研究工程建筑中地下水危害

摘要:地下水是很重要的水資源,它與地表水不同,對(duì)人類(lèi)的水源提供具有很重要的意義,然而在工程建設(shè)中,由于地下水的特殊性和其化學(xué)成分,對(duì)鋼筋混泥土具有很大的侵蝕性。采用化學(xué)分析方法對(duì)地下水進(jìn)行分析,獲取水中的物質(zhì)定量指標(biāo), 評(píng)價(jià)其對(duì)工程建筑的作用和影響。

關(guān)鍵詞:地下水;化學(xué)分析;侵蝕性;影響
　　
　　0前言
　　
　　地下水與地表水不同,它是埋藏在地表以下的土中孔隙和裂隙、巖石空隙當(dāng)中的水。多呈液態(tài)存在,它是構(gòu)成水圈的重要水體之一,水量很大僅次于海洋�？傮w說(shuō)來(lái),地下水是水資源的重要組成部分,地下水是淡水的主要來(lái)源,地下水對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的意義。人類(lèi)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)加速著地下水環(huán)境的惡化,引起一系列地質(zhì)災(zāi)害。一般講,地質(zhì)災(zāi)害有突發(fā)性和緩慢性兩類(lèi)。地下水開(kāi)發(fā)利用所導(dǎo)致或誘發(fā)的地質(zhì)環(huán)境惡化,往往是緩慢性的地質(zhì)災(zāi)害,因此,過(guò)去常常被人們所忽視,這是非常危險(xiǎn)的。即從工程建設(shè)的角度來(lái)看,地下水的活動(dòng)不僅對(duì)巖石和土產(chǎn)生機(jī)械破壞,而且作為一種溶劑還會(huì)使土體和巖石的強(qiáng)度和穩(wěn)定性消弱,以至于產(chǎn)生滑坡、地基沉陷、道路凍脹和翻漿等不良現(xiàn)象,給各類(lèi)工程建筑以及其正常使用造成危害;同時(shí),地下水中含有的侵蝕性物質(zhì)如CO32-、Cl-、SO2-4等對(duì)混凝土產(chǎn)生化學(xué)侵蝕作用,致使其結(jié)構(gòu)遭到破壞,對(duì)工程建筑造成不利的影響。
　　
　　1地下水的物理性質(zhì)
　　
　　由于地下水在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與各種巖土體相互作用,而巖土中的可溶性物質(zhì)(很多是礦物)隨水遷移、聚集,使地下水成為一種復(fù)雜的溶液,這種復(fù)雜的地下水溶液通常具有溫度、顏色、透明度、氣味、味道和導(dǎo)電性等等的物理性質(zhì)。
　　
　　2地下水的化學(xué)成分
　　
　　第一,地下水中常見(jiàn)的氣體有:O2、N2、H2S、CO2等,一般地,地下水中氣體含量不高,但是氣體分子能夠很好地反映地球化學(xué)環(huán)境。
　　第二,地下水中含有的離子有:地下水中含量最多、分布最廣的離子有七種,即:Cl-、SO2-4、HCO3-、Na 、K 、Ca2 、Mg2 。隨著地下水礦化度的類(lèi)型的不同,地下水中占主要地位的離子或分子也隨之發(fā)生變化。
　　第三,地下水中的化合物有:Fe2O3、Al2O3、H2SiO3等。
　　
　　3地下水的.主要化學(xué)性質(zhì)
　　
　　由于地下水具有如上的物理性質(zhì)和化學(xué)成分,因此在地下水中通常具有如下的化學(xué)性質(zhì):
　　第一,地下水的礦化度。
　　水中所含離子、分子及化合物的總量稱為水的總礦化度,低礦化度的水中常以含有HCO3-為主,中等礦化度水常以含有SO2-4為主;高礦化度的水常以含有Cl-為主,同時(shí)根據(jù)礦化度的高低,將水分為淡水、微咸水、咸水、鹽水和鹵水五類(lèi)。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)指出的是高礦化度的水能降低水泥混凝土的強(qiáng)度,腐蝕鋼筋等等。
　　第二,地下水的酸堿度。
　　地下水的酸堿度用水的PH值來(lái)表示,常溫常壓下當(dāng)PH值小于5時(shí),水為強(qiáng)酸性水;PH值在5—7之間為弱酸性水,PH值為7時(shí),為中性的水;PH值在7—9之間時(shí)為弱堿性水;PH值大于9時(shí)為強(qiáng)堿性水。
　　第三,地下水的硬度。
　　通常情況下水的硬度按水中的Ca2 、Mg2 離子的含量的多少可以分為以下三種情況:
　　(1)總硬度,它是指水在未被煮沸時(shí)Ca2 、Mg2 離子的總含量。
　　(2)暫時(shí)硬度,它是指水在被煮沸時(shí)水中的Ca2 、Mg2 離子因失去CO2生成沉淀碳酸鹽而失去的Ca2 、Mg2 離子的數(shù)量。
　　(3)永久硬度是指水經(jīng)過(guò)煮沸后,仍然留在水中的Ca2 、Mg2 離子的含量,也就是總硬度與暫時(shí)硬度的差值。
　　總的說(shuō)來(lái),地下水的礦化度、酸堿度和硬度對(duì)水泥混凝土的強(qiáng)度都有影響。

　　4地下水的其他侵蝕性
　　
　　具體地說(shuō),即為侵蝕性的CO2和游離的CO2。
　　CO2是地下水中的氣體成分之一。以氣體狀態(tài)存在于水中的CO2稱為游離的CO2,由于CO2的存在使水呈酸性。當(dāng)水中游離的CO2的量增加時(shí),水溶解碳酸鹽的能力就相應(yīng)的增強(qiáng),其反應(yīng)式即為: