Карбонизация бетона: что это такое и как влияет на конструкцию

Карбонизация бетона — что это такое и как определить его глубину, а так же восстановить бетон

Ухудшение эксплуатационных свойств конструкций из бетона может объясняться массой факторов. В большинстве случаев они связаны с негативным воздействием окружающей среды, из-за которых происходит карбонизация бетона. Подобный процесс способствует деформации защитных поверхностей объекта и запускает его глубинное разрушение.

Общие сведения о карбонизации

Характер разрушительных явлений и время их появления зависят от внешних условий. Так, иногда следы деформации видны уже через пару недель с момента заливки бетонной смеси. Чтобы избежать их, нужно вовремя задействовать все меры по защите объекта.

Химические процессы

Любые конструкции из бетона или железобетона подвергаются воздействию кислых газов. При этом углекислая среда характеризуется большей концентрацией, поэтому она приводит к более разрушительным последствиям.

Под карбонизацией бетона рассматривается нейтрализация пористой структуры путем поглощения следующих веществ:

  1. Кислород.
  2. Влага.
  3. Углекислый газ.

При наличии армированных элементов в конструкции они подвергаются коррозийным процессам и образованию ржавчины. Чистая бетонная смесь тоже карбонизируется, поскольку воздействие углекислого газа распространяется на цементный песок и клинкерные добавки.

При минимальном содержании CO2 в атмосфере происходят процессы нейтрализации, а их степень определяется влажностью воздуха, давлением и температурой.

Интенсивность течения

Самая высокая степень карбонизации замечается при повышении влажности воздуха до 50-60%. В порах бетонных конструкций содержится пленочный конденсат, который способствует протеканию негативных процессов. При этом, если влажностной режим держится на уровне 25%, вероятность развития карбонизации становится минимальной.

Понятие глубины карбонизации

Глубина карбонизации считается главным показателем, описывающим характер протекания этого процесса.

Под воздействием воздуха подобная реакция замедляется, т.к. бетон меньше подвергается насыщению влагой. Так, если содержание цемента в конструкции достигает 250 г/м³, а концентрация воды с цементной смесью равна 0/60, то за 1 год использования процесс будет продвигаться на 5-6 мм.

В поврежденных изделиях с армированными стержнями показатель возрастает до 30 мм/год.

Еще существует явление локальной карбонизации, которая связана с величиной зерен наполнителя. Если она неравномерная из-за отклонений от технологии производства, разрушительные процессы будут протекать быстрее.

Определение глубины

Существует ряд технологий и методов оценки глубины карбонизации бетона. В большинстве случаев строители задействуют специальные индикаторы. Роль единицы измерения выполняет интенсивность обретения камнем цемента карбонатной формы. Подобное явление не зависит от глубины карбонизации, но позволяет составить точную характеристику процесса.

Средства для оценки

Чтобы определить, что такое карбонизация, как ее измерить, потребуется подготовить специальные емкости, напоминающие эксикаторы. В качестве заготовок применяются бетонные образцы в форме цилиндра с толщиной 5 см. Поверхность конструкции обрабатывают эпоксидной смолой для получения изоляционного слоя, а потом помещают в эксикатор, где она выдерживается под воздействием хлорида натрия в течение 2 суток.

Дальше с помощью штангенциркуля выполняется повторное снятие показателей, а результаты измерений вносятся в журнал с указанием площади обрабатываемой поверхности.

Потом образец погружается в сосуд для оценки кинетического влияния при процессе карбонизации. Испытанный бетонный материал быстрее деформируется, поэтому, если расколоть его, можно получить точные сведения о глубине проникновения смеси. Подобными методами выполняется определение значений CO2.

Применение фенолфталеина

Если нужно оценить изделие из бетона на предмет наличия дефектов, понадобится задействовать маркирующие приспособления. В большинстве случаев применяется фенолфталеиновый раствор. Оказываясь под воздействием кислотной среды, материал получает лактоновую структуру и лишается оттенка.

Однако после перехода в щелочную группу происходит появление контрастного фиолетового или красного цвета. Карбонизация фенолфталеином происходит после опрыскивания образца смесью из 1000 мл рабочего вещества и 2 промывалок по 250 г.

Методы восстановления бетона

Для восстановления деформированных под воздействием карбонизации конструкций потребуется выполнить комплексную профилактику или капитальную реконструкцию с заменой поврежденных элементов. Независимо от выбранной технологии, важно руководствоваться принципом восстановления и сохранения пассивного состояния материала.

Все технологии защиты направлены на сокращение влагопоглощения и окисления бетона для дальнейшего укрепления его целевой структуры.

Существует несколько методов, которые дают положительные результаты в сжатые сроки:

  1. Наращивание толщины слоя защиты с помощью особых составов грунтовки.
  2. Удаление слоя карбонизации путем механической обработки.
  3. Работа со щелочностью бетона с помощью электрохимического воздействия.

