水泥复合材料抵抗微生物侵袭的研究外文翻译.doc

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1、河北建筑工程学院毕业设计（论文）外文资料翻译 系别： 土木工程 专业： 材料科学与工程 班级： 材082 姓名： 学号： 外文出处： JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY（MATERIALS SCIENCE EDITION） 附 件：1、外文原文；2、外文资料翻译译文。指导教师评语：签字： 年 月 日注：请将该封面与附件装订成册。2、外文资料翻译译文水泥复合材料抵抗微生物侵袭的研究摘要:生物腐蚀过程中受多种因素的影响，如：生物造成的植物影响和微生物导致材料的恶化。混凝土的细菌恶化产生生物硫酸和硝酸，起源于腐蚀过程中含钙矿物溶解于具体的基岩。文章重点

2、进行了氧化硫、氧化硫硫杆菌和脱硫杆菌对水泥复合材料的阻力程度，具体的复合材料加5%黑色粉煤灰来替代水泥以及参考样品，同没有添加粉煤灰的样品在原位实验真实污水处理系统环境中进行90天实验，这些腐蚀是由表面变化和重量的变动引起水泥复合材料样品以及沥出物酸碱值的变化。通过研究微观方法检测出表面变化相当大。混凝土试件表面EDX的水晶沉淀增加了混合气的钙矾石、磷石膏表面粗糙程度。测定水泥复合材料的是激光扫描共聚焦显微镜。关键词: 混凝土；MIC；细菌；生物腐蚀；生物变质1. 介绍 无机材料具有明显的耐久性，受生物活性的影响和相互作用。生物腐蚀可以被看作是不可逆转的能量损失或信息对象艺术矿物材料被攻击造成

3、的新生物【1】。然而，仅仅存在微观微机体主义不充分时须考虑腐蚀的原因，因为他们可以使用或提高机制只有在特定的条件和其他因素下发生的恶化【2】。对生物系统影响很突出的例子可以看出互动生物体之间作用过程导致混凝土在微生物恶化污水处理系统中由微生物产生分泌物【3】。微生物腐蚀在建筑材料中代表了一个复杂的生态系统以各种不同的方式发展而且取决于环境条件和物理化学条件的材料的问题。微生物大致可以分为以下团体【4】,第一组是以光合作用为基础的细菌，如藻类、微囊藻毒素、藓类和高等植物中，使用阳光能源、在一维释放氧气的期间光合作用。它们会得到碳的要求结合化工厂气氛。第二组是以还原菌为基础使用无机物的细菌化合物(

4、例如:氨、硫化氢、硝酸盐、单质硫的硫代硫酸盐), 他们获得能量氧化和束缚大气中的二氧化碳。这个过程的结果中释放硝酸(例如，硝酸盐)或硫酸(例如，乳酸杆菌)【5】。大量的自养硫杆菌不仅被发现表面呈现出一个高度恶化的石头粉碎的一面，也有在深层的地方一块石头腐烂。石头属于厌氧物种，脱硫孤菌并不属于完全自养，有时还可以利用有机食品复合作为电子捐赠者，它们可以从大气污染物排放物中找到硫酸盐并反应生产出硫化氢 (1)【6】： Organic acid+S042-H2S+CO2 (1)产品是具有高度腐蚀性的酸,和开放的空气生成的盐表面形成一个黑色的浆体被形容为“电影和皮浆”【6】。建筑材料恶化作为混凝土、砂

5、浆、复合材料、木材、石膏等的性能，通过修正不同种类的细菌改变机制【7】。虽然具体的作为一个基本的建设材料是具有强烈的抵抗恶劣的环境，它腐蚀主要是由于外部条件的影响，一方面、腐蚀可以使生产的混凝土不同类型和性能的水泥、骨料、质量的水发生反应，甚至增加掺合料，另一方面，它取决于混凝土制造技术和程序以及在其保养和实际使用的产品。添加剂和掺合料是通过改善粉煤灰的性质来改变混凝土方法之一，并以此掺合料的性能影响新的或硬混凝土或获得一些特别的东西特征【8】。 粉煤灰作为水泥替代；它也可能被作为活性填料(添加剂I型)【9】，尽管没有影响任何水泥用量【8】,本质上是一种粉煤灰废弃物(这样可能会呈现出不同化学位

