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淺談卜作嵐混凝土使用於污水下水道管材之應用
下水道工程處
發布日期:2020-04-27
混凝土管材一般被視為經久耐用之營建材料,然而因外在環境各異所產生之劣化或病變之程度有所不同,以污水下水道工程為言,造成混凝土管線劣化、腐蝕原因大致有:1、管內污水中硫化物成分豐富,經細菌作用後產生硫酸,造成硫酸鹽侵蝕管壁。2、管線內部因污水位變化產生乾溼交替效應而造成腐蝕。3、管壁外土壤或地下水具腐蝕性物質...等。為瞭解污水下水道環境中引致混凝土管材劣化原因,本署曾於100年8月辦理「污水下水道管材物理化學特性分析及相關檢驗標準專業服務」案,研究結果顯示採用卜作嵐混凝土亦可達到抗硫酸鹽侵蝕之效益可提高每公斤水泥強度,亦可節省水泥用量,以達到節能減碳之功能,爰此將研究成果回饙予混凝土管材生產廠商,並辦理教育訓練以促進產、官、學界技術交流並提升整體污水下水道工程品質及後續維護管理、節能延壽之效益。

上述計畫實驗結果顯示,污水下水道混凝土管材配比如能在設計階段採用耐腐性考量的混凝土配比(如:卜特蘭Type I加上卜作嵐、 II、 V及高鋁水泥),並以緻密填塞技術,在不損及設計強度下降低水泥用量,適量添加如卜作嵐材料(爐石粉+飛灰)替代,如此既可提高單位水泥強度,亦可降低水泥量,達到環保、再利用的綠色材料工法。

另社團法人台灣下水道協會為驗證前項實驗結果,於103年協請台北市衛工處於台北市廸化污水處理廠進行歷時5年實地觀測,以Ⅱ型水泥混凝土管、鋁質水泥混凝土管、I型卜作嵐水泥混凝土管、稻殼灰水泥混凝土管等為試體,將各管材採半浸泡方式懸吊於迪化污水處理廠進水渠道以每季1週期為頻率觀測其變化,實測結果在第20週期時,除了I型卜作嵐混凝土受硫酸鹽侵蝕後之外觀較無明顯變化外,其餘各型混凝土管皆出現明顯表面剝離現象。由此可知,經緻密配比之I型卜作嵐混凝土,無論在強度、超音波速、表面電阻值與吸水率等表現皆良好,可抵抗外在劣化因子侵入之能力佳,因此受硫酸鹽侵蝕之重量變化率不高,該實測結果可提供未來污水下水道混凝土管材設計配比參考,以期達到對環境友善、循環再利用之綠色材料工法新的里程碑。
圖1、第20週各類型管材受硫酸鹽侵蝕之重量變化曲線圖
圖1、第20週各類型管材受硫酸鹽侵蝕之重量變化曲線圖
圖2、第20週各類型管材受硫酸鹽侵蝕之外觀變化
圖2、第20週各類型管材受硫酸鹽侵蝕之外觀變化
最後更新日期:2020-04-27
 
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