Прогнозирование

Своевременное определение карбонизации позволит избежать разрушительных процессов и защитить бетонную конструкцию от деформации. В большинстве случаев прогнозирование назначается для инженерных сооружений из железобетона, которые подвергаются интенсивным нагрузкам извне.

В их числе:

  1. Опоры и колонны.
  2. Гидротехнические сооружения.
  3. Элементы перекрытий.

Надежность перечисленных конструкций зависит от массы внутренних и наружных факторов. Процесс оценки материала заключается в проверке гидратации цемента и динамики изменений свойств материала.

Несмотря на повышенные показатели прочности, бетон является достаточно нестабильным строительным материалом, который остается уязвимым к негативным воздействиям окружающей среды. Чтобы избежать карбонизации, способствующей деформации бетонной структуры, важно правильно замешивать смесь из исходного сырья и вовремя обслуживать конструкцию при появлении первых признаков негативного процесса.

Влияние карбонизации бетона на долговечность строительных конструкций Текст научной статьи по специальности « Строительство и архитектура»

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Лесная В. И., Гуляев В. Т.

Текст научной работы на тему «Влияние карбонизации бетона на долговечность строительных конструкций»

теплоты населению и производству в зонах неустойчивого теплоснабжения; высокий рост цен на топливо и снижение вредных выбросов в окружающую среду от работы энергетических установок. В настоящее время потребляется в мире примерно 30 тысяч миллиардов киловатт-часов. Уровень материальной, а в конечном счете и духовной культуры людей находится в прямой зависимости от количества энергии, имеющейся в их распоряжении.

Актуальным становится применение установок на базе солнечных коллекторов с совместной работой тепловых насосов для условий города Владивостока и Приморского края. В этом регионе наблюдается большое количество солнечных дней и использование их, значительно сократит потребление энергоносителей, и выбросов в окружающую среду вредных веществ. В условиях постоянно растущих цен на энергоносители и электроэнергию, экономическая эффективность этих решений должна стать предпосылкой для массового внедрения во все отрасли народного хозяйства установок при совместной работе солнечных коллекторов и теплового насоса.

В строительном институте установлена и введена, частично, в работу научно-исследовательская установка при совместной работе солнечных коллекторов и теплового насоса. Каждый день, в любую погоду, производятся снятия показаний теплоносителя и температуры в баке аккумуляторе независимо от погоды.

Для научно-исследовательской установки было выделено помещение в подвале Строительного института ДВГТУ, для расположения всего оборудования кроме солнечных коллекторов. На крыше ночного клуба В8В были установлены на специальном металлическом каркасе солнечные коллектора, направленные на южную сторону. Всего четыре солнечных коллектора с максимальной мощностью каждого 2,5 кВт.

Научно-исследовательская установка была достаточно проработана и на её основе можно проводить исследования как работы одельно тепловых насосов, так и солнечных коллекторов, а также их совместную работу, изучать как качественные так и количественные характеристики.

В Приморском крае постепенно проектируют и вводят в эксплуатацию такие установоки, но пока для небольших объектов – это дома коттеджного типа. Основной задачей для правильной и эффективной работы солнечных коллекторов является грамотный расчёт и монтаж. На данный момент все установки таких типов работают и каких-то неполадок пока не наблюдалось, но также надо учитывать то, что прошло ещё мало времени, чтобы делать более точную оценку работы установок. Хотя на западе данные виды установок себя показали с наилучшей стороны.

В.И. Лесная, В.Т. Гуляев

ВЛИЯНИЕ КАРБОНИЗАЦИИ БЕТОНА НА ДОЛГОВЕЧНОСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Все железобетонные конструкции, эксплуатирующиеся в воздушной среде, подвержены влиянию кислых газов. Поскольку концентрация углекислого газа в воздухе в 10 – Ю4 раз выше концентрации других кислых газов, основным процессом нейтрализации бетона является карбонизация. Количество углекислого г аза в атмосфере сельской местности составляет обычно 0,03% по объему или 600 мг/мЗ, в атмосфере городов и промышленных районов его концентрация может быть значительно более высокой и достигать 0,3% или 6000 мг/мЗ, а в воздухе цехов – до 1%. Будучи пористым, бетон хорошо поглощает углекислый газ, кислород и влагу, присутствующие в атмосфере. Способность бетона поглощать оказывает пагубное воздействие на арматуру, которая при повреждении бетона попадает в кислотную среду и начинает корродировать. Ржавчина, формирующаяся при окислении арматуры, увеличивает ее объем, повышает внутреннее напряжение и приводит к разломам бетона и оголению корродирующей арматуры. Оголенная арматура разрушается еще стремительнее, что приводит к быстрому изнашиванию железобетонной конструкции.