6、移值，矿物的所有评分成分取决于不同类型的炉、内燃机燃烧过程仍然分离)，需要根据斯洛伐克标准STN EN 206-1，STN EN 450l2620 STN途中。构件的结构，工作积极地与硬化的过程，包括设置热形成和降低风险、可逆的混凝土的缩小的阻力免疫力混凝土好斗的环境，提高硬混凝土表层对压力水作用；延缓混凝土表面碳化过程【8】。在腐蚀过程中硫酸盐在目前的污水处理系统中转化为硫化氢一定发生。该转换通过脱硫进行了细菌(SRB)转化。H2S所产生的硫酸盐还原菌在生物膜分区成包集合的系统。然后恢复H2S的层进凝结水暴露表面的具体问题转化为降低硫化合物。氧气和水分的存在，氧化硫转换这些细菌减少硫化合物硫

7、酸反应生成硫酸作混凝土粘结剂，从而产生钙矾石、石膏【10】。钙矾石 (3CaOA12033CaS0432H20)在酸的反应过程中，因为它是广阔的并导致内部开裂及锈斑提供了更大的表面积，使化学反应发生。它也负责提供具体酸的进一步侵彻【11】。实验生物腐蚀发生在实验室和原位环境废水两个条件下。这结果的重量是具体的。样品表面粗糙度的形象和SEM表征进行了比较和分析，提出了EDX这种分析方法。2. 方法 水泥复合材料在实验室条件下抵抗微生物攻击的阻力模型和真实污水排放系统条件下的阻力一样。2.1 混凝土试样 粉煤灰的混凝土试件进行了对比实验,与斯洛伐克标准STNEN206.1一致用水泥R42.5袋式除

8、尘器组成的参考样品，样品组成参考表1。样品中加入粉煤灰，在同一条件下5% 水泥被粉煤灰代替。这个密度为2381kg/m3的粉煤灰来源于从煤燃烧过程中粉煤灰加热装置。2.2 实验原位 表1 参考样品的组成 混凝土试件压缩试验分类的C30/37。这立方混凝土样品尺寸(150150150mm)已经被用于直径50mm和高度的30 mm圆柱形钻井机。这种实验样品在120的蒸压恒重量干燥后被用于60实验中。 氧化硫硫杆菌作为主要混凝土微生物。具体样品插入或部分通过下水道观察污水的流动。实验90天后，样品清除废水沉淀物，蒸压在120和干度60。2.3实验具体进行生物腐蚀的研究是通过实验室反应器,同时作用的还

9、有硫酸还原菌(SRB)，氧化硫细菌在90天中保持温度为25。2.3.1微生物在模型试验中，脱硫细菌和氧化硫属细菌是氧化菌，氧化硫硫杆菌属还原菌(SRB)，实验中使用的是分离自混合饮用矿泉水DSM一63选择性营养培养基【13】被使用,微生物SRB细菌最优增长在保证pH值6.5和60的温度的条件下。氧化硫细菌属氧化硫硫杆菌从混合培养中分离得到,矿井水【14】是用于分离和培养这些细菌。pH值2.5和30的温度这是自养细菌增长最条件,质量控制在 (约1.0 -2.0克)。表2 掺加于水泥复合材料中的粉煤灰的化学成分2.3.2实验室仪器 实验室模拟装置应该在实际混凝土污水处理管道中，含有5%粉煤灰的水泥

