Типовые расчеты.
Химия в строительстве
Для оценки уровня коррозионной агрессии необходимо основываться на нормативах ГОСТ 31 384−2008 «Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии» (табл. 5.11). Задание. На основании данных, представленных в табл. 5.10, по содержанию компонентов в воде определите вид коррозии, которому могут подвергаться изделия из бетона. Рассчитайте суммарное содержание хлоридов и сульфатов в воде… Читать ещё >
Типовые расчеты. Химия в строительстве (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Определение коррозионной агрессивности водных растворов по отношению к бетону Коррозия бетона зависит от химического состава природной воды, поэтому важно уметь оценить коррозионную агрессивность воды по результатам анализа.
Задание. На основании данных, представленных в табл. 5.10, по содержанию компонентов в воде определите вид коррозии, которому могут подвергаться изделия из бетона.
Таблица 5.10
Содержание веществ в воде.
Номер варианта. | Цемент. (W). | Содержание в воде, мг/л. | ||||||
рн. | НСОз. | О и. | С1; | S02; | Са2+ | Mg2+ | ||
7,8. | 6,2. | 73,4. | ||||||
7,3. | 6,2. | |||||||
6,3. | 4,2. | |||||||
9,0. | 5,9. | |||||||
7,6. | 6,9. | |||||||
7,0. | 7,7. | |||||||
7,9. | 6,3. | |||||||
8,0. | 5,7. | |||||||
4,9. | 6,0. | |||||||
7,0. | 4,1. | |||||||
3,6. | 7,4. | |||||||
5,2. | 5,6. | |||||||
8,2. | 6,2. | |||||||
4,9. | 4,9. | |||||||
6,7. | 6,0. | |||||||
Для оценки уровня коррозионной агрессии необходимо основываться на нормативах ГОСТ 31 384–2008 «Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии» (табл. 5.11).
В случае углекислотной коррозии показатель агрессивности среды учитывают на основании суммарного содержания ионов хлоридов и сульфатов, а также ионов кальция, и оценивают по формуле:
где айв берут из табл. 5.12, исходя из суммарного содержания SO^~ и С1~; С (Са2+) — содержание ионов кальция; К — концентрация С02 в растворе.
При содержании в воде свободной углекислоты (С02 в мг/л), превышающем величину, указанную в ГОСТ 31 384–2008 (табл. 5.11), вода считается агрессивной.
Таблица 5.17.
Нормативы содержания веществ в грунтовых и природных водах для сооружений, расположенных в грунтах с Kf> 0,1 м/сут, (ГОСТ 31 384—2008).
Марки бетона по водонепроницаемости. | ||||
W4. | W6. | W8. | W10—W12. | |
Щ (НС03), ммоль/л (град). | > 1,05. | —. | —. | —. |
рн. | > 6,5. | > 5,0. | > 4,0. | > 3,5. |
(К)С02, мг/л. | ||||
Mg2+, мг/л. |
|
|
|
|
1ЧЩ, мг/л. | 100—500. | 500—800. | 800—1000. | —. |
Содержание едких щелочей в пересчете на ионы Na+ и К+, г/л. | 50—60. | 60—80. | 80—100. | |
Суммарное содержание SO^, СГ, NO3 и др., г/л. | 10—20. | 20—50. | 50—60. | |
SO^, мг/л (при содержании СГ не более 1000 мг/л). * сульфато-стойкий цемент. | < 250 < 2500″ . | < 250 < 2500″ . | < 250 < 2500″ . | < 250 < 2500″ . |
СГ, мг/л. | < 1000. | < 1000. | < 1000. | < 1000. |
Агрессивность воды по отношению к бетонам связана с протеканием равновесных процессов в воде:
Повышенное содержание углекислого газа в воде способствует увеличению скорости коррозии бетона.
Следует отметить, что растворимость С02 падает с увеличением температуры, поэтому в холодное время года скорость коррозии будет возрастать.