Углекислый газ С02, имеющийся в атмосфере, в присутствии влаги вступает во взаимодействие как с продуктами гидратации клинкерных минералов, так и с минералами цементного камня. Эго*взаимодействие происходит даже при малых концентрациях СО2 в атмосфере,

где парциальное давление С02 около Зх10

5МПа, в непроветриваемом помещении парциальное давление может составлять до 12х10°МПа.

В присутствии С02 карбонизуется Са(ОН)2 (гидрооксид кальция) бетона до СаСОз (карбонат кальция), в такие же реакции вступают и некоторые другие продукты гидратации цемента. Эти реакции могут протекать при низких концентрациях С02 в атмосфере, однако глубина карбонизации незначительна и медленно увеличивается во времени. Степень карбонизации увеличивается с увеличением концентрации С02 в воздухе. Карбонизация бетона и цементного камня зависит от множества внешних и внутренних факторов: относительная влажность атмосферного воздуха, проницаемость и пористость материала, температура, давление, условия гидратации и влажность цементного камня.

Взаимодействие гидрооксида кальция с углекислым газом описывается следующей реакцией: Са(ОН)2 + С02 = СаСОз + Н20

Гидратные новообразования цементного камня также могут подвергаться карбонизации, причем конечными продуктами реакции является целый спектр различных веществ: карбонат кальция, гидратированный кремнезем, глинозем, оксид железа. Полная реакция карбонизации ! С3$2Н3(тоберморита) выглядит следующим образом:

( ЗСаО- 2ВЮ2- ЗН20 + ЗС02-ЗСаС03+28Ю2+ЗН20

! Следует отметить, что карбонизация бетона положительно влияет на его прочность, так как

растворимость СаС03 почти в 100 раз ниже, чем Са(ОН)2. Процесс выщелачивания в таком бетоне протекает значительно медленнее. Карбонат кальция плохо растворяется в воде и, образуясь, стремится герметически закрыть поры на поверхности бетона. Карбонизация играет положительную роль, пока не дошла до глубоких слоев бетона, контактирующих с поверхностью стальной арматуры. Отрицательные последствия глубоко проникшей карбонизации связаны с понижением его щелочности и потерей бетоном химических свойств, предотвращающих коррозию стальной арматуры.

Известь, образующаяся при гидратации цемента, создает в бетоне щелочную среду с высоким показателем РЬ (водородный показатель поровой влаги цементного камня) =12-14. Обычно значение поровой воды в бетоне находится в пределах от 10,5 до 11,5. Известь нейтрализуется путем образования карбоната кальция, который снижает показатель РЬ с 12,6 до 10 (для углекислого кальция) и падает ниже 10 для смеси углекислого кальция с бикарбонатом кальция Са(НС03). Многие исследователи условно считают, что как только РЬ бетона падает ниже 10, он теряет способность надежно защищать арматуру от коррозии, минимальным критическим значением РЬ для бетона считают величину 11,8. I Значения толщины слоя бетона, в которой он потерял защитные свойства по отношению к

1 арматуре, определяют индикаторным тестом и физико-химическим методом (методами РЬ и карбометрии). Так как показатель РЬ является основной количественной характеристикой перерождения цементного камня в карбонаты под воздействием внешней среды, он является универсальной характеристикой состояния бетона и его защитных свойств по отношению к арматуре. Используя 1% раствор фенолфталеина, растворенного в этане (основной кислотный индикатор), можно обнаружить глубину карбонизации, наблюдая за изменениями цвета от бесцветного до фиолетового. Это происходит из-за изменений содержания кислоты от 8,5 – 9 (карбонизация бетона) до более низкой величины РЬ. О карбонизации бетона при действии фенолфталеина свидетельствует появление розового цвета, тогда как бетон не подвергшийся карбонизации, сохраняет свою первоначальную окраску.

Читайте также:  Модульные картины: виды и правила размещения в интерьере

Исследования железобетонных конструкций показывают, что карбонизация бетона продолжается во все время их эксплуатации, однако процесс карбонизации не распространяется на значительную глубину. Исключение составляют конструкции, в которых был применен бетон не обладающей нужной плотностью, или когда концентрация С02 в сотни раз превышала его содержание в атмосферном воздухе.

Результаты натурных обследований эксплуатируемых объектов свидетельствуют о значительном увеличении в последние годы числа аварийных ситуаций вследствие карбонизации бетона и необходимости проведения масштабных работ по ремонту конструкций. В целом это ‘обусловлено приближением сроков эксплуатации зданий и сооружений к нормативным значениям для большей части объектов, построенных в 50-60-е годы — периода начала массового применения железобетона в России. Однако, имеются также многочисленные случаи раннего (через 10. 15 лет)

повреждения железобетона как из-за нарушения технологий изготовления конструкций, так и недооценки агрессивности среды.

В современных условиях возросла доля реконструируемых объектов, в которых новые условия эксплуатации могут существенно отличаться от параметров первоначального проекта, что также влияет на долговечность железобетона.

