿腐蝕與酸雨有一定的關系,環境保護局EPA(Environmental Protection Agency)有報告認為受酸雨影響的湖泊其堿性會下降,弱緩沖的,低pH值和低堿度的水通過浸出鈣來恢復平衡,會使水泥砂漿受到侵蝕,重點是此處的水泥砂漿會對水質造成影響。

  工程技術人員試圖找出一種方法來預測混凝土襯里輸水管道的侵蝕,水泥與水的相互作用發生在水泥的空隙中,有兩種化學反應,主要作用是通過碳酸鈣浸透和碳酸類水使得水泥退化,其次是石灰浸出產生的作用,鋁酸鈣或硅酸鈣濾出浸入水中會升高pH值,影響水的質量。緩沖能力與水的堿度有關,希望提高堿度來減少侵蝕,通過增加自由CO2或碳酸氫鹽來降低侵蝕率。

  在德國開展了一項研究調查,試驗六種不同的水確定哪一種水的參數對水泥砂漿和水質影響最大。

  對各種水泥砂漿的影響也進行了試驗,砂和水泥配比對侵蝕沒有影響,襯里工藝對應的侵蝕率也沒用明顯變化。侵蝕量與水中CO2溶解量有直接關系,極限濃度與砂漿磨損相當的7mg/L,水質參數如CO2,鈣離子濃度,物理參數如表面體積反應率,對侵蝕和水質都有顯著的影響。

  一項AwwaRF(美國水協研究基金會)試圖定義導致水泥砂漿襯里侵蝕的參數,研究水質和水泥砂漿配比對侵蝕率的影響,10根襯里管節同時垂直放置試驗架中,觀測其侵蝕和對水質的影響,結果顯示對水質最大的影響是pH值,堿度和鈣離子濃度。在低流速的水中時間越長會浸出更多的pH,堿和鈣。高流速水流接觸似乎會加速這些影響,低pH,堿和鈣含量的水對水泥內襯的侵蝕最大。侵蝕率也與水泥砂漿成分,襯里方法以及保護涂層有關,建議定期沖洗管道低速段,以避免對水質的不利影響。

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