Таблица 5.12
Коэффициенты для расчета углекислотной агрессивности.
щ. | Суммарное содержание С1~ и SO4, мг/л. | |||||||||||
0—200. | 201—400. | 401—600. | 601—800. | 801—1000. | Более. | |||||||
а. | В. | а. | В. | а. | В. | а. | В. | а. | В. | а. | В. | |
1,4. | 0,01. | 0,01. | 0,01. | 0,00. | 0,00. | 0,00. | ||||||
1,8. | 0,04. | 0,04. | 0,03. | 0,02. | 0,02. | 0,02. | ||||||
2,1. | 0,07. | 0,06. | 0,05. | 0,04. | 0,04. | 0,04. | ||||||
2,5. | 0,10. | 0,08. | 0,07. | 0,06. | 0,06. | 0,05. | ||||||
2,9. | 0,13. | 0,11. | 0,09. | 0,08. | 0,07. | 0,07. | ||||||
3,2. | 0,16. | 0,14. | 0,11. | 0,10. | 0,09. | 0,08. | ||||||
3,6. | 0,20. | 0,17. | 0,14. | 0,12. | 0,11. | 0,10. | ||||||
4,0. | 0,24. | 0,20. | 0,16. | 0,15. | 0,13. | 0,12. | ||||||
4,3. | 0,28. | 0,24. | 0,19. | 0,17. | 0,16. | 0,14. | ||||||
4,7. | 0,32. | 0,28. | 0,22. | 0,20. | 0,19. | 0,17. | ||||||
5,0. | 0,36. | 0,32. | 0,25. | 0,23. | 0,22. | 0,19. | ||||||
5,4. | 0,40. | 0,36. | 0,29. | 0,26. | 0,24. | 0,22. | ||||||
5,7. | 0,44. | 0,40. | 0,32. | 0,29. | 0,27. | 0,25. | ||||||
6,1. | 0,48. | 0,44. | 0,36. | 0,33. | 0,30. | 0,28. | ||||||
6,4. | 0,54. | 0,47. | 0,40. | 0,36. | 0,33. | 0,31. | ||||||
6,8. | 0,61. | 0,51. | 0,44. | 0,40. | 0,37. | 0,34. | ||||||
7.1. | 0,67. | 0,55. | 0,48. | 0,44. | 0,41. | 0,38. | ||||||
7,5. | 0,74. | 0,60. | 0,53. | 0,48. | 0,45. | 0,41. | ||||||
7,8. | 0,81. | 0,65. | 0,58. | 0,53. | 0,49. | 0,44. | ||||||
8,2. | 0,88. | 0,70. | 0,63. | 0,58. | 0,53. | 0,48. | ||||||
8,6. | 0,96. | 0,76. | 0,68. | 0,63. | 0,57. | 0,52. | ||||||
9,0. | 1,04. | 0,81. | 0,73. | 0,67. | 0,61. | 0,56. | ||||||
Запись результатов исследования. Запишите данные вашего варианта по составу природной воды в табл. 5.13.
Из ГОСТ 31 384–2008 выпишите в табл. 5.13 нормативы содержания агрессивных веществ в воде.
Рассчитайте суммарное содержание хлоридов и сульфатов в воде. На основании содержания СЬ и SO|~ выберите значения чисел айв для расчета углекислотной коррозии.
Таблица 5.13
Запись результатов исследования воды.
№. | Вещество/пока; затель. | Содержание в воде, мг/л. | Норматив по ГОСТ 31 384–2008. | Расчетная формула. | Коррозия бетона, есть/нет. |
pH. | |||||
НС03 | |||||
С02 | а-С (Са2+) + + в + К. | ||||
С1; | |||||
S02; | |||||
Са2+ | |||||
Mg2+ | |||||
C1-+S03; | |||||
Марка бетона. |
На основании расчетов определите вид коррозии бетона, которая может протекать в исследуемой воде.