Необходимое условие обеспечения качества бетона – это контроль качества составляющих бетон ингредиентов и соблюдение рецептуры и технологии при приготовлении бетона. К сожалению, эти требования выполняются не всегда, и строители получают некачественный бетон, быстро разрушающийся под действием нагрузок и атмосферных воздействий.

Анализ повреждения железобетонных конструкций включает определение глубины карбонизации, степень воздействия среды, толщину стальной арматуры, обнаружение внутренних трещин и воздушных карманов. Цели восстановления конструкции можно сформулировать следующим образом: препятствовать разрастанию коррозии, восстановить химически пассивную среду для арматуры, устранить полости и пористость поверхности, препятствовать проникновению воды в бетон, создать антикарбонизационный барьер и. в конечном счете, восстановить нормальный внешний вид поверхности.

Для достижения этих целей рекомендуются следующая последовательность выполнения ремонтных работ:

– удалить старую штукатурку, следы масел, грязь и пыль до бетонной поверхности;

– если присутствует арматура, то ее следует зачистить до блеска металла, удаляя все следы ржавчины;

– сразу же после очистки арматуру следует защитить от дальнейшего окисления, покрывая ее в два слоя с помощью кисти жидким раствором, который состоит из 1 части СТРАТО 4900 и 1 части цемента;

– восстановление бетона производиться с помощью РЕЗИСТО ТИКСО – безусадочного модифицированного цементного состава, отличающегося высокой тиксотропностью (наносится слоем до 4 см за один проход по вертикали без опалубки) и армированного синтетическим волокном. Перед нанесением поверхность рекомендуется увлажнить до насыщения;

– при необходимости сформировать толстые слои бетона установить опалубку и использовать безусадочный сверхтекучий состав, армированный синтетическим волокном, РЕЗИСТО ФЛЮИД;

– отремонтированные поверхности следует выровнять, используя двухкомпонентный состав РЕЗИСЮ БИФИНИШИНГ, который содержит отборные инертные и гидравлические связующие компоненты и добавки с синтетическими полимерами, растворимыми в воде. Это гарантирует превосходную адгезию к поверхности, непроницаемость к воде и агрессивным газам атмосферы;

– сооружение должно быть защищено от карбонизации специальной защищающей и декоративной краской, содержащей акриловые смолы на основе растворителя – ИНДЕКОЛОР. Она непроницаема к воде и к двуокиси углерода, но позволяет воде испаряться.

Н.Н.Михайлова, В.А.Антропова, Е.П. Холошин

НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ БАЗА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ.

СЕРТИФИКАЦИЯ В СТРОИТЕЛЬНОЙ ИНДУСТРИИ.

Нормативно-техническая база в строительстве создавалась годами на основании анализа и обобщения теоретических и практических знаний в области строительства. Эта база разрабатывалась усилиями множества разнопрофильных научно-исследовательских коллективов под руководством заслуженных деятелей науки и техники. Основная задача – обеспечение должной несущей способности и безопасности зданий и сооружений.

Существующая нормативная база в целом удовлетворяет потребности строительной практики, несмотря на то, что многие СНиПы и стандарты не обновлялись уже много лет и даже десятков лет.

Карбонизация бетона: влияние на долговечность конструкции

Прочностные характеристики бетона позволяют использовать его при строительстве несущих конструкций, которые подвержены высоким нагрузкам. Он прочен, долговечен и устойчив к перепадам температур, но, несмотря на это, бетон имеет один важный недостаток — карбонизацию.

Что такое карбонизация бетона

Это одна из самых распространенных причин разрушения бетонных и железобетонных сооружений. Этот процесс приводит к деформации поверхности и создает условия для возникновения коррозии металлической арматуры, используемой при строительстве.

Карбонизация — это процесс нейтрализации бетона под воздействием углекислого газа и влаги, поглощенных из окружающей среды. В течение этого процесса происходит постепенное изменение изначальных свойств материала — понижение щелочного баланса и образование карбоната кальция.

Общие сведения

Бетон — пористый материал, из-за чего он с легкостью впитываетСО2, который при взаимодействии с цементным камнем и клинкерными добавками, снижает щелочность жидкой фазы материала, что приводит к негативным последствиям.

Конструкции, имеющие в основании металлическую арматуру,в ходе карбонизации начинают корродировать, в результате чего появляется ржавчина, которая в свою очередь, приводит к нарушению целостности сооружения и снижению несущей способности.

Химические процессы

Процесс карбонизации начинается с момента изготовления материала и длится в течение всей эксплуатации. Происходит он следующим образом — в бетоне при контакте с воздушной средой, а именно кислотообразующими газами (углекислый газ), происходит сложная химическая реакция по превращению гидроксида кальция в карбонат кальция.

