近年来我国各大城市均出现地下污水管网的老化劣化,面临大规模的维修或更换,混凝土污水管道的腐蚀防治研究工作迫在眉睫,传统防腐措施已很难满足对污水管道的耐久性要求。为此,本文通过对选取的3种典型涂层及7种杀菌剂进行优化设计工作。首先对涂层的吸水性、粘结性、杀菌性以及杀菌剂的杀菌率、时效性、对混凝土流动性与强度影响等进行测试;然后将涂刷涂层与掺加杀菌剂的混凝土试件置于人工强化污水中浸泡,对腐蚀后试件的宏观形貌、表面pH值、质量损失、强度变化、微观形貌、矿物成分等进行测试分析,探究复合涂层及杀菌剂的防腐机理;最后基于灰色关联分析对涂层及杀菌剂的关键性能指标进行评定,进一步进行防腐措施的优化设计。研究结果显示:无机涂层的吸水性较高,对混凝土在污水环境下的防腐性能提升较差,经过掺加苯丙乳液改性后,并没有起到明显的改善效果。而通过掺加杀菌剂改性,发现无机涂层的防腐性能具有显著提升,在强化污水中浸泡5个月后,其质量损失率为6.4%,几乎接近环氧涂层。有机涂层的吸水性较低,具有良好的刚性阻隔性能,尤其油性的环氧玻璃鳞片涂层,吸水性最小,粘结强度等级也高于水性环氧涂层,水性环氧涂层的防腐性能略低于油性环氧涂层。经掺加杀菌剂改性后,由于杀菌作用的增加,水性环氧涂层的防腐性能优于油性环氧涂层,在强化污水中腐蚀5个月后,涂刷杀菌水性环氧涂层的质量损失率仅为4.3%,表面尚且完整,pH值大于10以上。而无机、有机两种复合使用的涂层,其整体防腐效果均有所提升,甚至与油性环氧涂层并无太大差别。根据示意图以及灰色关联分析,得出在腐蚀早期,吸水性对混凝土的防腐性能影响较大,而在中后期时,杀菌性对混凝土的防腐性能具有明显影响作用。经对杀菌剂的测试表明,铜酞菁的掺入,在一定程度上对混凝土的强度以及坍落度均无不利影响。对优选杀菌剂复配后,复合杀菌剂对微生物的杀菌效果显著提升,特别是铜戊溴复合杀菌剂,杀菌率接近100%,且对混凝土并没有出现不利影响。在60 h后,复合杀菌剂的杀菌率仍可高达99%之多。在污水中浸泡4个月后,复合杀菌剂试件与初始状态并没有太大变化,而单一杀菌剂试件表面则完全变为黑色。氧化锌与溴化钠试件表面更是出现了严重的剥落。复合杀菌剂试件的质量损失率基本在3%左右,单一杀菌剂效果最好的铜酞菁试件质量损失率则达到了4.52%。经过灰色关联分析,影响混凝土防腐性能的首要因素为杀菌率,其次是杀菌剂的时效性。