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对抗腐蚀有妙招——新加坡DTSS2深排隧道抗蚀混凝土完成测试
新加坡深层隧道污水系统二期工程（DTSS2）设计目标中包含100年的使用寿命，为实现这一目标，必须保证隧道内的混凝土衬砌能够有效对抗微生物腐蚀。为此，项目团队将新加坡生产的混凝土试样送往德国柏林，在真实的城市污水环境中进行了为期1年的抗腐蚀试验，以验证材料的可靠性。
微生物诱导腐蚀问题
微生物腐蚀是影响污水隧道使用寿命的重要因素。污水中的厌氧菌会分解有机物产生硫化氢，硫化氢又会被好氧菌转化为硫酸，对混凝土造成强烈的酸性侵蚀。
新加坡深层隧道污水系统二期工程（DTSS2）中，衬砌抗微生物腐蚀是设计的主要挑战之一。项目团队与多方合作，开发了一种独特的抗微生物腐蚀混凝土，其中含有特定比例的矿物掺合料和孔隙阻塞剂： 矿物掺合料能提升混凝土质量，而孔隙阻塞剂则能减少酸性物质的侵入。这2种添加剂可将常用于对抗微生物腐蚀的混凝土牺牲层厚度降至最低。
DTSS2主隧道内衬砌由预制混凝土管片、现场浇筑钢纤维混凝土二次衬砌以及厚2.5 mm的高密度聚乙烯内衬层组成。二次衬砌包含2层结构： 承受外部水压的结构层和抵御侵蚀的牺牲层。
真实污水环境试验
将混凝土样本送往德国柏林一处名为ODOCO试验工厂的下水道研究设施进行试验。该下水道研究设施是柏林水务公司、柏林工业大学等机构的一个合作项目，建于一个已经停用的泵站内。除了研究和测试材料的耐久性外，该设施还用于测试污水管网中气味和腐蚀的发展情况。
试验中，城市污水通过压力管道泵入配有传感器的试验管道内，混凝土测试样本可以充分接触真实的城市污水。另外，可以对温度、湿度等参数进行精确控制，所有相关参数均由传感器记录，并可以对附着在试样表面的生物膜成分进行分析； 此外，还可以向废水中添加特定的介质，如沉淀剂、硫化氢来人为调整测试浓度，测试抗蚀混凝土的耐久性极限。
实际过程中，可将污水加热至约30 ℃，随后通过发酵罐系统和管道流入样品容器，在整条管道内进行分流控制，以模拟城市排污的实际状况。除了真实环境的模拟外，也对混凝土材料进行了其他类型的测试，以验证其性能。
最终，项目团队根据试验成果，成功优化了混凝土材料配比设计，并以此为依据完成最终的衬砌设计，作为衬砌材料用于DTSS2污水隧道工程中。
（摘自 隧道网微信公众平台 2026-01-14）
发布日期： 2026-02-01 浏览：
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