Углекислый газ проникает в поры бетонного основания и при воздействии влаги нейтрализует щелочную среду. В процессе реакции показатели рН снижаются с 12-12,5 до 9, в результате чего защитные свойства материала ослабляются, и появляется комфортная среда для развития коррозии.

Основные этапы образования ржавчины:

  • Диффузия СO2 через поры бетона.
  • Реакция и растворение СO2 в щелочной поровой жидкости.
  • Нейтрализация Ca(OH)2 полученной кислотой.

Насколько активным будет процесс карбонизации зависит от качества бетона и характеристик окружающей среды. Особое значение имеют следующие показатели:

  • Влажность воздуха.
  • Концентрация углекислого газа.
  • Пористость и проницаемость бетона.
  • Давление.
  • Температура окружающего пространства.

В результате реакции остаются продукты гидратного образования с побочными веществами — глинозем, гидратированный кремнезем, оксид железа.

Даже малый процент углекислого газа в воздухе запускает реакцию нейтрализации бетона.

Интенсивность течения

Скорость течения процесса напрямую зависит от показателей влажности воздуха:

  • В пределах 25% и около 100% — минимальная скорость;
  • от 50% до 60% — максимальные значения.

Недостаток влаги или ее избыток практически нейтрализуют процесс карбонизации. При минимальных значениях влаги не достаточно для начала запуска реакции, а при максимальных — снижается способность диффузной проницаемости.

Глубина карбонизации бетона

При проведении оценки надежности бетонной конструкции проводится определение глубины карбонизации. Подданным определением понимается расстояние от поверхности конструкции до границы перехода рН с кислого на щелочной.

При нормальных условиях коррозия может продвигаться вглубь на4-5 мм ежегодно или оставаться в пассивном состоянии. При наличии разрушенных участков или оголенной арматуры процесс ускоряется и может достигать 20 — 30 мм в год.

Как определить степень карбонизации бетона

Степень и глубина может определяться разными методами, например:

  • Рентгенодифрактометрией.
  • Инфракрасной спектроскопией.
  • Микроскопией.
  • Дифференциально-термическим анализом.
  • Химическим анализом.
  • Электрохимическим методом.
  • Определение с помощью индикаторов.

Чаще всего применяют тесты индикаторного типа в сочетании с карбометрическими физико-химическими способами.

Для выявления поврежденного участка вычисляется степень перехода бетона в форму карбоната, а для определения глубины процесса проводятся обследования объекта, в ходе которых используют колориметрический метод — нанесение 0,1% спиртового раствора фенолфталеина.

Средства для оценки

Лабораторные исследования по измерению степени карбонизации проводят в несколько этапов:

  • Образцы бетона покрывают изолирующими материалами, например, эпоксидной или акриловой смолой, затем помещают в эксикаторы под раствор хлорида натрия.
  • Спустя два дня образцы вынимают и измеряют диаметр, результаты заносятся в специальный журнал, где отмечают площадь каждого образца.
  • Далее образцы раскалывают и проводят оценку глубины проникновения раствора, именно она показывает способность конкретного материала подвергаться карбонизации.

Применение фенолфталеина

Раствор фенолфталеина используется в качестве индикаторного теста для выявления поврежденных участков и глубины проникновения коррозии.

Поверхность смачивается бесцветным 0,1% раствором фенолфталеина и по изменению его оттенка измеряется степень проникновения. Пробы снимаются только на свежем сколе.

При наличии щелочной среды (рН>8,3) бесцветный раствор меняет цвет на малиновый,в кислотной среде (рН).

Способы восстановления бетона

Есть два основных способа защиты и восстановления бетонной поверхности — это снижение способности бетона к окислению и влагопоглощению и укрепление конструкции путем физико-химической обработки.

Замедлить процесс можно при применении специальных защитных покрытий, которые имеют хорошие показатели водопроницаемости и отличаются высокими коэффициентами сопротивления к диффузии углекислого газа — полиуретановые, акриловые и эпоксидные смолы, силиконы, силоксаны и т.п.

Для замедления процесса используется подщелачивание бетона, выполняется оно двумя способами:

  • Электрохимическое воздействие при помощи проводников с катодами. Позволяет восстановить щелочной баланс материала и обеспечить пассивное состояние металлической арматуры.
  • Восстановление щелочности в процессе ионной диффузии. На бетонное основание наносится высокощелочной раствор, который стимулирует оптимальный химический баланс для поддержания прочности материала.

Эти методы замедления процесса карбонизации являются профилактическими. В качестве же капитальной меры производится полное удаление и замена дефектной части — поврежденные слои снимаются, тщательно зачищаются, затем поверхность обрабатывается изолирующим покрытием.

Прогнозирование карбонизации

Для предупреждения возникновения разрушения будущей постройки проводится комплексное обследование конструкции.

Первоначальное прогнозирование происходит на этапе проектирования.

