Kakisan konkrit dipacu mikrob (MICC) dalam saliran, dikenali sebagai serangan asid sulfurik biogenik, ialah proses biokimia dua peringkat: bakteria penereduksi sulfat (SRB) dalam hempas terbenam menukar sulfat kepada hidrogen sulfida (H2S); gas itu naik ke ruang kepala parit dan dioksidakan oleh bakteria pengoksida sulfur (SOB) dalam filem bio lembap pada mahkota (crown) menjadi asid sulfurik, yang melarutkan hidrat simen dan membentuk gipsum serta etringit. Kerosakan menumpu pada bahagian atas paip tak penuh, dinding perigi dan tangki aerasi di atas aras air—zona yang menentukan nilai sistem pelapik.
TL;DR — pH filem cecair permukaan mahkota boleh jatuh ke 1-3 walaupun larutan liang berada pada pH 12.5-13.5. Perlindungan memutus kedua-dua peringkat: adukan tumpat (a/s ≤0.45, selimut ≥40 mm, kelas XA ikut EN 206), penghalang tahan asid (salutan tebal epoksi kepingan kaca, adukan vinil ester, poliurea atau pelapik keluli tahan karat) dan, jika perlu, perencatan H2S melalui pembubuhan. Penerimaan berasaskan ukuran: ketebalan filem kering, keterusan dan kekuatan lekatan tarik.
Data utama
- Larutan liang konkrit sangat beralkali (pH ≈ 12.5-13.5); apabila filem bio pada mahkota terus merembeskan asid, filem cecair permukaan jatuh ke pH 1-3, zona pelarutan pantas hidrat simen.
- Kandungan H2S ruang kepala lazimnya <10 ppm di bawah aliran domestik normal, tetapi mencecah puluh hingga ratusan ppm dalam segmen terpegun dan septik; bau dapat dikesan pada ~0.1 ppm.
- Pengoksidaan berjalan ikut H2S + 2O2 → H2SO4 + H2O, dikumurkan mikrob; Acidithiobacillus thiooxidans mendominasi permukaan terukis dan tahan pH <1 (Appl. Environ. Microbiol., 2007, PMID 17142362).
- Semakan kajian medan dan ujian pecutan melaporkan kehilangan bahan pada mahkota tertib 0.5-2 mm setahun untuk segmen teruk terdedah (Materials Reports 2025, 39(7):108-118).
- Gipsum (CaSO4·2H2O) dan etringit menempati isipadu lebih besar daripada fasa asal; tegasan dalam merosakkan kekuatan lentur sebelum kekuatan mampat.
- Asas reka bentuk: kelas XA1-XA3 EN 206 menetapkan gred, nisbah air-simen dan selimut (nilai bimbingan a/s ≤0.45, selimut ≥40 mm); bangunan industri ikut GB/T 50046; jumlah ketebalan kering pelapik ≥1.5-2.5 mm.
Mekanisme: rantai dua peringkat dari sulfat ke asid
Zon terbenam: SRB menjana H2S
Sulfat dalam air sisa dan hempas dasar (lazim 30-300 mg/L dalam air domestik, lebih tinggi dengan input industri) bertindak sebagai penerima elektron untuk bakteria jenis Desulfovibrio dalam filem bio anaerob; sulfida terhasil larut sebagai H2S. Suhu tinggi, halaju rendah, masa tahan lama dan pengumpulan hempas berganda menjana gas; perigi terjun dan seg bergelora menjadi titik pembebasan.
Mahkota: SOB menghasilkan asid di tempat
H2S ruang kepala diserap oleh filem kapilari dan kondensat pada permukaan konkrit mahkota. Bakteria pengoksida sulfur (Acidithiobacillus/Thiobacillus, disertai Beggiatoa) mengoksidasinya secara berperingkat kepada asid sulfurik. Filem asid mengalir ke bawah, maka kakisan paling dalam di puncak mahkota dan semakin ringan ke lambung—tanda medan MICC.
Kerosakan: pelarutan serta pengembangan
Asid meneutralkan portlandite dahulu, kemudiannya menguraikan gel C-S-H membentuk gipsum dan etringit. Gipsum lembut dan larut—dibawa aliran udara dan mendedahkan permukaan alkali baru untuk kitaran biofilem seterusnya; penghabluran etringit dalam ruang terkurung mengembang, merekah dan menggagaikan lapisan. Apabila pH rendah dan klorida sampai ke teras, kakisan keluli memacu lagi. Reka terhadap beban bertindan: asid biogenik dalam ditambah sulfat dan CO2 dari tanah.
Lima pemboleh ubah operasi yang menetapkan kadar
Suhu (20-35 °C jalur aktif air sisa perbandaran); masa tahan dan pengumpulan hempas (menentukan penghasilan H2S); kecerunan dan tahap penuh (masa lembapan mahkota); kualiti air (latar sulfat, air sisa industri sulfur, nutrien); dan mutu konkrit—a/s, pemadatan dan ketelapan permukaan. Antara segmen sebentuk, perbezaan kelulusan biasanya berpunca daripada pemboleh ubah terakhir.
