1 環境水土腐蝕性因素和類型
1.1 環境水土腐蝕因素和腐蝕作用
環境水土腐蝕因素包括化學因素、物理因素和氣候因素。其中化學因素是巖石、土壤等分解以后或者地表水溶解于滲透所含有的酸堿鹽等化學成分, 化學因素的腐蝕作用是通過化學反應進行腐蝕, 可以通過對地表水、分解的土壤和巖石等進行化學成分檢測分析。物理因素指的是土層的滲透性, 土層滲透性主要和土的孔隙大小、土壤之間的連通性以及土壤空隙等有關, 滲透性強的土層其腐蝕性較強, 滲透性弱的水土其腐蝕性較弱, 對于物理因素可以通過對土的調查檢測進行分析。氣候因素中包括空氣的干濕度、氣溫和海拔高度, 其腐蝕作用是通過氣溫的變化、空氣的干濕性交替以及凍融頻率的增加來對建筑物進行腐蝕, 可以通過氣象部門對該因素進行分析。
1.2 環境水土腐蝕類型
混凝土建筑結構受水土腐蝕的類型主要包括結晶類腐蝕、分解類腐蝕和結晶分解復合型腐蝕。其中結晶類的腐蝕指的是水或土當中的一些眼淚侵入到混凝土的孔隙中, 在干濕交替作用下會使鹽酸堿溶液濃縮飽和, 然后結晶析出、不斷積累膨脹, 也可能會和混凝土結構中本身的某些成分形成新的結晶物質, 然后再積累、膨脹, 使得混凝土產生裂縫而遭到破壞。結晶類腐蝕的反應機理是通過鹽酸堿類的腐蝕介質進入到建筑物中然后形成結晶的過程, 因為結晶會不斷積累和膨脹, 所以建筑物或者物質材料會在強壓力之下而產生裂縫, 遭到破壞。分解類腐蝕和結晶類腐蝕正好相反, 是水土中的鹽酸堿類進入到混凝土中, 然后和其中的某些物質產生反應而溶解成鹽酸堿溶液, 這樣就會使得混凝土結構中的成分因和這些物質產生反應而流失, 破壞結構的完整性。
2 環境水土采集測試項目分析要點
2.1 環境水土樣本采集
在對環境水土進行樣本采集時, 如果是對水樣的采集, 則是使用干凈的磨口玻璃塞的玻璃瓶或者塑料瓶, 采樣的時間盡量要縮短, 并且在采樣之后要在各個瓶身上貼上標簽, 盡快檢測分析。如果是一些特殊性檢測項目需要在水樣中加入某試劑進行固定保存, 有些指標檢測需要在現場完成, 要格外注意夏季防曬、冬季防凍。如果是對環境土進行樣本采集, 一般使用的是塑料袋或者樣品盒, 同樣要將容器清理干凈后再裝土, 在對水溶鹽化學成分和土化學成分以及有機質含量進行分析的時候可以使用擾動樣。
2.2 環境水土試驗項目
環境水土試驗項目包括總礦化度值, Ca2+, Mg2+, NH4+, CI-, SO42-, HCO3-, CO32-, OH-, PH值, 游離CO2, 氧化還原電位, 電阻率, 極化曲線和質量損失。
2.3 環境水土試驗項目的腐蝕作用
硫酸根離子除了會和水中的鈣、鎂離子產生反應外, 還會和水中含氯離子的鹽類產生反應, 對鋼筋混凝土產生原電池腐蝕。銨根正離子能生成強酸弱堿鹽, 和混凝土結構中的堿性物質產生反應, 從而使混凝土受到分解腐蝕。氫氧根離子能通過干濕交替作用而對混凝土結構進行腐蝕破壞。如果水土中的PH值小, 二氧化碳成分高, 低礦化度水碳酸氫離子少, 說明氫離子高, 所以水土含有酸性, 從而和混凝土中的碳酸鈣等物質產生酸堿反應而形成分解腐蝕。水礦化度大, 證明水中離子成分多, 這樣產生的反應就多, 對混凝土造成的腐蝕作用就多, 強度更強。環境土對混凝土結構的腐蝕作用。
2.4 環境水土腐蝕試驗項目測試要點
2.4.1 侵蝕性二氧化碳
對于侵蝕性二氧化碳的測試分析主要采用酸滴定法和電位滴定法, 其中前者簡單快速, 具有很強的操作性, 適合用在地面水、地下水和實驗室中進行測試。對侵蝕性二氧化碳水樣的采集, 一份水樣用來測定陰陽離子和溶解性總固體, 另一份通過加入試劑, 主要是純制的碳酸鈣粉末然后固定保存, 送檢, 等到水樣中的侵蝕性二氧化碳和加入的試劑充分反應之后再進行水樣中鈣離子和重碳酸根增加量的測定, 從而可判斷水樣中是否存在侵蝕性二氧化碳, 并計算其含量。
2.4.2 氯離子
對于水中的氯離子測定所采用的方法有離子色譜法和硝酸銀滴定法, 其中后者使用較多, 在測定時將溶液的PH值控制在6.5-10.5。不過該方法不能在酸性溶液和強堿性介質中進行。
3 環境水土腐蝕性評價
3.1 溶陷性評價
根據規范要求, 在鹽漬性土地區域進行工程施工前期的勘察工作和設計工作中, 需要對鹽漬土的溶陷性進行評價, 這樣可確保工程建筑施工、結構和水暖設計等的安全性和耐久性。比如某地區其地表巖性是較濕的粉土, 含水量大于30, 那么根據規范要求, 可以初步判斷該地區是非溶陷性土。
3.2 鹽脹性評價
根據規范要求, 建筑工地地基鹽脹性系數指的是整個地面以下2米左右范圍之內的土的鹽脹性。在進行土取樣測試以后, 如果某地區地基中的硫酸鈉含量在15范圍內, 則可以不用考慮其鹽脹性, 而如果在這百分比以上, 則需要考慮其鹽脹性。
3.3 腐蝕性評價
根據規范要求, 在鹽漬土當中主要成分是硫酸鹽, 對硫酸鹽的總含量進行檢測分析, 如果總量在950.87-8451.36mg·kg-1范圍內, 則可以判斷該地區地基土地對于鋼筋混凝土的腐蝕性為中等強腐蝕。在對地下水水質腐蝕性的分析中, 如果地下水中的硫酸根離子的含量為10292.06mg/l, 氯離子的含量是4608.5mg/l, 鈉離子和鉀離子的含量為5313.63mg/l, 鎂離子的含量是1278, 53mg/l, 總礦化度為22122.6mg/l, 根據規定可判定該地區地下水對于混凝土結構具有強腐蝕性, 對于鋼筋混凝土中的鋼筋結構具有中等腐蝕性。
4 結語
綜上, 在工程建筑施工的工程勘察中應對現場進行水土樣品采集然后根據規范對代表性的水土樣品進行檢測分析, 獲得準確的水土腐蝕性評價指標, 然后再采取相應的腐蝕防御措施。腐蝕性防御措施主要有阻隔水源, 在基礎底部做隔離層, 采用樁基, 以及嚴禁使用腐蝕性建筑材料和介質, 在基礎上刷熱瀝青等。
摘要：本文將在闡述環境水土對建筑物腐蝕形成的原因、類型的基礎上, 分析在環境水土采集測試中的注意要點, 對相應檢測項目和不同離子試驗進行探討, 然后簡要概述環境水土腐蝕性的評價標準。
關鍵詞：環境水土,腐蝕,類型,分析評價,混凝土結構
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