Прогнозирование опирается на следующие данные:

  • Условия внешней среды — температура, влажность, давление, концентрация кислотных газов.
  • Изначальные свойства материала— показатели прочности, влагостойкости и паропроницаемости.
  • Степень гидратации цемента.
  • Динамика изменений свойств материала— измеряется в ходе эксплуатации.

На основе полученных данных проводится обследование конструкции и последующее прогнозирование, которое позволяет определить текущее состояние бетона и его антикоррозийные свойства.

Преимущества карбонизации

Процесс приводит к изменению изначальных свойств бетона, и несмотря на то, что он создает условия для коррозии арматурных конструкций, у него есть несколько преимуществ:

  • Повышение плотности бетона за счет образования карбоната кальция.
  • Увеличение водостойкости и газонепроницаемости за счет снижения объема пор.
  • Повышение прочности материала на 20 — 50%(в зависимости от марки бетона).

Карбонизация не влияет на прочность и долговечность бетонных сооружений, она оказывает пагубное влияние только на арматуру.

Карбонизация — частая причина разрушения построек из бетона, она снижает технические свойства материала, приводит к деформации поверхности, а самое главное — создает условия для возникновения коррозии стальных элементов конструкции.

Важно проводить прогнозирование и своевременную диагностику поверхности, чтобы в случае возникновения опасности принять меры по укреплению сооружения и замедлению процесса окисления бетона.

Карбонизация бетона

Карбонизация бетона – процесс взаимодействия цементного камня с углекислым газом, приводящий к снижению щелочности жидкой фазы бетона.

Карбонизация бетона – процесс взаимодействия цементного камня с углекис­лым газом, снижение щелочности жидкой базы бетона.

[Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ им. А. А. Гвоздева, Москва, 2007 г. 110 стр.]

Рубрика термина: Общие, коррозия

Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов. – Калининград . Под редакцией Ложкина В.П. . 2015-2016 .

  • Карбонизация
  • Карборунд

Смотреть что такое “Карбонизация бетона” в других словарях:

карбонизация бетона — Процесс взаимодействия цементного камня с углекислым газом, приводящий к снижению щелочности жидкой фазы бетона. [СТ СЭВ 4419 83] Тематики защита от коррозии в строительстве Обобщающие термины виды коррозии … Справочник технического переводчика

Карбонизация бетона — 22. Карбонизация бетона Процесс взаимодействия цементного камня с углекислым газом, приводящий к снижению щелочности жидкой фазы бетона Источник: СТ СЭВ 4419 83: Защита от коррозии в строительстве. Конструкции строительные. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

карбонизация бетона — процесс взаимодействия цементного камня с углекислым газом, приводящий к снижению щелочности жидкой фазы бетона. (Смотри: СТ СЭВ 4419 83. Защита от коррозии в строительстве. Конструкции строительные. Термины и определения.) Источник: Дом:… … Строительный словарь

Читайте также:  Какие бывают розетки

нейтрализация (карбонизация) бетона углекислым газом — 3.9 нейтрализация (карбонизация) бетона углекислым газом: Процесс взаимодействия бетона с углекислым газом, в результате которого происходит образование карбоната кальция со снижением рН жидкой фазы бетона и утратой бетоном пассивирующего… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Нейтрализация (карбонизация) бетона углекислым газом — – процесс взаимодействия бетона с углекислым газом, в результате которого происходит образование карбоната кальция со снижением рН жидкой фазы бетона и утратой бетоном пассивирующего действия на стальную арматуру. [ГОСТ Р 52804 2007]… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Нейтрализация (карбонизация) бетона — углекислым газом: процесс взаимодействия бетона с углекислым газом, в результате которого происходит образование карбоната кальция со снижением pH жидкой фазы бетона и утратой бетоном пассивирующего действия на стальную арматуру. Источник: ГОСТ … Официальная терминология

нейтрализация (карбонизация) бетона углекислым газом — Процесс взаимодействия бетона с углекислым газом, в результате которого происходит образование карбоната кальция со снижением рН жидкой фазы бетона и утратой бетоном пассивирующего действия на стальную арматуру. [ГОСТ Р 52804 2007] Тематики… … Справочник технического переводчика

Карбонизация — – химический процесс взаимодействия гидратных новообразований цементного камня, например Са(ОН)2, с углекислым газом в результате диффузии С02, приводящий к повышению плотности, прочности, а также к снижению pH поровой жидкости и, таким… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Защита бетона — Термины рубрики: Защита бетона Защитные покрытия Кальматрон Нейтрализация (карбонизация) бетона углекислым газом Пропитка бетона … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

нейтрализация — 3.26 нейтрализация (neutralisation): Приведение аэрозоля к распределению зарядов Больцмана (число положительно и отрицательно заряженных ионов в аэрозоле одинаково). Источник: ГОСТ Р ЕН 779 2007: Фильтры очистки воздуха общего назначения.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Карбонизация бетона: что это такое и как влияет на конструкцию

Повышение надежности и долговечности железобетонных мостов – актуальная, сложная и многофакторная проблема [1,2], комплексное решение которой возможно только на основе детального рассмотрения различных ее аспектов. Одной’из наиболее существенных сторон этой проблемы является анализ коррозионных процессов в железобетонной конструкции, протекающих под влиянием окружающей среды и снижающих ее долговечность [ 3 ].

