DIN 4030-2-2008 Assessment of water soil and gases for their aggressiveness to concrete - Part 2 Sampling and analysis of water and soil samples《对混凝土有侵蚀性的水、土壤和气体的评估 第2部分 水和土壤样品的取样和.pdf

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1、Juni 2008DEUTSCHE NORM Normenausschuss Bauwesen (NABau) im DINPreisgruppe 11DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 91.080.40!$L22“1411515www.din.deDDIN 4030-2Beurtei

2、lung betonangreifender Wsser, Bden und Gase Teil 2: Entnahme und Analyse von Wasser- und BodenprobenAssessment of water, soil and gases for their aggressiveness to concrete Part 2: Sampling and analysis of water and soil samplesEvaluation des liquides, sols et gaz nocifs pour le bton Partie 2: Prlve

3、ment et analyse des chantillons deau et de solAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 4030-2:1991-06www.beuth.deGesamtumfang 20 SeitenDIN 4030-2:2008-06 2 Inhalt Seite Vorwort . 4 1 Anwendungsbereich 5 2 Normative Verweisungen. 5 3 Allgemeines Vorgehen bei Planung,

4、 Probenahme und Prfung . 5 4 Probenahme 6 4.1 Allgemeines. 6 4.2 Entnahme von Wasserproben. 8 4.2.1 Gerte. 8 4.2.2 Grundwasser und andere Bodenwsser9 4.2.3 Oberflchenwasser. 10 4.3 Entnahme von Bodenproben. 10 5 Schnellverfahren zur Prfung von Wasserproben 11 5.1 Allgemeines. 11 5.2 Geruch . 11 5.3

5、pH-Wert 11 5.4 Hrte. 11 5.4.1 Hrte aller hrtebildenden Ionen. 11 5.4.2 Hrtehydrogencarbonat . 11 5.5 Magnesium (Mg2+). 12 5.6 Ammonium (NH4+) und Ammoniak (NH3) 12 5.7 Sulfat (SO42) . 12 5.8 Chlorid (Cl) . 12 5.9 Kalklsekapazitt 12 6 Referenzverfahren zur Prfung von Wasser- und Bodenproben 13 6.1 Al

6、lgemeines. 13 6.2 Wasserproben. 13 6.2.1 Geruch . 13 6.2.2 pH-Wert 13 6.2.3 Kaliumpermanganatverbrauch 13 6.2.4 Hrte. 13 6.2.5 Magnesium (Mg2+) . 14 6.2.6 Ammonium (NH4+) . 14 6.2.7 Sulfat (SO42) . 14 6.2.8 Chlorid (Cl) 14 6.2.9 Kalklsekapazitt 15 6.2.10 Sulfid (S2) 15 6.3 Bodenproben. 15 6.3.1 Prob

7、envorbereitung 15 6.3.2 Suregrad nach Baumann-Gully. 15 6.3.3 Sulfat (SO42) . 16 6.3.4 Sulfid (S2) 16 6.3.5 Chlorid (Cl) 16 7 Prfbericht. 16 Anhang A (normativ) Vordruck fr einen Prfbericht 17 Anhang B (normativ) Vordruck fr einen Prfbericht 18 Anhang C (normativ) Vordruck fr einen Prfbericht 19 DIN

8、 4030-2:2008-06 3 Seite Literaturhinweise.20 Bilder Bild 1 Ablauf der Probenahme, Prfung und Bearbeitung von Wasserproben.7 DIN 4030-2:2008-06 4 Vorwort Diese Norm wurde vom Fachbereich VII Beton- und Stahlbetonbau/Deutscher Ausschuss fr Stahlbeton des NABau ausgearbeitet. DIN 4030 Beurteilung beton

9、angreifender Wsser, Bden und Gase besteht aus: Teil 1: Grundlagen und Grenzwert Teil 2: Entnahme und Analyse von Wasser- und Bodenproben nderungen Gegenber DIN 4030-2:1991-06 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Redaktionelle Anpassung an die berarbeitete DIN 4030-1 sowie an den aktuellen Stand

10、 des deutschen Normenwerks. Frhere Ausgaben DIN 4030: 1954-09, 1969-11 DIN 4030-1: 1991-06 DIN 4030-2:2008-06 5 1 Anwendungsbereich Diese Norm legt die Anforderungen und das Vorgehen bei der Entnahme und der analytischen Untersuchung von Wasser- und Bodenproben fest fr die nach DIN 4030-1, im Regelf

11、all zu prfenden Eigenschaften und Merkmale. Fr die Probenahme und Untersuchung von Gasen sowie von verunreinigten Wssern und Bden mit betonangreifenden Stoffen, wie sie z. B. in ungeklrten und geklrten Abwssern aus Gewerbebetrieben und Industrieanlagen, in huslichem Abwasser oder in Bden mit industr

