コンクリート製の池の内壁は、全体に防食層を施す必要がある

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この投稿は、2019年8月26日10時00分に王巍2によって最終的に編集されました。コンクリート製の池には、全体に防食処理を施す必要があります。最近、設備管理を担当している方と話をしたところ、一部の工業用コンクリート製の汚水槽では気相側の腐食が激しいだけなので、気相部分にのみ防食コーティングを施せばよいという意見でした。しかし、分析を通じて、全体の防食によって期待される効果は得られると考えています。 私たち設備管理者は、特にコンクリート構造の工業用汚水槽について、次のような誤解を抱きがちです。すなわち、ある槽においては、気相領域と気相と液相の遷移領域だけに防食処理を施せば、工業廃水による腐食を防げると考えてしまうのです。実際の使用により、この方法には問題があることが証明された。理由は以下の通りです：1、工業廃水用のコンクリートタンクでは、気相と液相の両方で腐食が発生します。 1.1 空気がコンクリートの腐食を引き起こす原因 ⑴ 湿潤な工業用大気中で、酸性物質がセメント中の遊離したトリカルシウムアルミネートや水酸化カルシウムの水和物と反応して可溶性の塩を生成する。この腐食性物質による絶え間ない侵食により、水分が失われていき、それに伴って構造部材が破壊される。 ⑵大気中のCO2が水と反応してH2CO3を生成し、コンクリートの空隙に詰まります。水中のH2CO3とCaCO3がさらに反応して、水に溶けやすいCa（HCO3）2が生じ、コンクリート内の有用な成分が徐々に溶出されて持ち去られます。溶出したCa（HCO3）2は固体のCaCO3によって補われるため、コンクリートは破壊されてしまいます。⑶水中に存在するナトリウム、カルシウム、マグネシウムの硫酸塩が、水和石灰や水和アルミン酸を含むコンクリートの水相と化学反応を起こし、それぞれ硫酸カルシウムと硫アルミン酸カルシウムが生成される。反応後に体積が膨張し、コンクリートが破壊される。 上記のいくつかの要因が互いに影響し合い、蓄積することで、腐食の速度は著しく速くなり、損傷の程度も明らかに深刻になる。 1.2 液相コンクリートの表面腐食の原因 硫黄や有害な物質を含む汚水には多量の有機物が存在し、硫化物が酸素やオゾンと接触すると酸化反応が起こり、ナトリウム塩やアンモニウム塩が酸化して酸性のチオ硫酸塩を生成し、コンクリートに深刻な腐食を引き起こす。いくつかの現象を示します：⑴コロイドの溶解：汚水がコンクリートに接触すると、コンクリート中のコロイドが溶解します。まずカルシウム水酸化物が溶解して流出し、その結果隙間ができます。これによりコンクリートの耐水性は次第に失われ、最終的には破壊に至ります。 ⑵ 結晶物の膨張：汚水の侵食により、コンクリート内のセメントペーストや骨材が化学反応を起こし、その生成物の一部は水とともに溶け出し、もう一部の結晶物が生成された場所の空隙を埋め尽くします。これにより空隙の内壁に応力が生じ、コンクリートが急速に破壊されるのです。 　　 ⑶ 錆の膨張：コンクリートの保護層は、水分で飽和した状態では厚みが薄いものの、腐食によって表面が剥がれ落ちる。浸食性のある水が鉄筋に触れて電気化学反応を起こし、大量の錆が発生する。錆の体積が絶えず増大し、コンクリートが膨張し続けるため、コンクリートの破壊度はさらに深刻になる。2、コンクリートのサイフォン作用により防食層が破壊される。コンクリート製のタンクは気相部分のみを防護し、液相部分は防護しないため、防食コーティングが局部的に破壊されやすくなる。その理由は、液体が入る部分に隔離層がない場合、コンクリートは多孔質な材料であるため、全体に多数の気孔が存在するからです。コンクリートの表面に水をかけると、多くの水がコンクリートの内部に入り、コンクリートの含水率が上昇します。コンクリート製の池では、使用中に一部の汚水がコンクリート表面に浸透し、サイフォン作用によって防食塗装が施されたコンクリート表面へと流れていくのに相当する。防食コーティングの下で汚水による腐食が起こると、防食コーティングの密着性が低下し、コーティングが膨らんで最終的に機能しなくなります。したがって、コンクリート製の池においては、気相と液相の遷移部だけでなく液相部分も防食処理が必要であり、全体をしっかりと密閉する必要がある。