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Anticorrosion Behavior of the SiO2/Epoxy Nanocomposite-Concrete Lining System under H2SO4 Acid Aqueous Environment.
ACS Omega ( IF 3.7 ) Pub Date : 2020-04-30 , DOI: 10.1021/acsomega.0c00828 Chau Van Dinh 1
ACS Omega ( IF 3.7 ) Pub Date : 2020-04-30 , DOI: 10.1021/acsomega.0c00828 Chau Van Dinh 1
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Concrete structures in the sewer are corroded by sulfuric acid solution resulted from the actions of microorganisms in a sewer environment. Many reports pointed out that it can shorten the service life of concrete sewer networks from 10 to 50 years. Isolation of sulfuric acid solution from the surface of the sewerage concrete structures by using a polymer lining is effective corrosion protection. This study presents the preparation of a silica-epoxy nanocomposite material used for this lining purpose. Diffusion behavior, the cohesion of the lining on the concrete surface under the severer conditions, was investigated. Dispersion and distribution of the nanoparticles in the epoxy matrix confirmed by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction analysis contribute to the enhancement of the lining's barrier properties to water and to H2SO4 acid solution at different temperatures. An improvement of cohesion between the concrete and the nanocomposite lining was found. The nanocomposite lining remained cohesive on a concrete substrate almost two times longer than the neat lining when they were exposed to the 10.0 wt % H2SO4 acid solution at both 40 and 60 °C. The energy-dispersive system combined SEM analysis results of the pulled-off linings confirmed that the corrosion of the concrete interfaces is because of H2SO4 acid. It contributes to the adhesion loss of the lining. Thus, loaded nanosilica particles into epoxy enhance barrier properties, bond strength, and longevity of the service life of the sewerage concrete structure.
中文翻译：
H2SO4酸性水环境下SiO2 /环氧纳米复合混凝土衬砌系统的防腐性能。