Карбонизация защитного слоя – самое распространенное универсальное агрессивное воздействие, которому подвергаются железобетонные конструкции, эксплуатируемые в природной среде. Существо ее заключается в том, что углекислый газ, содержащийся в атмосфере в средней объемной концентрации С = 0,03% , взаимодействует с гидратом окиси кальция и едкими щелочами защитного слоя бетона. В результате значение pH жидкой фазы бетона, которое при отсутствии карбонизации находится в пределах 12,4-ИЗД падает до 11,0 и более низких значений; функция защитного слоя как электрохимической защиты арматуры утрачивается, пассивное состояние стали нарушается, и арматура оказывается подверженной коррозии. Процесс такого изменения химического состава бетона и называется карбонизацией или нейтрализацией.

Его лимитирующим фактором является скорость диффузии углекислого газа в тонкопористой структуре бетона защитного слоя; процесс медленно продвигается от поверхностных слоев конструкции к арматуре.

Процесс диффузии углекислого газа в бетоне относится к явлениям так называемой внутренней массопередачи, протекающей совместно с химической реакцией связывания двуокиси углерода в практически нерастворимый карбонат кальция.

Карбонизация представляется в виде следующей химической реакции

Ход процесса количественно строго описывается системой дифференциальных уравнений [4], упрощением которой является дифференциальное уравнение 1-го порядка, известное как 1-ый закон Фика [ 5 ]. Его решение содержит эмпйри- ческие параметры, характеризующиеся неопределенностью и большим разбросом значений,

поэтому в практических расчетах обычно используется получаемая на основании 1-го закона Фикз полуэмпирическая зависимость в форме

Формула (2) имеет многочисленные экспериментальные подтверждения,

Коэффициент А, если речь идет о конструкциях, эксплуатируемых в природной среде, отражает совокупное влияние на скорость карбонизации состава и структуры бетона, условий эксплуатации и положения железобетонного элемента в сооружении, а также климатических и погодных факторов.

Скорость карбонизации определяется коэффициентом диффузии. Так, коэффициент диффузии углекислого газа (двуокиси углерода> в воздухе составляет 0,139 см2/с. но в воде его значение меньше на 4 порядка величины. Гетеропористой структуре бетона присущ лабиринтный и пороговый характер проницаемости, существенно зависящей от многих, в том числе, технологических факторов, определяющих состав и структуру материала – водоцементного отношения, расхода цемента, уплотнения и условий твердения бетона, наличия усадочных трещин в защитном слое и др. В результате капиллярной конденсации водяного пара происходит заполнение отдельных групп пор в структуре бетона водой, что резко влияет на коэффициент эффективной диффузии углекислого газа в бетоне Показано, что при изменении относительной влажности воздуха от 30 до 65-70% проницаемость бетона для газов почти не меняется, но в интервале от 70 до 95% она уменьшается на два порядка [ 6 ].

Большое число исследований было посвящено изучению влияния на скорость карбонизации водоцементного отношения, как параметра состава бетона, при прочих равных условиях определяющим образом влияющего на его проницаемость.

В табл. 1 приведены значения коэффициента А (в см/год0,5) в формуле (2) в зависимости от во- до-цементного отношения бетона, полученные в результате обработки данных ряда отечественных и зарубежных исследователей [7,8].

Известный исследователь процесса карбонизации К.Кишитани [ 8 ] предложил эмпирическую формулу, устанавливающую зависимость между глубиной X (см) и временем карбонизации т (воды) для бетонов, отличающихся значением водоцементного отношения (при В/Ц ia = 0,5 см.

Среднее значение коэффициента получается из формулы (2) равным

Из уравнения (11) следует т = 11 лет

Это означает, что защитный слой с 95%-ной обеспеченностью не прокарбонизирует еще примерно 3 года. Полагая, что от начала коррозии (т.е карбонизации защитного слоя на всю глубину) до его разрушения проходит 3-5 лет, получаем, что с 95%-ной обеспеченностью защитный слой не разрушится еще 6-8 лет.

Владелец моста на основании полученного прогноза может выбирать оптимальный режим эксплуатации и ремонтов сооружения.

