Влияние эксплуатационных нагрузок на деградацию железобетона морских сооружений
Аннотация
Коррозия арматуры морских и прибрежных гидротехнических сооружений вследствие хлоридной агрессии и карбонизации бетона ведет к резкому снижению безопасности сооружения. Арматура подвергается процессу депассивации, как только содержание хлорида на ее поверхности превысит пороговую концентрацию либо значение рН в защитном слое бетона уменьшится до порогового значения в результате карбонизации. При проникновении кислорода до поверхности арматуры реализуются электрохимические реакции с образованием продуктов коррозии. Это приводит к растрескиванию защитного слоя бетона, уменьшению площади сечения арматуры. В работе предложен метод прогнозирования комплексной деградации железобетонных конструкций прибрежных сооружений с учетом различных механизмов коррозионного износа, что позволяет разработать эффективные способы повышения долговечности и ремонтопригодности конструкций, эксплуатируемых в морской среде.
Об авторах
Е. Е. ШалыйС. Н. Леонович
Белорусский национальный технический университет; Qingdao University of Technology
Беларусь
Беларусь
д-р техн. наук, иностранный академик РААСН
e-mail: sleonovich@mail.ru
Н. А. Будревич
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
Беларусь
инженер
Список литературы
1. Huang T. The experimental research on the interaction between concrete carbonation and chloride ingress under loading: MSc thesis, Zhejiang University, 2013.
2. Zden k P. Ba ant Physical model for steel corrosion in concrete sea structures-theory. <i>Journal of the Structural Division</i>. 1979. Vol. 105. Iss. 6, pp. 1137–1153. https://doi.org/10.1061/JSDEAG.0005168
3. Andrade C., Prieto M., Tanner P. et al. Testing and modelling chloride penetration into concrete. <i>Construction and Building Materials</i>. 2012. Vol. 39, pp. 9–18. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2012.08.012
4. Apostolopoulos C., Papadakis V. Consequences of steel corrosion on the ductility properties of reinforcement bar. <i>Construction and Building Materials</i>. 2008. Vol. 22. Iss. 12, pp. 2316–2324. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2007.10.006
5. Yuan C., Niu D., Luo D. Effect of carbonation on chloride diffusion in fly ash concrete. <i>Disaster Advances</i>. 2012. No. 5 (4), pp. 433–436.
6. Caims J., State of the art report on bond of corroded reinforcement. <i>Tech. report ceb-tg-2/5</i>, 1998.
7. Cao C., Cheung M. Non-uniform rust expansion for chlorideinduced pitting corrosion in RC structures. <i>Construction and Building Materials</i>. 2014. Vol. 51, pp. 75–81. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.10.042
8. Ho D.W.S., Lewis R.K. Carbonation of concrete and its prediction. <i>Cement and Concrete Research</i>. 1987. Vol. 17. Iss. 3, pp. 489–504. https://doi.org/10.1016/0008-8846(87)90012-3
9. Glass G., Buenfeld N. The influence of chloride binding on the chloride induced. <i>Corrosion Science</i>. 2000. Vol. 42. Iss. 2, pp. 329–344. https://doi.org/10.1016/S0010-938X(99)00083-9
10. Hans B. Corrosion in Reinforced Concrete Structures. Woodhead Publishing Limited, England, 2005.
11. Chindaprasirt P., Rukzon S., Sirivivatnanon V. Effect of carbon dioxide on chloride penetration and chloride ion diffusion coefficient of blended portland cement mortar. <i>Construction and Building Materials.</i> 2008. Vol. 22 (8), pp. 1701–1707. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2007.06.002
12. Rahman M., Al-Kutti W., Shazali M., Baluch M., Simulation of chloride migration in compression-induced damage in concrete. <i>Journal of Materials in Civil Engineering</i>. 2012. Vol. 24. Iss. 7, pp. 789–796. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000458
13. Ozbolt J., Balabanic G., Kuster M. 3D numerical modelling of steel corrosion in concrete structures. <i>Corrosion Science</i>. 2011. Vol. 53. Iss. 12, pp. 4166–4177. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2011.08.026
14. Yoon I. Deterioration of concrete due to combined reaction of carbonation and chloride penetration: experimental study. <i>Key Engineering Materials</i>. 2007. Vol. 348–349, pp. 729–732. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.348-349.729
15. Yoon I. Simple approach to calculate chloride diffusivity of concrete considering carbonation. <i>Computers and Concrete</i>. 2009. Vol. 6. Iss. 1, pp. 1–18. https://doi.org/10.12989/cac.2009.6.1.001
16. Backus J., Mcpolin D., Basheer M. et al. Exposure of mortars to cyclic chloride ingress and carbonation. <i>Advances in Cement Research</i>. 2013. Vol. 25 (1), pp. 3–11. DOI: 10.1680/adcr.12.00029
17. Шалый Е.Е., Леонович С.Н., Ким Л.В. Деградация железобетонных конструкций морских сооружений от совместного воздействия карбонизации и хлоридной агрессии // <i>Строительные материалы</i>. 2019. № 5. С. 67–72. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-770-5-67-72
18. Шалый Е.Е., Леонович С.Н., Ким Л.В., Румянцева В.Е., Будревич Н.А. Совместное действие карбонизации и хлоридной агрессии на конструкционный бетон: вероятностная модель // <i>Вестник гражданских инженеров</i>. 2018. № 3 (68). С. 123–131. DOI: 10.23968/1999-5571-2018-15-3-123-131
19. Zhu X., Goangseup Z. Combined effect of carbonation and chloride ingress in concrete <i>Construction and Building Materials</i>. 2016. Vol. 110, pp. 369–380. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.02.034
20. Алексеев С.Н., Иванов Ф.М., Модры С., Шиссль П. Долговечность железобетона в агрессивных средах. М.: Стройиздат, 1990. 320 с.
21. Алексеев С.Н., Розенталь Н.К. Коррозионная стойкость железобетонных конструкций в агрессивной производственной среде. М.: Стройиздат, 1976. 205 с.
Рецензия
Для цитирования:
Шалый Е.Е., Леонович С.Н., Будревич Н.А. Влияние эксплуатационных нагрузок на деградацию железобетона морских сооружений. Бетон и железобетон. 2021;606(4):8-13.
For citation:
Shalyi E.E., Leonovich S.N., Budrevich N.A. Influence of operational loads on the degradation of reinforced concrete of offshore structures. Concrete and Reinforced Concrete. 2021;606(4):8-13. (In Russ.)
Просмотров:
31
Послать статью по эл. почте 