Оценка агрессивных свойств вод

При определенном химическом и газовом составе подземная вода может разрушительно действовать на бетон и металлы. Ниже приведены виды агрессивности воды по отношению к бетону.

Агрессивность выщелачивания проявляется в растворении карбоната кальция, входящего в состав бетона. Эта агрессивность возможна при малом содержании в воде (0,4…1,5 ммоль/д^м). В такой воде равновесной углекислоты СО₂ значительно меньше, чем , и избыток СО₂ растворяет СаСО₃.

Углекислотная агрессивность обусловлена действием на бетон агрессивной СО₂ Опасное содержание ее в воде устанавливают в зависимости от количества НСО₃, минерализации воды и от условий, в которых возможно проявление агрессивности (коэффициент фильтрации, напор, сорт цемента и т.д.) При наиболее опасных условиях максимально допустимое содержание агрессивной СО₂ составляет 3 мг/дм³, при наименее опасных – 8,3 мг/дм³.

Общекислотная агрессивность, характерная для кислых вод, зависит от содержания свободных водородных ионов. Этот вид агрессии возможен при рН 5,0…6,8.

Сульфатная агрессивность, обусловлена взаимодействием сульфатов, растворенных в воде, с карбонатом кальция бетона. В результате образуются СаSO₄ 2H₂O и 3CaO Al₂O₃ 3СаSO₄ и H₂O. Образование этих солей в порах бетона сопровождается резким увеличением их объема, что приводит к разрушению бетона.

Допустимое количество устанавливают с учетом условий, в которых находится сооружение, и содержания ионов хлора. При сульфостойких цементах агрессивность возможна, если в воде содержится более 250 мг/дм³.

Магнезиальная агрессивность проявляется в разрушении бетона водой с повышенным количеством Мg²⁺ которое устанавливают в зависимости от содержания , сорта цемента, условий и конструкции сооружений.

Кислородная агрессивность свойственна водам, богатым растворенным кислородом, проявляется преимущественно на металлических конструкциях.

 

Ход выполнения работы

 

2.6.1 По данным анализов в весовой форме (приложение) рассчитать молярную и процент – молярную формы выражения химического состава воды. Результаты расчёта занести в таблицу 5.

2.6.2 Рассчитать жесткость воды, выразив её в моль и немецких градусах жесткости (таблица 5).

2.6.3 Определить минерализацию в г/дм³ (таблица 5).

2.6.4 Определить класс, группу и тип воды по классификации И.О. Алекина. Результаты записать в виде символов (таблица 5).

2.6.5 Записать химический состав воды в виде формулы Курлова.

2.6.6 Построить треугольники анионного и катионного состава, нанести точки содержания анионов и катионов, указав номера анализов.

2.6.7 Изобразить химический состав воды на графике – квадрате П.И. Толстихина, указав номера анализов (рисунок 5).

2.6.8 Провести проверку правильности нанесения точек на графиках, с точки зрения соответствия их положения классификации О.А. Алекина.

2.6.9 Изобразить химический состав проб воды в графиках – прямоугольниках.

2.6.10 Построить гидрохимический профиль А.А. Бродского.

2.6.11Оценить пригодность воды для различных целей пользуясь таблицами и формулами приведёнными в рекомендации.

Заключение

Вода является сильнейшим растворителем горных пород и представляет раствор сложного состава с очень широким диапазоном содержания растворенных веществ как по числу, так и по концентрации. Химический состав воды определяет возможность применения её для различных целей (хозяйственно-питьевого использования, орошения), а также агрессивное свойство по отношению к цементу бетона. Количественное содержание этих ионов в исследуемой воде устанавливается методами аналитической химии.

Основываясь на знаниях, полученных по курсу «Общая химия» проделать анализ химического состава природных вод, уметь графически изображать их результаты, оценивать пригодность для различных целей.

 

Библиографический список

а) основной

1 Короновский Н. В. Геология: учебник для студ. вузов, обуч. по экологическим спец.: допущено УМО по образованию/ Н. В. Короновский, Н. А. Ясаманов. - 5-е изд., стер. - М.: Академия, 2008. - 446 с.

2 Суворов А. К. Геология с основами гидрологии: учеб. пособие для студ., обуч. по спец. 320400 "Агроэкология" и 310100 "Агрохимия и агропочвоведение"/ А. К. Суворов. - М.: КолосС, 2007. - 207 с.

3 Короновский Н. В. Историческая геология: учебник для студ. вузов, обуч. по спец. "Геология": допущено М-вом образования РФ/ Н. В. Короновский, В. Е. Хаин, Н. А. Ясаманов. - 3-е изд., стер. - М.: Академия, 2008. - 458 с.

4 Практическое руководство по общей геологии: учеб. пособие для студ. вузов, обуч. по спец. 011100 "Геология": допущено УМО по образованию/ [А. И. Гущин и др.]; под ред. Н. В. Короновского. - 2-е изд., стер. - М.: Академия, 2007. - 158 с.

5 Толстой М.П., Малыгин В.А. Геология и гидрогеология. М.: Недра, 2002.

6 Пособие к лабораторным занятиям по общей геологии: Учеб. пособие для вузов / В.Н. Павлинов, А.Е. Михайлов, Д.С. Кизевальтер и др. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 2004. – 149 с.

7 Абдрахманов Р. Ф. Гидрогеоэкология Башкортостана/ Р. Ф. Абдрахманов; РАН, Уфимский научный центр, Ин-т геологии, Башкирский ГАУ. - Уфа: Информреклама, 2005. - 344 с.

б) дополнительный

1 Кац Д. М. Основы геологии и гидрогеология: учебник для студ. высш. с.-х. учеб. заведений по спец. 1511 - "Гидромелиорация"/ Д. М. Кац. - 2-е изд., перераб. и доп.. - М.: Колос, 1981. - 351 с.

2 Абдрахманов Р.Ф. Техногенез в подземной гидросфере Предуралья // УАЦ РАН, Уфа, 1993.

3 Ершов В. В. Основы геологии: Учеб. для негеол. спец. вузов/ В. В. Ершов, А. А. Новиков, Г. Б. Попова. - М.: Недра, 1986. - 310 с.

4 Кейльман Г. А. Основы геологии: Учебник/ Г. А. Кейльман, В. Б. Болдырев. - 2-е изд.,перераб.и доп.. - М.: Недра, 1991. - 287 с.

5 Алекин О.А. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат, 1970 г. – 442 с.

6 СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. М.: Госкомэпидемнадзор России, 2001, 111 с.

7 Резников А.А., Муликовская Е.Н., Соколов И.Ю. Методы анализа природных вод. М.: Недра, 1970 г. – 488 с.

8 Справочник по гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат, 1989 г. – 391с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение приложения Б

Продолжение приложения Б