12、iellen Abfallstoffen enthalten sein knnen, sind darber hinaus die hierfr erarbeiteten Vorschriften zu beachten (1 bis 3), besondere Fachinstitute zu beauftragen, sowie Fachgutachter heranzuziehen. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erfor

13、derlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 1045-2, Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton Teil 2: Beton Festlegungen, Eigenschaften, H

14、erstellung und Konformitt Anwendungsregeln zu DIN EN 206-1 DIN 4030-1:2008-06, Beurteilung betonangreifender Wsser, Bden und Gase Grundlagen und Grenzwerte DIN 12116, Prfung von Glas Bestndigkeit gegen eine siedende wssrige Salzsurelsung Prfverfahren und Klasseneinteilung DIN 38404-10, Deutsche Einh

15、eitsverfahren zur Wasser-, Abwasser- und Schlammuntersuchung Physikalische und physikalisch-chemische Stoffkenngren (Gruppe C) Calcitsttigung eines Wassers (C 10) DIN 50014, Klimate und ihre technische Anwendung Normalklimate DIN EN 206-1, Beton Teil 1: Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Kon

16、formitt DIN ISO 3310-1, Analysensiebe Technische Anforderungen und Prfung Teil 1: Analysensiebe mit Metalldrahtgewebe. DIN EN ISO 22475-1:2007-01, Geotechnische Erkundung und Untersuchung Probenentnahmeverfahren und Grundwassermessungen Teil 1: Technische Grundlagen der Ausfhrung (ISO 22475-1:2006);

17、 Deutsche Fassung EN ISO 22475-1:2006 3 Allgemeines Vorgehen bei Planung, Probenahme und Prfung (1) Die Entnahme und Untersuchung von reprsentativen Wasser- und Bodenproben ist vor Beginn einer Baumanahme bereits im Planungsstadium, in der Regel im Rahmen von Baugrunduntersuchungen, durchzufhren. (2

18、) Die Entnahme von Wasser- und Bodenproben nach Abschnitt 4 sowie die Prfung von Wasserproben nach dem Schnellverfahren nach Abschnitt 5 mssen von qualifiziertem Fachpersonal der Fachfirmen fr Baugrundaufschlsse nach DIN EN ISO 22475-1, der beteiligten Baufirmen oder der fr Untersuchungen nach DIN 1

19、045-2 eingeschalteten Fachinstitute durchgefhrt werden 4. Das Fachpersonal (z. B. Ingenieure, Laboranten, Baustoffprfer) muss hierfr ber eine besondere Ausbildung verfgen. DIN 4030-2:2008-06 6 (3) Die Vorgehensweise bei Probenahme und Untersuchung von Wasser nach Abschnitt 1 ist schematisch in Bild

20、1 dargestellt. Die nach Abschnitt 4 entnommene Wasserprobe kann an Ort und Stelle mit den in Abschnitt 5 beschriebenen Schnellverfahren geprft werden 4, wenn es sich um ein Wasser vorwiegend natrlicher Zusammensetzung handelt. Wasserproben, die in der Nhe von Industrie- und Deponiestandorten entnomm

21、en werden, sind unter Beachtung besonderer Vorschriften (siehe 1 bis 3) nach den Referenzverfahren (siehe Abschnitt 6) zu untersuchen. (4) Ergibt die Prfung nach dem Schnellverfahren, dass der pH-Wert und die Inhaltsstoffe des Wassers die in Bild 1 angegebenen Grenzwerte nicht unter- bzw. berschreit

22、en, und weisen nicht andere Merkmale wie z. B. Farbe oder Geruch der Wasserprobe auf die mgliche Anwesenheit anderer betonangreifender Stoffe hin, knnen in der Regel weitergehende Untersuchungen entfallen. Werden die Beurteilungskriterien nach Bild 1 schon in einem Fall nicht erfllt, ist erneut eine

23、 Wasserprobe zu entnehmen und nach den in Abschnitt 6 beschriebenen Referenzverfahren zu untersuchen 5. Die Beurteilung erfolgt nach den in DIN 4030-1 vorgegebenen Grenzwerten. In Sonderfllen, z. B. bei Sulfid, hoher Fliegeschwindigkeit und anderem, ist ein Fachgutachter heranzuziehen. (5) Die chemi

24、sch-analytischen Prfungen nach dem Schnellverfahren sind als Einzelbestimmung durch-zufhren. Die Untersuchung von Wasserproben nach den Referenzverfahren kann als Einfachbestimmung ausgefhrt werden, wenn zuvor eine Prfung nach dem Schnellverfahren durchgefhrt wurde. In allen anderen Fllen ist eine D

