淄博市污染区水土腐蚀性评价实例

摘要：文章介绍了腐蚀性评价影响因素、腐蚀类型、腐蚀等级等，对淄博某污染区工程实例影响地下水腐蚀性判别问题进行了分析、评价，提出污染区水土腐蚀性评价注意问题及方法，对当地污染区岩土工程勘察水土腐蚀性评价提供借鉴。

关键词：腐蚀性、评价、腐蚀类型

中图分类号：TU984 文献标识码： A

随着现代化城市的不断发展，城区面积的不断扩大，大量原有工业企业废弃或迁移。由于以前工业企业技术相对落后，对当地水土环境造成一定得破坏，为以后城市建设带来一定的问题，需进行水土腐蚀性评价及相关的防腐处理，这样作为岩土工程勘察阶段，水土腐蚀性评价就成为了这个工作环节的重中之重。

1 腐蚀性评价影响因素

受环境类型影响，不同的环境类型主要表现为气候所形成的干湿交替、冻融交替、日气温变化、大气湿度等。干湿交替是指地下水位变化和毛细水升降时，建筑材料的干湿变化情况，干湿交替和气候区与腐蚀性的关系十分密切。相同浓度的盐类，在不同气候区，其腐蚀程度也是不同的。冻融交替也是影响腐蚀性的重要因素，如盐的浓度相同，在不冻区尚达不到饱和状态，因而不会析出结晶，而在冰冻区，由于气温降低，盐分易析出结晶，从而破坏混凝土。

受地层渗透性影响，土层渗透性的强弱取决于土中孔隙的大小和连通性，其次是孔隙度的大小，具有相同浓度的盐类，强透水土层的腐蚀性强，弱透水层的腐蚀性弱，该因素通过现场调查和对土的测试而得知。

另外，场地水土受人类活动因素影响较大，主要为工业、农业、居民生活及其他的环境污染情况，工业废渣场、城市垃圾掩埋场、堆煤场、工业废水及其他污染途径和污染方式。

2 腐蚀类型

混凝土受腐蚀的类型有结晶类腐蚀、分解类腐蚀及结晶分解类腐蚀。结晶类腐蚀是指水或土中的某些盐类侵入混凝土的孔隙中，经干湿交替作用盐溶液浓缩饱和，当温度下降时结晶析出，晶体不断积累膨胀或与混凝土中某些成分结合生成新的结晶物质膨胀，导致混凝土膨胀开裂直至破坏。反应机理：因酸、碱、盐等腐蚀介质侵入到建筑物或材料内部生成结晶盐，由于这种结晶盐的体积膨胀作用使建筑物或材料内部产生应力而引起的破坏现象；分解类腐蚀指水或土中的盐类与混凝土的矿物组成反应生成易溶盐，被溶解或水带走，从而使混凝土组成分解破坏；结晶分解复合类腐蚀指水或土中的盐类对混凝土既有结晶破坏又有分解破坏。

3 水和土腐蚀性测试项目

① 水对混凝土结构腐蚀性的测试项目包括pH 值、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、、HCO3-、CO32-、侵蚀性CO2 、游离CO2 、NH4 + 、OH-、总矿化度；

② 土对混凝土结构腐蚀性的测试项目包括pH 值、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、、HCO3-、CO32-的易溶盐（土水比1 ： 5）分析。

4 腐蚀性等级划分

在腐蚀性介质长期作用下，根据其对建筑材料劣化的程度，即外观变化、重量变化、强度损失以及腐蚀速度等因素，综合评定腐蚀性等级，共划分为强腐蚀、中腐蚀、弱腐蚀、微腐蚀4个等级。

5 工程实例

5.1 工程概况

该工程位于淄博市张店区新村东路北侧，东二路东侧，商场东路南侧，为××原化工厂拆迁场区，拟建居住小区规划包括八栋18层住宅楼、三栋2-4层公建楼及地下车库。

5.2 水文地质条件

勘察场区地下水类型为第四系孔隙潜水，初见水位埋深4.10-6.10m，平均标高39.41m；稳定水位埋深3.50-5.50m，平均标高40.01m；据调查场区近3-5年最高水位约为3.00m。主要接受大气降水的补给及地表水的侧渗补给，年变化幅度约0.50-2.00m，商场东路以北为涝淄河，含水层主要以粉土、粉质粘土为主的弱透水层。

5.3 水土腐蚀性评价

根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009年版第12.1.2条第4款，水试样和土试样应在混凝土结构所在的深度采取，每个场区不应少于2件。当土中盐类成分和含量分布不均匀时，应分区、分层取样，每区、每层不应少于2件。考虑该拟建场区为原化工场区拆迁场地，污染较为严重，勘察时在本场区共取水样6组，第2层粉质粘土中取土试样20组进行土壤简分析，第3层粉质粘土中取土试样11组进行土壤简分析，第4层粉土中取土试样19组进行土壤简分析，第5层粉质粘土中取土试样7组进行土壤简分析。

5.3.1 水腐蚀性评价

根据水质分析成果进行水腐蚀性评价如下表：

综上所述，在Ⅱ类环境下，地下水对混凝土结构具有中等腐蚀性，对混凝土结构中的钢筋具有中等腐蚀性。

5.3.2 土腐蚀性评价

根据水质分析成果进行水腐蚀性评价如下表：

注：场地环境类型按Ⅱ类，按地层渗透性进行评价时，土层为B；对钢筋混凝土中的钢筋进行评价时，土层为B；腐蚀等级为根据各指标确定腐蚀等级的综合评定。

综上所述，在Ⅱ类环境下，第2层粉质粘土、第3层粉质粘土对混凝土结构具有弱腐蚀性，第4层粉土、第5层粉质粘土对混凝土结构具有微腐蚀性；第2层粉质粘土对混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性，第3层粉质粘土、第4层粉土及第5层粉质粘土对混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。从竖向上看，上部土层受污染程度较为严重，随着深度的增大，土的腐蚀性逐步减弱。

6 结语

污染场区的水土腐蚀性评价应严格按照相关规范进行，从平面及竖向应尽可能扩大取样数量，以满足查明地下水土腐蚀性的平面及竖向变化，为设计提供可靠的依据。

参考文献：

1、GB50021-2001（2009年版）《岩土工程勘察规范》，中国建筑工业出版社。

2、GB50046-2008《工业建筑防腐蚀设计规范》，中国计划出版社。

3、工程地质手册（第四版），中国建筑工业出版社。