一種混凝土的微生物腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置以及實(shí)驗(yàn)方法制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種混凝土的微生物腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置以及實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于：包括腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)、實(shí)驗(yàn)氣體發(fā)生裝置、介質(zhì)溶液更換裝置；用于向所述腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)內(nèi)提供實(shí)驗(yàn)氣體的所述實(shí)驗(yàn)氣體發(fā)生裝置通過(guò)耐腐蝕的氣體導(dǎo)管與所述腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)連通；用于更換所述腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)內(nèi)介質(zhì)溶液的所述介質(zhì)溶液更換裝置通過(guò)耐腐蝕的液體導(dǎo)管與所述腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)連通。本發(fā)明專利技術(shù)可以填補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)微生物對(duì)混凝土腐蝕實(shí)驗(yàn)專用設(shè)備的技術(shù)空白，為技術(shù)人員進(jìn)一步了解微生物對(duì)混凝土腐蝕特性提供了專用的實(shí)驗(yàn)裝置。

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.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于微生物腐蝕混凝土特性實(shí)驗(yàn)
，特別是涉及一種混凝土的微生物腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置以及實(shí)驗(yàn)方法。
技術(shù)介紹
混凝土的耐腐蝕性是反映混凝土耐久性的重要指標(biāo)之一，它關(guān)系到混凝土構(gòu)筑物的使用壽命。通常所說(shuō)的混凝土腐蝕一般是指化學(xué)介質(zhì)腐蝕。混凝土抗化學(xué)介質(zhì)侵蝕的能力一般要低于其它形式的腐蝕。上個(gè)世紀(jì)，眾多的學(xué)者對(duì)混凝土受化學(xué)介質(zhì)侵蝕做了大量的研究工作，基本查明了各因素的影響規(guī)律，但是腐蝕介質(zhì)主要限于無(wú)機(jī)酸、堿、鹽及有機(jī)酸等介質(zhì)，沒(méi)有涉及微生物對(duì)混凝土的影響。目前，國(guó)內(nèi)外大量研究集中于自來(lái)水管道、污水處理廠、江河湖泊以及海水中微生物對(duì)金屬表面的腐蝕，而混凝土構(gòu)筑物的大量建造使微生物對(duì)混凝土的腐蝕問(wèn)題慢慢得到重視，微生物對(duì)混凝土的腐蝕問(wèn)題亟待解決。1945年P(guān)arkerC首次提出混凝土的腐蝕與微生物的新陳代謝作用有關(guān)，分離出了噬砼菌，由此揭開(kāi)了混凝土微生物腐蝕的神秘面紗。近年來(lái)我國(guó)學(xué)者在微生物腐蝕方面也進(jìn)行了大量的研究。微生物對(duì)混凝土的腐蝕開(kāi)始于微生物在混凝土表面的附著，適宜環(huán)境下微生物大量繁殖，逐漸在混凝土表面生成一層生物膜，最后微生物產(chǎn)生具有腐蝕性的生物硫酸，對(duì)混凝土造成腐蝕。微生物對(duì)混凝土的腐蝕行為是一個(gè)復(fù)雜的電化學(xué)過(guò)程，它涉及了環(huán)境學(xué)、材料學(xué)、化學(xué)、微生物學(xué)、力學(xué)等相關(guān)科學(xué)，影響范圍極廣。目前，建筑實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域沒(méi)有對(duì)微生物腐蝕混凝土進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的專用設(shè)備。1988年上海開(kāi)展治理蘇州河及其支流的污染，改善水質(zhì)工程，提出混凝土管防污水侵蝕的問(wèn)題，其中包括微生物腐蝕。上海建筑科學(xué)研究院做了探索性的研究，蘇州混凝土水泥制品研究院也曾對(duì)混凝土排水管的腐蝕狀況進(jìn)行過(guò)調(diào)查，但是，截止至目前，建筑領(lǐng)域內(nèi)仍沒(méi)有有效探究微生物對(duì)混凝土腐蝕特性的實(shí)驗(yàn)方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)旨在提供能夠解決現(xiàn)有技術(shù)缺少混凝土微生物腐蝕專用實(shí)驗(yàn)設(shè)備問(wèn)題的一種混凝土的微生物腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置以及運(yùn)用此裝置進(jìn)行微生物腐蝕混凝土實(shí)驗(yàn)的方法。本專利技術(shù)為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：一種混凝土的微生物腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：包括腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)、實(shí)驗(yàn)氣體發(fā)生裝置、介質(zhì)溶液更換裝置；用于向所述腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)內(nèi)提供實(shí)驗(yàn)氣體的所述實(shí)驗(yàn)氣體發(fā)生裝置通過(guò)耐腐蝕的氣體導(dǎo)管與所述腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)連通；用于更換所述腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)內(nèi)介質(zhì)溶液的所述介質(zhì)溶液更換裝置通過(guò)耐腐蝕的液體導(dǎo)管與所述腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)連通。本專利技術(shù)還可以采用如下技術(shù)措施：所述腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)的內(nèi)部設(shè)有隔擋體，所述隔擋體將所述腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)分隔形成相通的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)倉(cāng)室，兩個(gè)所述實(shí)驗(yàn)倉(cāng)室之一中安裝有氣體濃度檢測(cè)報(bào)警器。所述實(shí)驗(yàn)氣體發(fā)生裝置包括至少一組氣體發(fā)生容器，所述氣體導(dǎo)管上串聯(lián)有與所述氣體濃度檢測(cè)報(bào)警器連接并由所述氣體濃度檢測(cè)報(bào)警器控制的電磁閥。