Проверка химического состава подземных и поверхностных вод - обязательный этап любых инженерно-геологических изысканий. Без него невозможно корректно запроектировать фундаменты, подземные конструкции, сваи и трубопроводы. Игнорирование этого исследования приводит к ускоренной коррозии бетона и металла, дорогостоящим ремонтам и снижению срока службы объекта.
Что и где исследуют
Пробы отбирают из всех водоносных горизонтов, вскрытых скважинами, из верховодки и поверхностных водоемов в зоне влияния будущего сооружения. Выполняется лабораторный химический анализ воды, а его результаты становятся неотъемлемой частью технического отчета об инженерно-геологических условиях.
Агрессивность к бетону: ключевые показатели
Степень агрессивного воздействия воды на бетон определяется по нескольким видам коррозии:
- Общекислотная - по величине pH (порог агрессивности от 5,5–6,5 и ниже);
- Углекислотная - по концентрации агрессивной углекислоты, вызывающей выщелачивание цементного камня
- Выщелачивающая -оценивается по временной жесткости и содержанию гидрокарбонатов (мягкие воды интенсивно растворяют гидроксид кальция)
- Сульфатная -по содержанию сульфат-ионов SO₄²⁻ (наиболее опасный вид, приводящий к эттрингитовому разбуханию и трещинам)
- Магнезиальная - по концентрации ионов Mg²⁺, разрушающих цементную матрицу
- Солевая физическая коррозия - по общему солесодержанию и хлоридам в зоне капиллярного поднятия.
Каждый из показателей сравнивается с таблицами СП 28.13330 «Защита строительных конструкций от коррозии», и среде присваивается категория: неагрессивная, слабо-, средне- или сильноагрессивная.
Коррозия металла: что проверяют
Для металлоконструкций, шпунта и арматуры железобетона оценивается электрохимическая коррозия. Главные факторы, определяемые при изысканиях по ГОСТ 9.015:
- водородный показатель pH (особо опасно смещение в кислую область);
- концентрация растворенного кислорода и углекислоты - катодные деполяризаторы;
- содержание хлоридов Cl⁻ - ионы-активаторы, разрушающие пассивную плёнку даже в щелочном бетоне;
- сульфаты и сероводород, провоцирующие питтинговую и сульфидную коррозию;
- удельная электропроводность, коррелирующая со скоростью коррозии.
При высоких показателях дополнительно может замеряться скорость коррозии гравиметрическим методом (мм/год).
Как результаты влияют на проект
Данные химического анализа напрямую диктуют конструктивные решения:
- при сульфатной агрессии назначают сульфатостойкий цемент и увеличивают толщину защитного слоя бетона;
- в условиях хлоридной агрессии применяют ингибиторы коррозии или композитную арматуру;
- высокая углекислотная агрессивность требует глубокой гидрофобизирующей пропитки бетона,
- агрессивная вода к металлу вынуждает закладывать антикоррозионные покрытия (эпоксидные, полиуретановые) либо катодную протекторную защиту.
Анализ коррозионной активности воды - гарантия долговечности всего сооружения. Включая этот этап в инженерно-геологические изыскания, вы уже на предпроектной стадии закладываете безопасность и экономическую эффективность строительства.
