7.2. Агрессивность грунтов по отношению к бетону и металлам

Агрессивным действием грунтов и грунтовых растворов на бетонные и железобетонные конструкции называется их способность разрушать эти конструкции, воздействуя на них рас­творенными солями и газами или выщелачивая его состав­ные части. С инженерно-геологической точки зрения наиболее важны два типа химической агрессивности жидкой компоненты по отношению к бетону и к металлам. По степени воздействия на строительные конструкции среды разделяются на неагрессивные, слабоагрессивные, среднеагрессивные и сильноагрессивные.

Слабая степень агрессивности – степень агрессивного воздействия на бетонные и железобетонные конструкции, при которой разрушение бетона и/или потеря защитного действия его по отношению к стальной арматуре за 50 лет эксплуатации распространяется на глубину до 10 мм.

Средняя степень агрессивности – степень агрессивного воздействия на бетонные и железобетонные конструкции, при которой разрушение бетона и/или потеря защитного действия его по отношению к стальной арматуре за 50 лет эксплуатации распространяется на глубину до 20 мм.

Сильная степень агрессивности – степень агрессивного воздействия на бетонные и железобетонные конструкции, при которой разрушение бетона и/или потеря защитного действия его по отношению к стальной арматуре за 50 лет эксплуатации распространяется на глубину более 20 мм [43].

Коррозией называется процесс разрушения металлических элементов подземных конструкций вследствие их химического или электрохими­ческого взаимодействия с окружающей средой. Содержание в грунтах, грунтовых и других водах минеральных солей, органических веществ и газов является основным критерием при оценке их коррозионной активности по отношению к подземным металлическим сооружениям. Подземной коррозии подвержены, главным образом, металлические трубопроводы, подземные резервуары, силовые электрические кабели и др. Наибольшее влияние на условия эксплуатации и срок службы подземных металлических сооружений оказывает коррозионная и биокоррозионная агрессивность окружающей среды, а также блуждающие постоянные токи, источником которых является рельсовый электрифицированный транспорт, и переменные токи промышленной частоты. Особенно сильное разрушение наблюдается в условиях совместного воздействия грунта и блуждающих токов. Воздействие каждого из указанных факторов и тем более их сочетания может в несколько раз сократить срок службы стальных подземных сооружений и привести к необходимости преждевременной перекладки морально не устаревших трубопроводов и кабелей. Единственно возможным способом борьбы с этим негативным явлением является своевременное выявление воздействий грунтов и грунтовых растворов на металлические конструкции и применение мер по противокоррозионной защите стальных подземных сооружений.

При инженерно-геологических изысканиях для проектирования защиты строительных конструкций от химического и биологического повреждения выполняются следующие работы:

• устанавливаются вид и характер негативных химических и биологических воздействий на элементы зданий и сооружений на основании следующих данных обследования: гидрогеохимических характеристик грунтов и грунтовых вод в районе строительства; степени микробного поражения грунта; наличие в районе строительства зданий и сооружений с потенциальной возможностью загрязнения воздушной среды, грунтов и грунтовых вод; степени биоповреждения строительных конструкций (при реконструкции и капитальном ремонте);

• на основании этих сведений устанавливается степень агрессивного воздействия среды к грунтам и основаниям, бетону, железобетону, натуральному и искусственному камню, другим строительным материалам [118].

Каждый водоносный горизонт в пределах сферы взаимодействия сооружения должен быть охарактеризован не менее чем тремя стандартными анализами проб воды, единовременно отобранных в каждый период (сезон) года. Каждый вид агрессивности и коррозионной активности воды-среды в зоне воздействия на строительные конструкции и кабели должен быть также подтвержден не менее чем тремя анализами [109].