所述介質(zhì)溶液更換裝置包括第一溶液容器和第二溶液容器，所述液體導(dǎo)管上串聯(lián)有蠕動(dòng)泵。還包括氣體吸收裝置，所述氣體吸收裝置與所述實(shí)驗(yàn)氣體發(fā)生裝置通過(guò)耐腐蝕的氣體導(dǎo)管連通，所述氣體回收導(dǎo)管上串裝截止閥；所述氣體吸收裝置與所述腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)通過(guò)廢氣回收導(dǎo)管連通，所述廢氣回收導(dǎo)管上串裝有吸氣泵。所述腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)為加裝有密封倉(cāng)蓋的長(zhǎng)方體倉(cāng)體。運(yùn)用所述實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行微生物腐蝕混凝土實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于：(a)將硫氧化細(xì)菌接種到牛肉浸膏與蛋白胨混合的培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基每升含牛肉浸膏2～4g、蛋白胨4～6g，將上述培養(yǎng)基在酸堿度6～8、溫度25～35℃的環(huán)境下以轉(zhuǎn)速160～180r/min攪拌培養(yǎng)16-24小時(shí)，得到硫氧化細(xì)菌菌液。(b)在實(shí)驗(yàn)氣體發(fā)生裝置的一個(gè)氣體發(fā)生容器中裝入固體硫化亞鐵0.5-1.0g，然后再裝入0.3-0.5mol/L的硫酸，兩者緩慢混合，制得H2S氣體，在另一個(gè)實(shí)驗(yàn)氣體發(fā)生裝置的一個(gè)氣體發(fā)生容器中裝入O2。(c)在腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)內(nèi)放入不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土試樣，且兩個(gè)實(shí)驗(yàn)倉(cāng)室內(nèi)的試樣數(shù)量和等級(jí)相同，將步驟(a)制得所述硫氧化細(xì)菌菌液裝入第一溶液容器中，在所述第二溶液容器中裝入培養(yǎng)液/蒸餾水，蠕動(dòng)泵將硫氧化細(xì)菌菌液泵入腐蝕反應(yīng)倉(cāng)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)倉(cāng)室，蠕動(dòng)泵將培養(yǎng)液/蒸餾水泵入腐蝕反應(yīng)倉(cāng)的另一個(gè)實(shí)驗(yàn)倉(cāng)室；同時(shí)打所述電磁閥，向腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)內(nèi)充入步驟(b)制得的H2S和O2，當(dāng)腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)內(nèi)H2S氣體濃度達(dá)到10-30ppm時(shí)，所述氣體濃度檢測(cè)報(bào)警器報(bào)警并控制與其連接的電磁閥關(guān)閉，H2S氣體停止向腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)內(nèi)充入，打開(kāi)截止閥，將實(shí)驗(yàn)氣體發(fā)生裝置中產(chǎn)生的多余H2S氣體通入氣體吸收裝置。本專利技術(shù)具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：本專利技術(shù)可以填補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)微生物對(duì)混凝土腐蝕實(shí)驗(yàn)專用設(shè)備以及有效實(shí)驗(yàn)方法的技術(shù)空白，為技術(shù)人員進(jìn)一步了解微生物對(duì)混凝土腐蝕特性提供了專用的實(shí)驗(yàn)裝置。附圖說(shuō)明圖1為一種混凝土的微生物腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置整體結(jié)構(gòu)圖；圖2為一種混凝土的微生物腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置中腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)的頂面結(jié)構(gòu)圖；圖3為一種混凝土的微生物腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置中腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)的剖面結(jié)構(gòu)圖；圖4為一種混凝土的微生物腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置中腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)的側(cè)面結(jié)構(gòu)圖；圖5為一種混凝土的微生物腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置中腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)的底面結(jié)構(gòu)圖。圖中：1、第一氣體發(fā)生容器；2、第二氣體發(fā)生容器；3、氣體吸收容器；4、第一溶液容器；5、第二溶液容器；6、第一氣體導(dǎo)管；7、第二氣體導(dǎo)管；8、第三氣體導(dǎo)管；9、廢氣回收導(dǎo)管；10、第一液體導(dǎo)管；11、第二液體導(dǎo)管；12、第一電磁閥；13、第二電磁閥；14、吸氣泵；15、截止閥；16、氣體濃度檢測(cè)報(bào)警器；17、蠕動(dòng)泵；18、隔擋體；19、腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)；20、試樣；21/22、進(jìn)氣孔洞；23、出氣孔洞；24/25、溶液孔洞；26、電線孔洞；27、密封倉(cāng)蓋。具體實(shí)施方式為能進(jìn)一步了解本專利技術(shù)的
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下：請(qǐng)參閱圖1-圖5。一種混凝土的微生物腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置，包括腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)19、實(shí)驗(yàn)氣體發(fā)生裝置和介質(zhì)溶液更換裝置。本實(shí)施例中，本裝置用于研究硫化微生物對(duì)混凝土的腐蝕特性。腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)19是本實(shí)驗(yàn)裝置中硫化微生物腐蝕混凝土樣本反應(yīng)的發(fā)生容器。實(shí)驗(yàn)氣體發(fā)生裝置用于制造并為腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)19提供硫化氫氣體和氧氣。介質(zhì)溶液更換裝置用于容納并為腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)19提供菌液和培養(yǎng)液/蒸餾水。