هل يمكن لشبكة الألياف الزجاجية مقاومة تآكل كبريتيد الهيدروجين في تقوية ملاط ​​فتحة الصرف الصحي؟

تعتبر فتحات الصرف الصحي من أكثر البيئات المعادية للخرسانة. تولد البكتيريا اللاهوائية في مياه الصرف الصحي كبريتيد الهيدروجين (H₂S)، الذي يتطاير في مساحة رأس فتحة التفتيش. وهناك، تقوم البكتيريا المؤكسدة للكبريت بتحويله إلى حمض الكبريتيك الذي يهاجم الأسطح الخرسانية بقوة، مما يؤدي إلى انخفاض الرقم الهيدروجيني من 12.5 إلى 2 أو حتى أقل من 1. ومن الممكن أن تتجاوز معدلات التآكل سنتيمترا واحدا سنويا، مما يقلل من عمر الخدمة المتوقع من 50 إلى 100 عام إلى أقل من عقد من الزمن. عند اقتراح شبكة من الألياف الزجاجية وتعزيز الملاط للجدران الداخلية لفتحات التفتيش، فإن السؤال الحاسم هو ما إذا كانت الشبكة نفسها قادرة على النجاة من هذا الهجوم الكيميائي.

تتميز شبكة الألياف الزجاجية بخصائصها الميكانيكية-وقوة الشد التي تتراوح بين 100-200 ميجاباسكال-وقدرتها على توزيع الضغط ومنع التشقق في التراكبات الأسمنتية. كما أنه يوفر مقاومة كيميائية عامة جيدة للأحماض والقلويات والأملاح، وهو ما يناسب المصانع الكيماوية ومرافق معالجة مياه الصرف الصحي. لكن نوع وشدة التعرض لهما أهمية حاسمة. تم تصميم شبكة الألياف الزجاجية القياسية، حتى مع الطلاء المقاوم للقلويات، لتحمل البيئة القلوية للملاط الطازج (الرقم الهيدروجيني ~ 12-13)، وليس الحموضة الشديدة (الرقم الهيدروجيني <2) لمساحات المجاري. يمكن أن يؤدي التعرض المطول لحمض الكبريتيك المركز إلى تحلل الألياف الزجاجية والإضرار بالروابط الراتنجية التي تربط الشبكة معًا.

وهذا يكشف عن الدور المناسب لشبكة الألياف الزجاجية في هذا التطبيق: فهي بمثابة تعزيز هيكلي، وليس حاجزًا كيميائيًا. لا يغلق السطح أو يمنع تغلغل الحمض. وبدلاً من ذلك، عند دمجها في طبقة ملاط ​​معدلة بالبوليمر، فإنها توفر قوة شد تعمل على سد الشقوق وتمنع الملاط من التشظي تحت الضغط الميكانيكي. ولتحقيق كل من التعزيز والحماية من التآكل، يجب دمج الشبكة في نظام طلاء أو بطانة مخصص مقاوم للأحماض. تم تصميم المنتجات التي تحتوي على ألياف زجاجية مقاومة للقلويات داخل ملاط ​​ألومينات الكالسيوم عالي الأداء أو البطانات القائمة على الإيبوكسي خصيصًا لبيئات الكبريتيد القاسية (الرقم الهيدروجيني > 1.0). إنها طبقة الطلاء أو مصفوفة الملاط-وليست الشبكة نفسها-التي توفر الدفاع الكيميائي ضد حمض الكبريتيك.

لإعادة تأهيل فتحات الصرف الصحي، فإن الوصفة العملية واضحة:شبكة من الألياف الزجاجيةوينبغي تحديده كأحد مكونات نظام كامل مقاوم للتآكل، وليس كحل مستقل على الإطلاق. تعمل الشبكة على تقوية الملاط لمقاومة التشقق. توفر مصفوفة الملاط أو طبقة علوية منفصلة مقاومة للأحماض الحماية الكيميائية. عند تركيبها بشكل صحيح، تعمل هذه المجموعة على إطالة عمر الخدمة وتقليل عمليات الإصلاح المكلفة. لا يمكن للشبكة وحدها أن تتحمل التآكل الناتج عن كبريتيد الهيدروجين-ولكن باعتبارها جزءًا من نظام جيد التصميم، فإنها تلعب دورًا لا غنى عنه.