10、样品和三个没有粉煤灰的参考样品除了被放入反应器处理好,其他部分混凝土试件沉浸在下水道废水中。在他们的生长过程中，硫酸氧化成脱硫菌,不断产生一个大数量的硫化氢进入实验室反应堆。残余硫化氢离开了反应堆陷入充满镉醋酸的氛围中,通过相互结合反应器来解决该问题,最高的混凝土试件在核反应堆通过氧化硫接种进行细菌交流。氧化硫杆菌在定期的时间间隔一周反应一次。氧化硫杆菌自养细菌被氧化产生的硫化氢和其他解散了硫磺硫酸化合物引起了混凝土生物腐蚀的变形。 2.4 生物腐蚀的表征方法 电子扫描显微镜(SEM)和设备Jeol JSM.3 5 CF(日本)观察到混凝土表面变化，微分析系统分析了EDX元素在25千伏和各种延

11、伸90 - 5500的潜力二级模式上进行链接10000操作。激光共聚焦扫描显微镜(CLSM)进行表面粗糙度测量,粗糙度实验和测量混凝土重量的变化这两项实验后试样测定采用解析法测量重力的平衡在0.00001 g。用废水pH值的变化评定实验室差异是试验最初的pH值和最终的pH值,实验后由pH值PHH.3XOm评定。3. 结果和讨论3.1表面的变化发生变化后表面进行90天观察，所有的研究都是实验室混凝土试件和原位实验的混凝土样品以及一些碎石,显著地元件被完全清除。，还发现新的研究产品表面电子显微镜插图。其中3 CaOA12033CaSO432H20(图1) 和CaSO4 2H20，(图2)作为一个表

12、面沉淀产品经EDX在真是实验和原位实验两个实验室【15】,在相关表面有显著差异的产品之间观察,该水泥样品掺有有5% 粉煤灰的，通过粉煤灰取代的样品和没有粉煤灰掺加的参考样品在实验室其他调查沉淀产品的原位实验中相对静止进行。表面粗糙度的重大变化对全部取样用激光共聚焦显微镜观察生物腐蚀非常重要,粗糙度特征和数论的研究结果是采用扫描电镜(SEM)观察新型产品表面显微组织图。对于样品和参考样品，样品(13.3% Rt, 15.4% Ra)及粉煤灰(43.3% Rt，32.8% Ra) 两者增减百分比参数测量的比较。样品及5%粉煤灰的替换似乎为较强的因素。这个积极结论应该确认后完成实验室的试验结果。3.

13、2重量的变化 混凝土样品重量的增加被发现在原位试验检测中(f3.3%为平均样本5%粉煤灰的替换和3.7%的平均参考样品)，混凝土的成分和微生物硫酸反应形成了新表面应该是体重增加主要原因。显微镜方法证实了沉淀化合物存在于混凝土表面上。另一方面，减少混凝土样品可以忽略不计样品实验中观察到的重量变化(f0.44%为平均样本有5%粉煤灰更换和0.34%的平均参考样品)，降低混凝土样品重量的结果就会从水泥基体的化合物废水中释放钙。这些结果与我们以前混凝土生物腐蚀氢氧化钙的试验【16】过程中化合物释放的钙含量增高是相关的,用于实验室试验的污水pH值(7.42到10.24)。4.结论 本文研究了水泥复合材料的抵抗能力是否与粉煤灰的影响有关,由生物腐蚀过程引起的水泥复合材料样品二维表面体重变化,不同测试样品在实验室和原位试验中观测到结果的变化。作为一种表面沉淀产品,重量关系的存在证实了在两个实验室和原位实验中所有样品的一致性。作为预测实验，样品掺有5%粉煤灰似乎更多耐恶劣的环境。实验结果的确认说明这项研究成果已经在进行。 图1 新生产品的显微结构 图2 沉淀物产品的元素分析: （a）石膏、 (b) 钙矾石 图3 (a)参考样品的粗糙度参数变化 (b) 掺入5%粉煤灰的样品 图4 混凝土样品质量的增加和减少