2 Оценка возможных агрессивных воздействий на конструкции сооружения

Агрессивное воздействие на железобетонные конструкции контактных резервуаров может оказываться сточными водами и атмосферными воздействиями.

В бетоне возможны три вида коррозии, вызываемые воздействием химических веществ: выщелачивание; химическое растворение кислотами и солями кислот; кристаллизационное разрушение.

Коррозия первого вида наблюдается в бетоне при обмывании и фильтрации вод с малой временной жесткостью, в результате чего происходит растворение и вынос из цементного камня гидроксида кальция Са(ОН)₂, предотвращающего коррозию арматуры.

При коррозии второго вида в бетоне протекают обменные реакции между составляющими цементного камня и химически агрессивными веществами - кислотами, солями кислот. В результате таких реакций образуются легкорастворимые соли или аморфные малорастворимые соединения.

Коррозия бетона третьего вида наблюдается, когда в результате капиллярного подсоса солевые растворы проникают в поры бетона, а затем при испарении жидкости их концентрация увеличивается и происходит кристаллизация с увеличением объема в 1,5-3 раза, что приводит сначала к уплотнению бетона, потом к появлению трещин и, наконец, к разрушению. К этому виду коррозии могут быть отнесены процессы, происходящие при действии грунтовых или сточных вод с повышенным содержанием сульфат-ионов (более 400 мг/л).

Для оценки агрессивности сточных вод рассмотрим возможные воздействия стоков на бетонные конструкции днища и стенок. Заказчиком были предоставлены результаты химических анализов сточных вод. Состав сточных вод проанализирован за период с 16 августа по 20 сентября 2011 г. Результаты определения состава сточных вод приведены в Приложении Б. Выборочные сведения о составе сточных вод приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Характеристика сточных вод за анализируемый период

Показатели Составляющие	Температура,оС	рН	N-NH4, мг/дм3	N-NО3, мг/дм3	N-NО2, мг/дм3	Фосфаты ,(Р) мг/дм3	Нефтепродукт, мг/дм3	Фенол, мг/дм3	Сульфаты, мг/дм3	Хлориды, мг/дм3
Макс. знач	16,0	6,8	14,1	16,4	0,200	6,0	0,003	15.00	36,3	77,9
Мин. знач	20,5	7,3	0,31	1,30	0,004	3,9	Отс.	0.75	22,4	35,7

Степень агрессивности сточных вод оценивается в соответствии с требованиями [2]. В результате анализа характеристик сточных вод и требований (табл. 5 [2]) установлено следующее:

• по водородному показателю (рН) сточные воды являются неагрессивными (табл. 5 [2]);

• по содержанию аммонийных солей, (мг/л) в пересчете на ион NH4+ - не агрессивные (табл. 5 [2]);

• по суммарному содержанию хлоридов, сульфатов, нитратов и других солей, при наличии испаряющих поверхностей сточные воды не являются агрессивными.

Таким образом, воздействие сточных вод на бетонные и железобетонные конструкции оценивается как неагрессивное. Для железобетонных конструкций аэротенка, выступающих над уровнем стоков, основным разрушающим фактором является периодическое замораживание-оттаивание бетона в водонасыщенном состоянии. Атмосферные осадки и конденсат испарений сточных вод проникают в поры и микротрещины защитного слоя бетона. При замораживании вода увеличивается в объеме, что приводит к увеличению трещин и разрушению наружных слоев бетона, отделенных такими трещинами.

В соответствии с указаниями табл. 9 [2] к железобетонным конструкциям аэротенка предъявляются требования 3-ей категории по трещиностойкости. Защитный слой бетона для арматуры железобетонных конструкций должен составлять 20 мм при марке бетона по водонепроницаемости W6 (табл. 10 [2]).