Учение о гидросфере и гидрогеология. Озорнина С.П. - 91 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

фильтры), находящихся в зонах колебания их уровня и насыщения.
Агрессивность, или разрушающее действие подземных вод на под-
земные части инженерных сооружений, зависит от состава подземных вод
(химического и газового), температуры подземных вод, скорости движе-
ния подземных вод, материала, из которого построено сооружение.
Особенно важно выяснение агрессивности подземных вод по отно-
шению к бетону. Наблюдения, экспериментальные и теоретические рабо-
ты показывают, что разрушение бетонов происходит:
1) в результате растворения и выщелачивания составных частей за-
твердевшего бетона;
2) в связи с образованием в бетоне новых соединений, возникающих в ре-
зультате взаимодействия его ингредиентов с растворенными в воде веществами.
По отношению к бетону существуют нормы оценки агрессивности
воды [46]. Выделяются пять видов агрессивности: общекислотная, выще-
лачивающая, сульфатная, магнезиальная, углекислая.
1.
Общекислотная агрессивность определяется величиной рН; агрес-
сивными являются кислые воды.
2.
Углекислая агрессивность заключается в разрушении бетона в ре-
зультате растворения карбонатов кальция под действием агрессивной
угольной кислоты:
СаСО
3
+ 2Н
2
СО
3
Са
2+
+ СО
3
+ 2НСО
3
Этот процесс обратим и не имеет окончания.
Нормы содержания СО
2
в воде различны и зависят от условий, в ко-
торых происходит агрессия: проницаемости пород, напора воды, толщины
конструкции, марки цемента. Максимальное содержание агрессивной СО
2
при большой скорости фильтрации составляет около 3 мг/л, при малых
доходит до 8,3 мг/л.
3.
Агрессивность выщелачивающая обусловливается временной кар-
бонатной жесткостью, проявляется в виде растворения карбонатов каль-
ция и вымывания из бетона гидроксида кальция Са(ОН)
2
. В зависимости
от конкретных условий вода считается агрессивной при минимальном со-
держании НСО
3
(от 0,4 до 1,5 мг-экв/л). Выщелачивающая агрессивность
характерна для мягких вод и проявляется при бикарбонатной щелочности
меньше 1,5 мг-экв/л.
4.
Сульфатная агрессивность наблюдается при большом содержании
иона SO
4
2-
. Для обычного бетона агрессивна вода, содержащая больше
250 мг/л SO
4
2
при концентрации хлора менее 1 000 мг/л. При этом в тре-
щинах и пустотах бетона кристаллизуются соли:
гипс (СаSO
4
· 2H
2
O)
и
сульфоалюминат кальция (цементная бацилла), приводящие к его вспу-
чиванию и разрушению.
Возникающие при кристаллизации солей силы разрушают бетон.
5.
Магнезиальная агрессивность отмечается при высоких содержани-
ях ионов Mg
2+
и SO
4
2–
. Бетон при этом вспучивается и разрушается (при
91
фильтры), находящихся в зонах колебания их уровня и насыщения.
     Агрессивность, или разрушающее действие подземных вод на под-
земные части инженерных сооружений, зависит от состава подземных вод
(химического и газового), температуры подземных вод, скорости движе-
ния подземных вод, материала, из которого построено сооружение.
     Особенно важно выяснение агрессивности подземных вод по отно-
шению к бетону. Наблюдения, экспериментальные и теоретические рабо-
ты показывают, что разрушение бетонов происходит:
     1) в результате растворения и выщелачивания составных частей за-
твердевшего бетона;
     2) в связи с образованием в бетоне новых соединений, возникающих в ре-
зультате взаимодействия его ингредиентов с растворенными в воде веществами.
     По отношению к бетону существуют нормы оценки агрессивности
воды [46]. Выделяются пять видов агрессивности: общекислотная, выще-
лачивающая, сульфатная, магнезиальная, углекислая.
     1. Общекислотная агрессивность определяется величиной рН; агрес-
сивными являются кислые воды.
     2. Углекислая агрессивность заключается в разрушении бетона в ре-
зультате растворения карбонатов кальция под действием агрессивной
угольной кислоты:
                СаСО3 + 2Н2СО3 ↔ Са2+ + СО3– + 2НСО3–
     Этот процесс обратим и не имеет окончания.
     Нормы содержания СО2 в воде различны и зависят от условий, в ко-
торых происходит агрессия: проницаемости пород, напора воды, толщины
конструкции, марки цемента. Максимальное содержание агрессивной СО2
при большой скорости фильтрации составляет около 3 мг/л, при малых
доходит до 8,3 мг/л.
     3. Агрессивность выщелачивающая обусловливается временной кар-
бонатной жесткостью, проявляется в виде растворения карбонатов каль-
ция и вымывания из бетона гидроксида кальция Са(ОН)2. В зависимости
от конкретных условий вода считается агрессивной при минимальном со-
держании НСО3– (от 0,4 до 1,5 мг-экв/л). Выщелачивающая агрессивность
характерна для мягких вод и проявляется при бикарбонатной щелочности
меньше 1,5 мг-экв/л.
     4. Сульфатная агрессивность наблюдается при большом содержании
иона SO42-. Для обычного бетона агрессивна вода, содержащая больше
250 мг/л SO42 при концентрации хлора менее 1 000 мг/л. При этом в тре-
щинах и пустотах бетона кристаллизуются соли: гипс (СаSO4 · 2H2O)
и сульфоалюминат кальция (цементная бацилла), приводящие к его вспу-
чиванию и разрушению.
     Возникающие при кристаллизации солей силы разрушают бетон.
     5. Магнезиальная агрессивность отмечается при высоких содержани-
ях ионов Mg2+ и SO42–. Бетон при этом вспучивается и разрушается (при

                                    91