К методике ускоренных испытаний бетона и железобетона на коррозионную стойкость в условиях воздействия агрессивных сточных вод промышленных предприятий

К методике ускоренных испытаний бетона и железобетона на коррозионную стойкость  в условиях воздействия агрессивных сточных вод промышленных предприятий

В настоящее время вопросы, связанные с применением бетона и железобетона для изготовления строительных конструкций в водохозяйственном строительстве, в наибольшей степени разработаны в области строительства речных гидротехнических сооружений, работающих в условиях воздействия пресных вод. Существующие строительные нормы и правила (СН 249-63 и СН 262-63) позволяют в этом случае выбирать необходимые виды вяжущих веществ, заполнителей, добавок, а также составы бетона и железобетона, стойких в данных условиях службы. Указанные нормы в большинстве случаев дают возможность выбрать долговечные составы бетона и железобетона и для условий их службы в морской и других видах агрессивных природных вод, имеющих повышенное содержание минеральных солей. Но очень большие трудности встречаются при выборе составов бетона и железобетона для сооружений и строительных конструкций, работающих в условиях воздействия промышленных сточных вод.

Сточные воды предприятий большинства отраслей промышленности (особенно химической) имеют очень сложный состав и содержат примеси минеральных солей, кислот, щелочей, а также значительные количества разнообразных органических веществ, включая органические кислоты, растворители, нефтепродукты, масла и т. д. Большой трудностью в изучении сточных вод и их воздействия на бетон и железобетон является и то, что они не остаются постоянными во времени. Сточные воды постоянно изменяются по составу, концентрациям. Минеральные соли в одних случаях растворяются в воде (в присутствии других ингредиентов), в других случаях образуют коллоиды и суспензии. Иногда минеральные соли, кроме химического, имеют и абразивное воздействие на бетон и железобетон.

Органические загрязнения также по-разному относятся к воде. В большинстве случаев идет полное растворение, в других частичное, при котором, если удельный вес меньше 1, органические примеси всплывают, а если больше 1, то опускаются в нижние слои сточных вод и естественно по-разному воздействуют на бетон и железобетон. Все это вызывает повышенные трудности в изучении воздействия сточных вод на указанные материалы.

Среди существующих лабораторных методов оценки коррозионной стойкости бетона и железобетона при воздействии на них сточных вод является метод испытания образцов в той или иной агрессивной среде с дальнейшим испытанием их на сжатие и изгиб с сопоставлением характеристик образцов того же состава и возраста, но твердеющих в нормальных условиях. Однако эти испытания, как правило, являются довольно длительными и составляют обычно не менее года.

В настоящее время назрела крайняя необходимость в разработке ускоренных методов оценки коррозионной стойкости бетона и железобетона в сточных водах промышленных предприятий, что позволит в более короткие сроки восполнить те пробелы, которые в настоящее время имеются в этой области. Особенно это важно для оценки стойкости бетона при воздействии ингредиентов, не учтенных СН 262-63.

Для решений этой задачи нами была принята методика, разработанная во ВНИИСТе и НИИЖБе (канд. техн. наук Саввиной, канд. техн. наук В. Э. Лейрих). В основу методики были положены специально приспособленные рычажные приборы типа Михаэлиса, в которых образцы одновременно находятся под действием изгибающей нагрузки (0,3- Rmr) и действием агрессивной среды. Измерению подлежат прогибы образцов (4QX40X Х160 мм) и их изменение во времени. В связи с тем, что сточные воды в большинстве случаев являются весьма агрессивными по отношению и к материалу приборов (особенно чувствительны к этим воздействиям индикаторы с ценой делений 1 микрон),, нами в эти установки внесены некоторые усовершенствования, заключающиеся в том, что индикаторы, фиксирующие прогиб бетонных образцов, вынесены за пределы ванночек, в которых находится агрессивная среда. Вместе с тем применение специального рычага с отношением плеч 1 : 10 позволило увеличить в 10 раз точность отсчета величины прогиба, что обеспечило возможность улавливать весьма незначительные структурные изменения в образцах под действием агрессивной среды.

Нами уже проведены испытания образцов бетона на карбонатном заполнителе в таких средах, как сернокислый алюминий 10-процентной концентрации, едкой щелочи с концентрацией до 3% и дистиллерной жидкости содовых заводов (СаСЬ-118- 128 г/л; NaCl-50-60 г/л) и полученные результаты сравнены с поведением в тех же средах бетона на обычном заполнителе.

В результате установлено, что в 10-процентном растворе сернокислого алюминия величина прогиба к 28 суткам достигает 200-240 микрон и в дальнейшем стабилизация не наступает, то есть указанная среда является агрессивной по отношению к бетону на карбонатном заполнителе и еще в большей степени к бетону на обычном заполнителе.

В части воздействия 3-процентного раствора NaOH на бетон можно отметить, что в этом случае наблюдается стабилизация прогибов, которая наступает примерно через 8-12 дней после начала испытаний. В дистиллерной жидкости содовых заводов стабилизация прогибов наступает через 5-7 дней и максимальные прогибы достигают всего 10-15 микрон. Таким образом, ни. щелочная среда, ни дистиллерная жидкость содовых заводов не является агрессивной по отношению к бетону на карбонатном заполнителе.

Разработанная методика может найти широкое применение для ускоренного определения коррозийной стойкости бетона в агрессивных средах, содержащих ингредиенты, не учтенные нормами СН 262-63, что позволит в дальнейшем разработать временные указания по защите бетонных и железобетонных сооружений ряда отраслей промышленности.

Читайте так же:

Комментарии запрещены.