Лаборатория геологии техногенных процессов
Максимович Н.Г., Блинов С.М. Новый метод защиты подземных строительных конструкций от коррозии / Строительство - 2001 :Материалы междунар. научн. - практ. конф. /Ростов. строит. ун-т - Ростов н/Д, 2001.- С.111-112
НОВЫЙ МЕТОД ЗАЩИТЫ ПОДЗЕМНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ОТ КОРРОЗИИ
Н. Г. Максимович, С. М. Блинов
Подземные конструкции инженерных сооружений в той или иной степени подвержены химическому и физико-химическому воздействию среды. Агрессивные подземные воды или грунты могут привести к снижению прочностных характеристик или даже к их разрушению. В практике строительства чаще всего приходится сталкиваться с воздействием сульфатных и кислотных агрессивных сред на бетонные сооружения.
Защита подземных конструкций сводится к повышению их химической устойчивости с использованием технологических приемов — специальных добавок в бетоны, повышения их плотности, нанесения гидроизоляции на их поверхность (СНиП 2.03.11-85). В ряде случаев может производиться замена агрессивного грунта, понижение уровня подземных вод. Указанные способы существенно повышают затраты на строительство и эксплуатацию сооружений. Большая часть из них неприменима в условиях действующих производств.
Практика борьбы с агрессивными средами указывает на необходимость разработки новых подходов к этой проблеме с учетом экономической и технологической целесообразности. Одним из методов является геохимическое воздействие на агрессивные среды.
Такой подход был применен на площадке Губахинского ПО Метанол (Пермская область). При планировочных работах и формировании насыпей наряду с фунтом, перемещенным в пределах площадки, использовались породы отвалов угольных шахт Кизеловского бассейна. Породы отвалов характеризуются высоким содержанием различных форм серы. В условиях земной поверхности породы выветриваются, что сопровождается снижением рН и повышением содержания сульфатов.
В результате подтопления в насыпных грунтах, на отметках выше заложения фундаментов, сформировались агрессивные к бетону подземные воды. Режимные наблюдения показали тенденцию к увеличению сульфатной агрессивности вод. На ряде участков содержание сульфатов достигло 4,1 г/л, что превысило допустимые СНиП 2.03.II-85 значения.
Вскрытие фундаментов и проведение работ по антикоррозийной защите, замена фунтов и др. в условиях действующего комплекса с непрерывным циклом практически невозможны или имеют высокую стоимость.
Снижение агрессивности подземных вод и грунтов возможно с применением искусственных геохимических барьеров сульфатного класса. В качестве реагента для осаждения сульфатов предлагается использовать растворимые соединения бария. Осаждение барита (SO42- + Ba2+ = BaSO4) происходит практически мгновенно и не зависит от рН среды. Он устойчив в экзогенных условиях не токсичен и практически не разрушается при выветривания. Предлагаемый искусственный сульфатный барьер имеет природные аналоги, подтверждающие надежность способа.
В результате серии лабораторных экспериментов установлено, что при обработке грунта можно осадить до 97 % подвижных форм серы. Опытные работы проводились на двух участках. На первом соединения бария вносились в скважины, на втором — в канаву. Ниже по потоку подземных вод оборудовались наблюдательные скважины. В результате опыта подземные воды, обладавшие средней и сильной сульфатной агрессивностью, стали неагрессивными по отношению к бетону.
Таким образом, проведенные опытные работы показали высокую эффективность предлагаемого способа для снижения сульфатной агрессивности к подземным строительным конструкциям.
|
|
|