25、oppelbestimmung erforderlich. Die Festlegungen der Prfhufigkeit gelten fr jeweils eine Boden- und eine Wasserprobe. 4 Probenahme 4.1 Allgemeines (1) Zur Probenahme werden Verfahren angewendet, die in DIN EN ISO 22475-1 beschrieben sind. Auch fr die Auswahl, Anlage und Markierung von Probenahmestelle

26、n sind die in dieser Norm getroffenen Festlegungen magebend. Die Anzahl der Probenahmestellen ist vom Auftraggeber in Absprache mit den beauftragten Fachfirmen fr Baugrundaufschlsse sowie den eingeschalteten Untersuchungsstellen festzulegen. DIN 4030-2:2008-06 7 Bild 1 Ablauf der Probenahme, Prfung

27、und Bearbeitung von Wasserproben DIN 4030-2:2008-06 8 (2) Anzahl, Hufigkeit und Zeitpunkt der Probenahme sind auf den Umfang des Bauvorhabens, auf die Baugrundverhltnisse sowie auf die Bedingungen an der Entnahmestelle abzustimmen. Falls eine hufigere berprfung des Grundwasserstands oder von Kluftzu

28、flssen zur Erfassung witterungs- und jahres-zeitbedingter Schwankungen vorgesehen ist, sollte auch eine entsprechend grere Anzahl von Wasser-proben entnommen und untersucht werden. In der Nhe von Industrieanlagen, von Deponien aller Art oder auf ehemaligen Industriestandorten sind in der Regel an mi

29、ndestens zwei verschiedenen Stellen des Baugelndes Wasserproben zu entnehmen. (3) Die Probenahme muss hinsichtlich des Gehalts betonangreifender Bestandteile repsentativ sein. Hierbei sind sowohl die rtlichen, geologischen und hydrologischen Verhltnisse als auch zeitliche Vernderungen der Probenzusa

30、mmensetzung zu bercksichtigen. Werden unterschiedliche Bodenschichten und/oder verschiedene Grundwasserstockwerke angetroffen, kann es je nach Grndungstiefe des Bauwerks erforder-lich sein, aus jeder Bodenschicht und aus jedem Grundwasserstockwerk gesonderte Proben zu entnehmen und zu untersuchen. M

31、it einer vernderten Probenzusammensetzung ist auch bei wechselnder Hhe des Wasserspiegels zu rechnen. Die Zusammensetzung von Wasser- und Bodenproben darf darber hinaus nicht durch die bei Baugrundaufschlssen und bei der Probenahme angewandten Verfahren verndert werden. Bodenproben mssen den Gteklas

32、sen 1 oder 2 nach DIN EN ISO 22475-1:2007-01, Tabelle 1 entsprechen. (4) Zur Beurteilung des Angriffsgrads von Wssern und Bden sind zustzliche Angaben ber die Hhe des Wasserspiegels, die Flierichtung, die Fliegeschwindigkeit, den hydrostatischen Druck, die Temperatur und den Durchlssigkeitsbeiwert k

33、 des Bodens hilfreich. Die Messwerte sind bei der Anlage von Grundwasser-messstellen und aus Bodenuntersuchungen zu ermitteln. (5) Beim Transport von Wasser- und Bodenproben darf sich die Zusammensetzung der Proben infolge eines Temperaturanstiegs nicht verndern (siehe 4.2.1). Der Temperaturanstieg

34、whrend des Transports von der Entnahme bis zur Untersuchungsstelle sollte 5 K nicht bersteigen. Die Zeit zwischen der Entnahme und der Bestimmung der Kalklsekapazitt, des pH-Werts, des Kaliumpermanganatverbrauchs und des Sulfids darf 4 h nicht berschreiten. 4.2 Entnahme von Wasserproben 4.2.1 Gerte

35、(1) Zur Entnahme von Wasserproben sind die in DIN EN ISO 22475-1 beschriebenen Gerte (Schpfgerte, Entnahmegerte mit Bodenventil, Pumpen) einzusetzen. (2) Weitere Gerte, die fr die Aufbewahrung, den Transport von Wasserproben und fr die Schnellprfung am Entnahmeort bentigt werden, sind in Tabelle 1 z

36、usammengestellt. DIN 4030-2:2008-06 9 Tabelle 1 Gerte fr Probenahme, Transport und Untersuchungen von Wasser Nr Gerte 1 1 Probenflasche, Volumen 1 l (fr Untersuchungen nach 5.2 bis 5.8) 2 1 Probenflasche, Volumen 0,5 l mit 10 g Calciumcarbonatpulver (fr Untersuchungen nach 5.9) 3 1 Thermometer, Mess

37、bereich 0 C bis 30 C, Skalenteilungswert 0,2 K 4 1 pH-Meter mit Messelektrode (Verfahren nach 6.2.2, alternativ zu 6.3) 5 1 Tropfflasche mit verdnnter Phosphorsure (Verfahren nach 5.2) 6 1 Flasche mit Schraubverschluss fr verbrauchte Chemikalien, Volumen 0,5 l 7 1 Schnellanalysenset a 8 2 Probenflas

