Агрессивность подземных вод к строительным конструкциям

Воды определенного химического состава могут оказывать разрушающее действие на бетонные и металлические конструкции, фильтры скважин, обсадные трубы, насосы и т. д. Подземная вода, разрушающая бетон и металл, считается агрессивной.

Агрессивное действие вод на бетон проявляется в растворении его основного компонента — карбоната кальция, а также в образовании солей CaSО₄ • 2HL,0, MgSО₄ • 2Н₂0 и сульфоалюминага кальция («цементная бацилла»), вызывающего вспучивание и крошение бетона.

В зависимости от присутствия в воде тех или иных компонентов различают несколько видов агрессивности подземных вод к бетону (табл. 5.3).

Таблица 5.3 - Виды агрессивности подземных вод по отношению к бетону

 

Степень агрессивного воздействия подземных вод на арматуру железобетонных конструкций оценивается по суммарному содержанию в них сульфатов и хлоридов.

Количественные критерии оценки вида и степени агрессивности подземных вод к бетону и железобетону приводятся в СНиП 2.03.11 — 85 «Защита строительных конструкций от коррозии».

По степени воздействия на строительные конструкции подземные воды, согласно данному СНиПу разделяются на неагрессивные, слабоагрессивные, среднеагрессивные и сильноагрессивные. В нормах помимо химического состава воды учитывается также коэффициент фильтрации пород, толщина конструкций и марка бетона по водонепроницаемости.

Агрессивность подземных вод определяется сопоставлением данных химического анализа воды с требованиями СНиП 2.03.11—85.

Приведем пример оценки сульфатной агрессивности грунтовых вод по одной из скважин (табл. 5.4). Грунтовые воды имеют общую минерализацию 2986,0 мг/л, содержание сульфатов в пересчете на SО₄^2-— 1620,5 мг/л

Меры борьбы с агрессивностью подземных вод могут быть различными: применение сульфатостойких цементов, гидроизоляция подземных частей сооружения, дренаж и др.

Агрессивное действие вод на металлы (коррозия металлов). Подземная вода с растворенными в ней солями и газами может обладать интенсивной коррозией по отношению к железу и другим металлам. Примером может служить окисление (разъедание) металлических поверхностей с образованием ржавчины под действием кислорода, растворенного в воде:

2Fe + О₂ = 2FeO

4FeO + О₂ = 2Fe₂О₃

Fe₂О₃ + 3H₂О = 2Fe(OH)₃

Подземные воды обладают коррозионными свойствами при содержании в них также агрессивной углекислоты, минеральных и органических кислот, солей тяжелых металлов, сероводорода, хлористых и некоторых других солей. Мягкая вода (с величиной общей жесткости менее 3,0 мг-экв/л) действует значительно агрессивнее, чем жесткая. Наибольшему разъеданию могут подвергаться металлические конструкции под влиянием сильно кислых (pH < 4,5) и сильно щелочных вод (pH > 9,0). Коррозии способствует повышение температуры подземной воды, увеличение скорости ее движения, электрические токи.

Оценка коррозионной активности вод по отношению к некоторым металлам производится по действующему ГОСТу

 

Геодезические работы