所述實(shí)驗(yàn)氣體發(fā)生裝置通過(guò)耐腐蝕的氣體導(dǎo)管與所述腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)19連通。所述介質(zhì)溶液更換裝置通過(guò)耐腐蝕的液體導(dǎo)管與所述腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)19連通。本實(shí)施例中，所述腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)19的內(nèi)部設(shè)有隔擋體18。所述隔擋體18將所述腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)19分隔形成相通的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)倉(cāng)室。兩個(gè)所述實(shí)驗(yàn)倉(cāng)室之一中安裝有氣體濃度檢測(cè)報(bào)警器16。由于腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)19設(shè)置為兩個(gè)實(shí)驗(yàn)倉(cāng)室，能夠進(jìn)行有效地對(duì)比試驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更有價(jià)值。所述實(shí)驗(yàn)氣體發(fā)生裝置包括至少一組氣體發(fā)生容器，所述氣體導(dǎo)管上串聯(lián)有與所述氣體濃度檢測(cè)報(bào)警器16連接并由所述氣體濃度檢測(cè)報(bào)警器16控制的電磁閥。因氣體導(dǎo)管上串裝的電磁閥連接與腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)19內(nèi)的氣體濃度檢測(cè)報(bào)警器16上，能夠精確的控制充入腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)19內(nèi)的氣體濃度，令實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加精確可控。所述介質(zhì)溶液更換裝置包括第一溶液容器4和第二溶液容器5，所述液體導(dǎo)管上串聯(lián)有蠕動(dòng)泵17。因介質(zhì)溶液更換裝置中的蠕動(dòng)泵17設(shè)置本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種混凝土的微生物腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：包括腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)、實(shí)驗(yàn)氣體發(fā)生裝置、介質(zhì)溶液更換裝置；用于向所述腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)內(nèi)提供實(shí)驗(yàn)氣體的所述實(shí)驗(yàn)氣體發(fā)生裝置通過(guò)耐腐蝕的氣體導(dǎo)管與所述腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)連通；用于更換所述腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)內(nèi)介質(zhì)溶液的所述介質(zhì)溶液更換裝置通過(guò)耐腐蝕的液體導(dǎo)管與所述腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)連通。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種混凝土的微生物腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：包括腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)、實(shí)驗(yàn)氣體發(fā)生裝置、介質(zhì)溶液更換裝置；用于向所述腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)內(nèi)提供實(shí)驗(yàn)氣體的所述實(shí)驗(yàn)氣體發(fā)生裝置通過(guò)耐腐蝕的氣體導(dǎo)管與所述腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)連通；用于更換所述腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)內(nèi)介質(zhì)溶液的所述介質(zhì)溶液更換裝置通過(guò)耐腐蝕的液體導(dǎo)管與所述腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土的微生物腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)的內(nèi)部設(shè)有隔擋體，所述隔擋體將所述腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)分隔形成相通的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)倉(cāng)室，兩個(gè)所述實(shí)驗(yàn)倉(cāng)室之一中安裝有氣體濃度檢測(cè)報(bào)警器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微生物腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述實(shí)驗(yàn)氣體發(fā)生裝置包括至少一組氣體發(fā)生容器，所述氣體導(dǎo)管上串聯(lián)有與所述氣體濃度檢測(cè)報(bào)警器連接并由所述氣體濃度檢測(cè)報(bào)警器控制的電磁閥。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微生物腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述介質(zhì)溶液更換裝置包括第一溶液容器和第二溶液容器，所述液體導(dǎo)管上串聯(lián)有蠕動(dòng)泵。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微生物腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：還包括氣體吸收裝置，所述氣體吸收裝置與所述實(shí)驗(yàn)氣體發(fā)生裝置通過(guò)耐腐蝕的氣體導(dǎo)管連通，此氣體回收導(dǎo)管上串裝截止閥；所述氣體吸收裝置與所述腐蝕反應(yīng)發(fā)生倉(cāng)通過(guò)廢氣回收導(dǎo)管連通，所述廢氣回收導(dǎo)管上串裝有吸氣泵。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微生物腐蝕實(shí)驗(yàn)裝置，...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：榮輝，王海良，高禮雄，張磊，張騰飛，蔣夢(mèng)默，王素穩(wěn)，陳升，李揚(yáng)，王國(guó)柱，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：天津城建大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：天津;12