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下水道堵塞失效分析

2017-01-09  

曾志卫

(深圳市美信检测技术股份有限公司,深圳宝安,518108)

 

摘要:某建筑使用的下水管管道均在使用一年后,出现下水道堵塞的情况。通过外观观察,XRD,FTIR,ICP等表征手段对其进行分析,结果表明是由于楼层中保温板中钙盐流失,在下水道中形成结晶物,导致管道堵塞。

 

关键词:下水道;结晶物;失效分析

 

失效分析 失效分析
图1 失效产品外观图片及楼面层次结构示意图

 

1 案例背景

失效样品为某楼楼面的下水管道, 楼面结构如图1所示,楼面无坡度,最上层往下依次为钢筋结构混泥土-无机隔音保温板-防水层-钢筋混泥土楼面。无机隔音保温板为泡沫混泥土材料,使用1年后管内壁因附着结晶物质导致管体堵塞现象,泥沙混合结晶物导致部分管道完全堵塞。

 

2 分析方法简述

由EDS结果可知,结晶物的元素主成分为Ca、C、O;保温板元素以Ca、C、O、Si、Al、Fe为主。XRD物相分析结果可知结晶物样品均以碳酸钙为主,保温板样品含少量二氧化硅。由FTIR分析结果表明保温板以硅酸盐、碳酸盐为主,结晶物均为碳酸盐。下水道堵塞的原因可能是当雨水渗透进保温板,保温板内的多孔结构就会储存雨水,保温板在雨水浸泡中会有硅酸钙和少量的碳酸钙溶解(若是酸雨情况会溶入大量的Ca盐)。当保温板向下水管缓慢排水时,硅酸钙与空气中二氧化碳结合生产碳酸钙,碳酸钙沉积于管道的拐弯、接口、台阶等位置,形成碳酸钙结晶的形核,后续不断有碳酸钙随水流注入,结晶缓慢长大,最终形成一层结晶物。每次排水就形成一层结晶物,反复排水后就形成多层的结晶物,最终导致管道堵塞。

 

失效分析 失效分析
失效分析 失效分析
图2 管内结晶物测试结果图片

 

3 结果

保温板在水浸泡后随着排水出现钙盐流失,钙水生成碳酸钙在管道内开始缓慢沉淀结晶,最终在管道内形成层片状结晶物。

 

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