38、chen, Volumen 2 l (fr Untersuchungen nach 6.2.1 bis 6.2.8) 9 2 Probenflaschen, Volumen 0,5 l mit 10 g Calciumcarbonatpulver (fr Untersuchungen nach 6.2.9) 10 2 Probenflaschen, Volumen 0,5 l mit 3 g Zinkacetat (fr Untersuchungen nach 6.2.10) 11 1 Wrmeisolierter Transportkasten fr Probenflaschen nach

39、lfd. Nr 8 bis 10 a Beschreibung 4 Die Beschreibung und Handhabung dieser und anderer gleichwertiger Prfeinrichtungen ist beim Deutschen Ausschuss fr Stahlbeton, Berlin, hinterlegt. (3) Fr den Transport von Wasserproben, die nach dem Schnell- und/oder Referenzverfahren untersucht werden, sind ausschl

40、ielich Flaschen aus Polyethylen oder Glas der Surebestndigkeitsklasse S1 nach DIN 12116 zu verwenden. Die Flaschen mssen vor der Probenahme sauber und trocken sein. Als Verschls-se sind Polyethylen- oder Glasstopfen zu verwenden. Fr die Prfungen nach dem Referenzverfahren werden die Flaschen mit den

41、 erforderlichen Zustzen in wrmeisolierten Transportkisten von der Untersuchungsstelle zur Verfgung gestellt. 4.2.2 Grundwasser und andere Bodenwsser (1) Grund- und Bodenwasserproben, im Folgenden als Grundwasser bezeichnet, werden in der Regel aus Wassermessstellen, Bohrlchern, Quellbecken oder Schr

42、fen entnommen. Gelste Gase drfen nicht verloren gehen. Verunreinigungen wie z. B. durch Regenwasser, Splwasser in Bohrlchern (Fremdwasser), Schmierl oder durch Wasserzuflsse aus anderen Grundwasserstockwerken sind auszuschlieen. Das in Quellbecken, Schrfen oder Bohrlchern anstehende Wasser ist daher

43、 vor der Probenahme stets vollstndig auszu-schpfen bzw. unter Beachtung der zur Sicherung der Funktionsfhigkeit von Grundwassermessstellen erforderlichen Manahmen abzupumpen. Die Probe ist aus dem Neuzufluss des zu prfenden Wasser-horizonts zu entnehmen. Dabei ist gegebenenfalls auch das abgestanden

44、e Wasser aus der Ansaugleitung der Pumpe auszutauschen. (2) Zur Entnahme von Wasserproben ohne besondere Probenahmevorrichtung, z. B. aus Quellbecken und Schrfgruben, wird die Flasche waagerecht nur so weit eingetaucht, dass das Wasser langsam hineinflieen und die Luft ungehindert ausstrmen kann, oh

45、ne durch die Wasserprobe zu perlen. Bei der Entnahme von Wasserproben aus Bohrlchern und Grundwassermessstellen mit Hilfe von Schpf- und Entnahmegerten mit Bodenventil sowie mit Pumpen ist nach DIN EN ISO 22475:2007-01, 7.5.4 zu verfahren. DIN 4030-2:2008-06 10 (3) Bei der Probenahme werden zuerst d

46、ie 2-l-Flaschen ohne Zusatz, anschlieend die 0,5-l-Flaschen langsam gefllt. Die Zustze drfen beim Fllen der Flaschen nicht herausgesplt werden. Die Flaschen sind vollstndig zu fllen, nach der Entnahme luftdicht zu verschlieen und vom Probenehmer unverwechselbar und dauerhaft mit Probennummer, Entnah

47、meort, Entnahmedatum und Entnahmezeit zu kennzeichnen. Die 0,5-l-Flaschen mit den Zustzen sind danach krftig zu schtteln. Die 2-l-Flaschen ohne Zusatz drfen nicht geschttelt werden. (4) Bei der Probenahme ist die Temperatur des Wassers auf 0,2 K zu messen und im Entnahmeprotokoll anzugeben. Der pH-W

48、ert des Wassers wird im Regelfall unmittelbar an der Entnahmestelle im Rahmen der Prfung mit dem Schnellverfahren nach 5.3 oder mit einem transportablen pH-Meter gemessen. 4.2.3 Oberflchenwasser (1) Oberflchenwasser steht dauernd mit der Luft in Berhrung. nderungen der Zusammensetzung durch die Probenahme treten daher in der Regel nicht ein. Zur Probenahme darf die Flasche waagerecht nur so weit eingetaucht werden, dass das Wasser langsam hineinfliet und die Luft ungehindert ausstrmen kann, ohne durch die Wasserprobe zu perlen. Die Zustze drfen dabei nicht herausgesplt werden. Die Flaschen