环境水土腐蚀性类型及其分析评价要点探讨
1 环境水土腐蚀性因素和类型
1.1 环境水土腐蚀因素和腐蚀作用
环境水土腐蚀因素包括化学因素、物理因素和气候因素。其中化学因素是岩石、土壤等分解以后或者地表水溶解于渗透所含有的酸碱盐等化学成分, 化学因素的腐蚀作用是通过化学反应进行腐蚀, 可以通过对地表水、分解的土壤和岩石等进行化学成分检测分析。物理因素指的是土层的渗透性, 土层渗透性主要和土的孔隙大小、土壤之间的连通性以及土壤空隙等有关, 渗透性强的土层其腐蚀性较强, 渗透性弱的水土其腐蚀性较弱, 对于物理因素可以通过对土的调查检测进行分析。气候因素中包括空气的干湿度、气温和海拔高度, 其腐蚀作用是通过气温的变化、空气的干湿性交替以及冻融频率的增加来对建筑物进行腐蚀, 可以通过气象部门对该因素进行分析。
1.2 环境水土腐蚀类型
混凝土建筑结构受水土腐蚀的类型主要包括结晶类腐蚀、分解类腐蚀和结晶分解复合型腐蚀。其中结晶类的腐蚀指的是水或土当中的一些眼泪侵入到混凝土的孔隙中, 在干湿交替作用下会使盐酸碱溶液浓缩饱和, 然后结晶析出、不断积累膨胀, 也可能会和混凝土结构中本身的某些成分形成新的结晶物质, 然后再积累、膨胀, 使得混凝土产生裂缝而遭到破坏。结晶类腐蚀的反应机理是通过盐酸碱类的腐蚀介质进入到建筑物中然后形成结晶的过程, 因为结晶会不断积累和膨胀, 所以建筑物或者物质材料会在强压力之下而产生裂缝, 遭到破坏。分解类腐蚀和结晶类腐蚀正好相反, 是水土中的盐酸碱类进入到混凝土中, 然后和其中的某些物质产生反应而溶解成盐酸碱溶液, 这样就会使得混凝土结构中的成分因和这些物质产生反应而流失, 破坏结构的完整性。
2 环境水土采集测试项目分析要点
2.1 环境水土样本采集
在对环境水土进行样本采集时, 如果是对水样的采集, 则是使用干净的磨口玻璃塞的玻璃瓶或者塑料瓶, 采样的时间尽量要缩短, 并且在采样之后要在各个瓶身上贴上标签, 尽快检测分析。如果是一些特殊性检测项目需要在水样中加入某试剂进行固定保存, 有些指标检测需要在现场完成, 要格外注意夏季防晒、冬季防冻。如果是对环境土进行样本采集, 一般使用的是塑料袋或者样品盒, 同样要将容器清理干净后再装土, 在对水溶盐化学成分和土化学成分以及有机质含量进行分析的时候可以使用扰动样。
2.2 环境水土试验项目
环境水土试验项目包括总矿化度值, Ca2+, Mg2+, NH4+, CI-, SO42-, HCO3-, CO32-, OH-, PH值, 游离CO2, 氧化还原电位, 电阻率, 极化曲线和质量损失。
2.3 环境水土试验项目的腐蚀作用
硫酸根离子除了会和水中的钙、镁离子产生反应外, 还会和水中含氯离子的盐类产生反应, 对钢筋混凝土产生原电池腐蚀。铵根正离子能生成强酸弱碱盐, 和混凝土结构中的碱性物质产生反应, 从而使混凝土受到分解腐蚀。氢氧根离子能通过干湿交替作用而对混凝土结构进行腐蚀破坏。如果水土中的PH值小, 二氧化碳成分高, 低矿化度水碳酸氢离子少, 说明氢离子高, 所以水土含有酸性, 从而和混凝土中的碳酸钙等物质产生酸碱反应而形成分解腐蚀。水矿化度大, 证明水中离子成分多, 这样产生的反应就多, 对混凝土造成的腐蚀作用就多, 强度更强。环境土对混凝土结构的腐蚀作用。
2.4 环境水土腐蚀试验项目测试要点
2.4.1 侵蚀性二氧化碳
对于侵蚀性二氧化碳的测试分析主要采用酸滴定法和电位滴定法, 其中前者简单快速, 具有很强的操作性, 适合用在地面水、地下水和实验室中进行测试。对侵蚀性二氧化碳水样的采集, 一份水样用来测定阴阳离子和溶解性总固体, 另一份通过加入试剂, 主要是纯制的碳酸钙粉末然后固定保存, 送检, 等到水样中的侵蚀性二氧化碳和加入的试剂充分反应之后再进行水样中钙离子和重碳酸根增加量的测定, 从而可判断水样中是否存在侵蚀性二氧化碳, 并计算其含量。
2.4.2 氯离子
对于水中的氯离子测定所采用的方法有离子色谱法和硝酸银滴定法, 其中后者使用较多, 在测定时将溶液的PH值控制在6.5-10.5。不过该方法不能在酸性溶液和强碱性介质中进行。
3 环境水土腐蚀性评价
3.1 溶陷性评价
根据规范要求, 在盐渍性土地区域进行工程施工前期的勘察工作和设计工作中, 需要对盐渍土的溶陷性进行评价, 这样可确保工程建筑施工、结构和水暖设计等的安全性和耐久性。比如某地区其地表岩性是较湿的粉土, 含水量大于30, 那么根据规范要求, 可以初步判断该地区是非溶陷性土。
3.2 盐胀性评价
根据规范要求, 建筑工地地基盐胀性系数指的是整个地面以下2米左右范围之内的土的盐胀性。在进行土取样测试以后, 如果某地区地基中的硫酸钠含量在15范围内, 则可以不用考虑其盐胀性, 而如果在这百分比以上, 则需要考虑其盐胀性。
3.3 腐蚀性评价
根据规范要求, 在盐渍土当中主要成分是硫酸盐, 对硫酸盐的总含量进行检测分析, 如果总量在950.87-8451.36mg·kg-1范围内, 则可以判断该地区地基土地对于钢筋混凝土的腐蚀性为中等强腐蚀。在对地下水水质腐蚀性的分析中, 如果地下水中的硫酸根离子的含量为10292.06mg/l, 氯离子的含量是4608.5mg/l, 钠离子和钾离子的含量为5313.63mg/l, 镁离子的含量是1278, 53mg/l, 总矿化度为22122.6mg/l, 根据规定可判定该地区地下水对于混凝土结构具有强腐蚀性, 对于钢筋混凝土中的钢筋结构具有中等腐蚀性。
4 结语
综上, 在工程建筑施工的工程勘察中应对现场进行水土样品采集然后根据规范对代表性的水土样品进行检测分析, 获得准确的水土腐蚀性评价指标, 然后再采取相应的腐蚀防御措施。腐蚀性防御措施主要有阻隔水源, 在基础底部做隔离层, 采用桩基, 以及严禁使用腐蚀性建筑材料和介质, 在基础上刷热沥青等。
摘要：本文将在阐述环境水土对建筑物腐蚀形成的原因、类型的基础上, 分析在环境水土采集测试中的注意要点, 对相应检测项目和不同离子试验进行探讨, 然后简要概述环境水土腐蚀性的评价标准。
关键词：环境水土,腐蚀,类型,分析评价,混凝土结构
参考文献
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