Odporność korozyjna zawiesin twardniejących w obiektach ochrony środowiska

• Autorzy: Kledyński Z.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Szybki rozwój technologii ścian szczelinowych w budownictwie podziemnym spowodował wyraźne ożywienie w zakresie znanych dużo wcześniej szczelinowych przesłon przeciwfiltracyjnych. Wprowadzenie do ich technologii zawiesin twardniejących ułatwiło realizację przesłon oraz stworzyło nowe możliwości ich wykorzystania. Aktualnym wyzwaniem stało się uszczelnianie podłoża gruntowego w celu ograniczenia rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń wód gruntowych. Tym samym oprócz znanych już zagadnień pojawiły się nowe problemy, a wśród nich kwestia odporności zawiesin twardniejących na różnorodne oddziaływania korozyjne, m.in. chemiczne, na które narażone są przesłony w środowisku agresywnych wód gruntowych. Praca została poświęcona rozpoznaniu właśnie tej problematyki. Przedstawiono rodzaje uszczelnień nasypów hydrotechnicznych i ich podłoża oraz składowisk odpadów. Szczególną uwagę zwrócono na przesłony przeciwfiltracyjne wykonywane z zawiesin twardniejących. Omówiono właściwości zawiesin twardniejących, metody ich badania oraz trudności metodologiczne w tym zakresie wynikające z charakteru zawiesin i różnorodności ich zastosowań. Przytoczono wyniki niektórych badań właściwości zawiesin twardniejących. Zwrócono uwagę na problemy wymiarowania przesłon przeciwfiltracyjnych z zawiesin twardniejących oraz zagrożenia dla ich bezpiecznej pracy. Omówiono sposoby wykonywania przesłon z zawiesin twardniejących oraz konsekwencje wynikające z przyjętej technologii realizacji. Przedstawiono podstawowe pojęcia związane z korozją materiałów budowlanych i agresywnością środowisk. Sklasyfikowano czynniki mogące destrukcyjnie wpływać na trwałość przesłon przeciwfiltracyjnych z zawiesin twardniejących. Omówiono odporność zawiesin na czynniki destrukcyjne natury fizycznej, mechanicznej i chemicznej. Określono przedmiot i zakres badań własnych dotyczących odporności zawiesin twardniejących na agresję chemiczną środowisk wodnych. Wskazano na oryginalność i komplementamość tych badań względem rezultatów publikowanych przez innych autorów. Przedstawiono wyniki własnych badań zawiesin cementowo-bentonitowo-wodnych sporządzonych z udziałem agresywnych cieczy i przechowywanych w tych cieczach przez l rok. Modelowano agresywność kwasową, magnezową, amonową, siarczanową, kwasowęglową i ługującą w warunkach niefiltracyjnego rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń. Wykonano także próbki zawiesiny z wodą wodociągową i umieszczono je w wyżej wymienionych środowiskach agresywnych. Przedstawiono wyniki badań właściwości płynnych zawiesin oraz rezultaty obserwacji.i badań zawiesin stwardniałych przechowywanych w agresywnych roztworach. Badano zmiany masy i wilgotności zawiesin, wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie oraz zmiany w chemiź-mie środowisk przechowywania próbek. Wykonano badania termograficzne zawiesin. Sporządzono zawiesinę cementowo-bentonitowo-popiołowo-wodną i jej próbki umieszczono w środowisku jonów siarczanowych oraz - w celach porównawczych - w wodzie wodociągowej (użytej do zarobu zawiesiny). W ciągu 10 miesięcy obserwacji zrealizowano program badań analogiczny do opisanego przy zawiesinach bez dodatku odpadów paleniskowych. W wyniku analizy uzyskanych wyników badań oraz danych studialnych sformułowano wnioski dotyczące odporności korozyjnej zawiesin twardniejących poddanych różnorodnym oddziaływaniom destrukcyjnym, w tym chemicznym. Przedstawiono wnioski odnośnie kierunków dalszych prac badawczych.

EN

Fast development of slurry walls technology in underground building caused a noticeable growth of interest in the field of (well-known in the past) cut-off walls. Introducing of hardening slurry to their technology makes their realisation easier and creates new possibilities of their application. Subsoil insulation in order to avoid contamination spreading in groundwater tums out to be a topical challenge. Thereby in spite of already well-know problems new ones appeared. Among them important place occupies cut-off wall resistance to different corrosion impacts, especially of chemical nature, on which cut-off walls are exposed in aggressive groundwater environment. The elaboration covers this research area. The paper presents types of insulation of hydrotechnical embankments, their subsoil and waste disposal sites. Special attention was paid to cut-off walls made of hardening slurry. Hardening slurry proprieties, methods of their investigations and methodological difficulties in this range, resulting from hardening slurries feature and variety of their applications were discussed. Chosen research results of hardening slurries were quoted. Attention was paid to cut-off walls dimensioning problems and threats for their safe work. Different methods of cut-off wali execution and consequences resulting from accepted technology of realisation were discussed. Basic notions concerning corrosion of building materials and environment aggressiveness were presented. Factors of potentially destructive influence on hardening slurry cut-off walls permanence were classified. Resistance of hardening slurry to destructive factors of physical, mechanical and chemical nature were discussed. Subject and range of own research study relating hardening slurry resistance on chemical aggressiveness of water environment were defined. Originality and complementarity of these investigations in relation to results published by other authors were pointed out. Results of own investigations of cement-bentonite hardening slurry prepared with addition of aggressive liquids and kept in these liquids through a period of l year were presented. Aggressiveness of different nature (acidic, magnesium, ammonium, sulphate, acid-carbonate and leaching) in non-filtration conditions of contamination spreading was modelled. Hardening slurry samples madę with tap water and placed in above-mentioned aggressive media were also prepared. Paper presents results of investigations of liquid slurries proprieties and results of observation and investigations of hardened slurry kept in aggressive solutions. Changes of mass and moisture of slurries, compressive and tensile strength and changes in samples storage environment chemistry were observed. Thermographic investigations of slurries were conducted as well. Cement-bentonite-ash-water slurry was prepared and its samples were placed in sulphate ion medium and for comparison in tap water (used for slurry preparation). During 10 months of observation an investigation programme of cement-bentonite-ash-water slurry, similar to described in the case of slurries without addition of ash were executed. In result of obtained research results analysis and literature data conclusions relating hardening slurry corrosion resistance to various destructive factors, especially chemical ones, were formulated. Conclusions indicating directions of further investigations were presented.

Słowa kluczowe

PL

odporność korozyjna; zawiesiny twardniejące; obiekty ochrony środowiska

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Środowiska
• Rocznik: 2000
• Tom: z. 33
• Strony: 3--101
• Opis fizyczny: Bibliogr. 129 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kledyński Z.

• Instytut Zaopatrzenia w Wodę i Budownictwa Wodnego Politechniki Warszawskiej