Статья опубликована в рамках: LXVIII Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 13 августа 2018 г.)
Наука: Технические науки
Секция: Архитектура, Строительство
Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции
дипломов
АГРЕССИВНОСТЬ СРЕД ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ ГОРОДСКОГО ОКРУГА КОЛОМНА ПО ОТНОШЕНИЮ К ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫМ КОНСТРУКЦИЯМ
Агрессивность поверхностных вод проявляется в разрушительном воздействии растворенных в воде солей (их анионов и катионов) на строительные материалы, например, на портландцемент и металлические элементы. Поэтому при строительстве гидротехнических и подземных сооружений, а также фундаментов требуется проводить оценку степени агрессивности воды, которая может контактировать с бетонными конструкциями названных сооружений [1].
Агрессивность подземных вод устанавливают сопоставлением данных химических анализов воды с требованиями нормативов. После этого определяют меры борьбы с ней. Для этого используют специальные цементы, производят гидроизоляцию подземных частей зданий и сооружений, понижают уровень грунтовых вод устройством дренажей и т. д.
Цели исследования: выявить степень и вид агрессивности вод поверхностных водоисточников на железобетонные конструкции.
Актуальность исследования определяется степенью ответственности рассматриваемых в работе сооружений, опоры и фундаменты которых находятся в зоне постоянного контакта с водой. Кроме того в настоящее время проходит реконструкция Щуровского автодорожного моста, опоры которого требуют специальной защиты.
Задачи исследования включали:
- отбор проб воды у опор автодорожных мостов в черте городского округа Коломна в районе реки Коломенки и Оки;
- проведение анализов химического состава воды исходя из наиболее вероятной агрессивности воды по отношению к железобетонным конструкциям;
- наблюдение за агрессивностью воды в динамике для будущего определения возможных способов защиты бетонных конструкций.
Все поверхностные воды содержат в растворенном состоянии определенное количество солей, газов, а также органических соединений.
В зависимости от интенсивности агрессивного воздействия на бетонные и железобетонные конструкции среды подразделяют на неагрессивные, слабоагрессивные, среднеагрессивные и сильноагрессивные по ГОСТ 31384-2008 «Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Общие технические требования».
В зависимости от характера воздействия агрессивных сред на бетон среды подразделяют на химические (например, сульфатная, магнезиальная, кислотная, щелочная и т.п.) и биологические.
Объектом исследования являлись воды рек Коломенки и Оки в черте городского округа Коломна вблизи опор автодорожных мостов (рисунок 1).
Рисунок 1. Точки отбора проб воды из реки Коломенки (а) и реки Оки (б)
Предметом исследования являлась агрессивность вод указанных выше водных объектов. Пробы воды отбирались по ГОСТ 31861-2012 «Вода. Общие требования к отбору проб» в двукратной повторности. Химический анализ воды выполняли с помощью (рисунок 2) экспресс методов анализа (с помощью специальной индикаторной бумаги по запатентованной методике Владимирского государственного технического университета). Результаты анализа представлены в виде таблиц 1 и 2 и гистограмм (рисунок 3).
Рисунок 2. Пример используемых тест-систем
Таблица 1.
Результаты определения содержания ионов в воде (река Коломенка у опор автодорожного моста)
|
Ион |
Концентрация мг/л |
|||||
|
18.04.2018 |
30.05.2018 |
|||||
|
1 проба |
2 проба |
Среднее |
1 проба |
2 проба |
Среднее |
|
|
Mg2+ |
18 |
22 |
20 |
28 |
24 |
26 |
|
HCO3– |
12 |
9 |
10,5 |
25 |
20 |
17,5 |
|
SO42– |
0 |
0 |
0 |
5 |
10 |
7,5 |
|
pH |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
Таблица 2.
Результаты определения содержания ионов в воде (река Ока у опор Щуровского моста)
|
Ион |
Концентрация мг/л |
|||||
|
10.04.2012 [2], [3] |
30.05.2018 |
|||||
|
1 проба |
2 проба |
Среднее |
1 проба |
2 проба |
Среднее |
|
|
Mg2+ |
12,4 |
16,8 |
14,6 |
36,5 |
31,8 |
34,15 |
|
HCO3– |
281 |
289 |
285 |
342 |
338 |
340 |
|
SO42– |
12,5 |
110,8 |
61,65 |
2 |
3,5 |
2,75 |
|
pH |
6,7 |
6,6 |
6,65 |
6 |
6,2 |
6,1 |
а б
Рисунок 3. Гистограммы химического состава вод реки Коломенки (а) и реки Оки (б) в районе опор автодорожных мостов в черте городского округа Коломна
Результаты анализа воды на агрессивность.
1) Река Коломенка: общекислотный вид (т.к pH<7), выщелачивающий вид.
2) Река Ока: Общекислотный вид (т.к pH<7)
Общекислотная агрессия – зависит от рН, особенно активна кислая среда (рН<5) – активный растворитель для вмещающих пород (солей, карбонатов), опасна для железобетонных конструкций. Выщелачивающая агрессия – определяется величиной временной жесткости, которая зависит от НСО3, проявляется в ультрамягких или мягких водах, в которых находится минимальное содержание ионов НСО3. Ультрамягкие воды способны выщелачивать карбонаты до момента создания равновесия между карбонатами и бикарбонатами.
Список литературы
- Инженерная геология: Учеб. для строит. спец. вузов / В. П. Ананьев. Высшая Школа, Москва, 2005 г., 575 с.
- Зверьков М.С. Совершенствование способов мониторинга капельно-дождевой эрозии почв в условиях Нечерноземной зоны Российской Федерации. Автореферат диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. М.: 2015. 24 с.
- Зверьков М.С. Капельное орошение на пойменных землях // Природообустройство. 2012. № 4. С. 23–26.
дипломов
Оставить комментарий