Perbandingan sistem perlindungan
| Laluan | Prinsip | Kedudukan | Tetingkap aplikasi | Penerimaan |
|---|---|---|---|---|
| Konkrit berprestasi tinggi | Ketelapan lebih rendah memperlahankan kemasukan asid | Paip dan perigi baharu | Fasa adunan dan pengawetan | Gred, kekedapan, tebal selimut |
| Salutan tebal epoksi kepingan kaca | Lamela kepingan memanjangkan laluan resapan | Mahkota atas aras air, dinding perigi | ≥5 °C, substrat kering | Jumlah DFT ≥1.5 mm, tiada terleset |
| Vinil ester + adukan kuarza | Resin tahan asid dengan pengisi bertahap gred | Segmen sangat berasid, longkang terbuka | Aplikasi tangan atau rata | Ketebalan, bunyi ketukan, kekerasan Barcol |
| Poliurea semburan | 100 % pepejal, set cepat, merentasi retak | Pemulihan berlapis, substrat bergerak | Rig dua komponen tekanan tinggi, substrat kering | ≥2 mm, sambungan bertindan, lekatan |
| Perlakuan proses (garam ferum, kalsium nitrat, aerasi) | Memendapkan sulfida atau mengekalkan pengoksidaannya | Seluruh rangkaian, telaga pam | Pembubuhan berterusan | Penurunan H2S diukur dalam fasa gas |
Aplikasi dan penerimaan
Substrat menentukan
Permukaan terukis ialah substrat palsu: kisar lapisan rapuh sehingga konkrit kukuh (biasanya 2-5 mm), basuh tekanan tinggi, keringkan sehingga kelembapan <6-8 % untuk sistem epoksi; tampal sarang kelaler dengan adukan epoksi. Sekiranya kekuatan tarik 1.0-1.5 MPa ke bawah, kukuhkan sebelum melapik.
Tetingkap persekitaran
Aplikasi pada ≥5 °C dan sekurang-kurangnya 3 °C atas takat embun; mahkota hadap atas memerlukan formula tiksotropi anti-lurut. Bina sistem epoksi kepingan kaca sebagai primer—dua salutan tebal—topkot dengan mematuhi selang menyalut; jumlah filem kering ≥1.5-2.5 mm.
Pemeriksaan semasa operasi
Gredkan segmen ikut risiko; perhatikan warna mahkota (kerak kelabu rapuh = aktiviti asid), ukur ketebalan salutan dan perkadaran gagaian, trendkan H2S dan pH permukaan sebagai indeks awal. Baiki kerosakan setempat dengan potongan balik, pengkisaran dan tindihan ≥50 mm.
Soalan lazim
Mengapa mahkota dimakan manakala dasar kelihatan utuh?
Peringkat pengoksidaan memerlukan oksigen, maka asid terbentuk hanya di atas aras air dalam filem bio lembap. Di bawah air, SRB menghasilkan H2S tetapi bukan asid; kerosakan dasar biasanya daripada hakisan mekanikal, kakisan teras atau serangan sisi tanah—mekanisme berbeza, perlindungan berbeza.
Adakah asid industri menyelesaikan masalah sama?
Jawapan bahan bertindan (pelapik tahan asid), tetapi asid kimia boleh menyentuh mana-mana permukaan basah pada kepekatan berpotensi lebih tinggi, manakala asid biogenik menumpu pada jalur mahkota. Baca laporan kualiti air dan profil hidrolik bersama sebelum menetapkan sistem.
Bolehkah pembubuhan sahaja menggantikan pelapik?
Perencatan menekan H2S semasa beroperasi, namun penutupan selenggaraan dan limpahan ribut membuka tetingkap tanpa perlindungan. Untuk segmen kritikal, amalan industri ialah perencatan dan pelapik sebagai pertahanan dua lapis.
Adakah resapan silan sesuai untuk mahkota?
Sebagai rawatan pencegahan pada permukaan pendedahan ringan: hidrofobasi menipiskan filem cecair dan melaparkan filem bio. Apabila kerak rapuh sudah wujud, baiki substrat dahulu; bahan resapan bukan penyelesaian struktur.
Bagaimana menjadikan penerimaan berasaskan angka dalam pemulihan?
Tiga keluarga ukuran: ketebalan kering (penimbang magnetik atau ultracek, peraturan 80/20 merentas kawasan), lekatan (tarik setempat), keterusan (span lembap voltan rendah untuk sistem nipis). Tandakan nilai dalam lampiran teknikal dan perdebatan berakhir.
Bagaimana memulakan pensampelan projek B2B?
Hantar gambar segmen, nilai H2S dan kualiti air, ketebalan sasaran dan jadual; anda menerima sistem epoksi kepingan kaca atau vinil ester dengan syarat ujian sampel, sebut harga EXW/FOB dengan bimbingan aplikasi dalam perjanjian teknikal.
Kemas kini: 2026-09-26
Rujukan: US EPA/OSMA, Guidelines for Prevention of Corrosion on Concrete Sewer Pipe (1975); Appl. Environ. Microbiol. 2007 (PMID 17142362); Materials Reports 2025, 39(7):108-118; EN 206; GB/T 50046.
Kexin New Materials (Guangdong) Co., Ltd.