下水道中的混凝土结构受到微生物在下水道环境中的作用而产生的硫酸溶液的腐蚀。许多报告指出，它可以将混凝土下水道网络的使用寿命从10年缩短到50年。通过使用聚合物衬里从排污混凝土结构的表面隔离硫酸溶液是有效的腐蚀防护。这项研究提出了用于该衬里目的的二氧化硅-环氧树脂纳米复合材料的制备。研究了在更苛刻的条件下混凝土表面的扩散行为，衬砌的内聚力。通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射分析证实，纳米颗粒在环氧树脂基质中的分散和分布有助于衬里的增强。在不同温度下对水和H2SO4酸溶液的阻隔性能。发现混凝土和纳米复合材料衬里之间的内聚性得到改善。当它们在40和60°C下暴露于10.0 wt％的H2SO4酸溶液中时，纳米复合材料衬里在混凝土基材上的粘合力几乎是纯衬里的两倍。能量分散系统结合剥离衬砌的SEM分析结果证实，混凝土界面的腐蚀归因于H2SO4酸。它有助于衬里的附着力损失。因此，将纳米二氧化硅颗粒加载到环氧树脂中可以增强阻隔性能，粘结强度以及污水混凝土结构使用寿命的寿命。发现混凝土和纳米复合材料衬里之间的内聚性得到改善。当它们在40和60°C下暴露于10.0 wt％的H2SO4酸溶液中时，纳米复合材料衬里在混凝土基材上的粘合力几乎是纯衬里的两倍。能量分散系统结合剥离衬砌的SEM分析结果证实，混凝土界面的腐蚀归因于H2SO4酸。它有助于衬里的附着力损失。因此，将纳米二氧化硅颗粒装载到环氧树脂中可增强阻隔性能，粘结强度以及污水混凝土结构使用寿命的寿命。发现了混凝土和纳米复合材料衬里之间的内聚性的改善。当它们在40和60°C下暴露于10.0 wt％的H2SO4酸溶液中时，纳米复合材料衬里在混凝土基材上的粘合力几乎是纯衬里的两倍。能量分散系统结合剥离衬砌的SEM分析结果证实，混凝土界面的腐蚀归因于H2SO4酸。它有助于衬里的附着力损失。因此，将纳米二氧化硅颗粒加载到环氧树脂中可以增强阻隔性能，粘结强度以及污水混凝土结构使用寿命的寿命。在40和60°C下均为0 wt％的H2SO4酸溶液。能量分散系统结合剥离衬砌的SEM分析结果证实，混凝土界面的腐蚀归因于H2SO4酸。它有助于衬里的附着力损失。因此，将纳米二氧化硅颗粒加载到环氧树脂中可以增强阻隔性能，粘结强度以及污水混凝土结构使用寿命的寿命。在40和60°C下均为0 wt％的H2SO4酸溶液。能量分散系统结合剥离衬砌的SEM分析结果证实，混凝土界面的腐蚀归因于H2SO4酸。它有助于衬里的附着力损失。因此，将纳米二氧化硅颗粒加载到环氧树脂中可以增强阻隔性能，粘结强度以及污水混凝土结构使用寿命的寿命。
更新日期：2020-04-30
中文翻译：
H2SO4酸性水环境下SiO2 /环氧纳米复合混凝土衬砌系统的防腐性能。
下水道中的混凝土结构受到微生物在下水道环境中的作用而产生的硫酸溶液的腐蚀。许多报告指出，它可以将混凝土下水道网络的使用寿命从10年缩短到50年。通过使用聚合物衬里从排污混凝土结构的表面隔离硫酸溶液是有效的腐蚀防护。这项研究提出了用于该衬里目的的二氧化硅-环氧树脂纳米复合材料的制备。研究了在更苛刻的条件下混凝土表面的扩散行为，衬砌的内聚力。通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射分析证实，纳米颗粒在环氧树脂基质中的分散和分布有助于衬里的增强。在不同温度下对水和H2SO4酸溶液的阻隔性能。发现混凝土和纳米复合材料衬里之间的内聚性得到改善。当它们在40和60°C下暴露于10.0 wt％的H2SO4酸溶液中时，纳米复合材料衬里在混凝土基材上的粘合力几乎是纯衬里的两倍。能量分散系统结合剥离衬砌的SEM分析结果证实，混凝土界面的腐蚀归因于H2SO4酸。它有助于衬里的附着力损失。因此，将纳米二氧化硅颗粒加载到环氧树脂中可以增强阻隔性能，粘结强度以及污水混凝土结构使用寿命的寿命。发现混凝土和纳米复合材料衬里之间的内聚性得到改善。当它们在40和60°C下暴露于10.0 wt％的H2SO4酸溶液中时，纳米复合材料衬里在混凝土基材上的粘合力几乎是纯衬里的两倍。能量分散系统结合剥离衬砌的SEM分析结果证实，混凝土界面的腐蚀归因于H2SO4酸。它有助于衬里的附着力损失。因此，将纳米二氧化硅颗粒装载到环氧树脂中可增强阻隔性能，粘结强度以及污水混凝土结构使用寿命的寿命。发现了混凝土和纳米复合材料衬里之间的内聚性的改善。当它们在40和60°C下暴露于10.0 wt％的H2SO4酸溶液中时，纳米复合材料衬里在混凝土基材上的粘合力几乎是纯衬里的两倍。能量分散系统结合剥离衬砌的SEM分析结果证实，混凝土界面的腐蚀归因于H2SO4酸。它有助于衬里的附着力损失。因此，将纳米二氧化硅颗粒加载到环氧树脂中可以增强阻隔性能，粘结强度以及污水混凝土结构使用寿命的寿命。在40和60°C下均为0 wt％的H2SO4酸溶液。能量分散系统结合剥离衬砌的SEM分析结果证实，混凝土界面的腐蚀归因于H2SO4酸。它有助于衬里的附着力损失。因此，将纳米二氧化硅颗粒加载到环氧树脂中可以增强阻隔性能，粘结强度以及污水混凝土结构使用寿命的寿命。在40和60°C下均为0 wt％的H2SO4酸溶液。能量分散系统结合剥离衬砌的SEM分析结果证实，混凝土界面的腐蚀归因于H2SO4酸。它有助于衬里的附着力损失。因此，将纳米二氧化硅颗粒加载到环氧树脂中可以增强阻隔性能，粘结强度以及污水混凝土结构使用寿命的寿命。
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