Анализ процесса карбонизации защитного слоя бетона е железобетонных конструкциях, с учетом полученных из опыта статистических параметров этого процесса, а также статистических характеристик толщины защитного слоя позволяет осуществлять рациональное нормирование и проектирование толщины защитного слоя для разных элементов железобетонных мостов, а также оценивать время начала коррозии арматуры в конструкции эксплуатируемых сооружений

Усадка за счет карбонизации бетона

Кроме усадки при высыхании бетон подвергается усадке за счет карбонизации. Это явление было обнаружено только в последнее время и в большинстве имеющихся экспериментальных данных по усадке, величина усадки при высыхании включает в себя и усадку при карбонизации бетона. Однако природа усадки при карбонизации и высыхании совершенно различна.

Углекислый газ СО2, имеющийся в атмосфере, в присутствии влаги вступает во взаимодействие с продуктами гидратации клинкерных минералов. Это взаимодействие происходит даже при малых концентрациях СО2 в атмосфере, где парциальное давление СО2 около ЗХЮ

4 атмосферы; в непроветриваемой лаборатории парциальное давление может составлять до 12X10

4 ат. Степень карбонизации увеличивается, с увеличением концентрации СО2 в воздухе.

В присутствии СО2 карбонизуется Са(ОН)2 бетона до СаСОз, в такие же реакции вступают и некоторые другие продукты гидратации цемента. Эти реакции могут протекать при низких концентрациях СО2 в атмосфере, однако глубина карбонизации незначительна и медленно увеличивается во времени.

Степень карбонизации легко определяется при обработке свежего излома бетона фенолфталеином, при этом Са(ОН)2 приобретает малиновый цвет, в то время как карбонизован-ный участок бетона не окрашивается. Степень карбонизации зависит также от влажности бетона и относительной влажности окружающей среды. Размер образцов тоже влияет на карбонизацию. Это связано с тем, что влага, образующаяся, в результате взаимодействия Са(ОН)2 с СО2, стремится диффундировать в атмосферу с тем, чтобы установилось равновесие внутри образцов. Если диффузия протекает медленно, то давление пара в бетоне увеличивается до состояния насыщения и проникание СОг в образец приостанавливается.

Карбонизация сопровождается увеличением веса и усадкой бетона, которая при карбонизации вызывается растворением кристаллов Са(ОН)2 под действием сжимающих напряжений (вызванных действием усадки при высушивании) и отложением СаСОз в ненапряженных объемах.

Карбонизация приводит к увеличению усадки при значениях относительной влажности воздуха, от 100% ДО 25%. В последнем случае в поровом пространстве цементного камня содержится недостаточно влаги для образования из СОг угольной кислоты. При 100% влажности поры бетона заполнены водой, и диффузия СОг в цементный камень протекает очень медленно; возможно также, что диффузия ионов кальция из цементного камня приводит к образованию СаСОз с последующей кольматацией пор, расположенных в поверхностном слое.

Последовательность протекания процессов высыхания и карбонизации в значительной степени влияет на величину общей усадки.

Одновременное высыхание и карбонизация приводит к меньшей усадке, чем в случае, когда карбонизация происходит после высыхания, так как в первом случае большая часть процесса карбонизации идет при относительной влажности больше 50%, а при этих условиях усадка за счет карбонизации бетона автоклавного твердения очень мала.

В случае, когда бетон подвергается попеременному увлажнению и высушиванию в атмосфере, содержащей СОг, усадка, обусловленная карбонизацией (в цикле высыхания), становится значительно более заметной. При этом в любой стадии усадка больше, чем в атмосфере, не содержащей СО2, поскольку карбонизация увеличивает величину необратимой ее части и может способствовать образованию трещин в бетоне.

Карбонизация бетона, предшествующая испытаниям при переменном увлажнении и высушивании, уменьшает влажностные деформации иногда наполовину. Это обстоятельство используется в практических целях путем предварительной карбонизации элементов заводского изготовления, проводимой сразу после распалубки. В этом случае при строгом соблюдении влажностных условий при карбонизации получают бетон с малыми величинами влажностных деформаций.

Карбонизация бетона приводит также к увеличению его прочности и снижению проницаемости вследствие того, что вода, выделяющаяся при карбонизации, способствует гидратации, а СаСО3 уплотняет цементный камень.

РУП «Белстройцентр»

В статье приведена методика расчета глубины карбонизации бетона железобетонных мостовых конструкций. Представлен программный продукт для оценки коррозионного состояния стальной арматуры железобетонных конструкций.

ВВЕДЕНИЕ

Коррозия стальной арматуры мостовых конструкций является основной причиной явно недостаточной долговечности железобетонных мостов. В серии работ, посвященных коррозионному состоянию железобетонных мостовых конструкций [1–5], показано, что основными причинами депассивации стальной арматуры с последующей ее коррозией является карбонизация бетона на всю толщину защитного слоя или накопление хлор-ионов в приарматурной зоне бетона сверх критической концентрации. И если накопление хлор-ионов в защитном слое бетона – несколько специфический процесс, требующий наличия (что не всегда имеет место) раствора солей-хлоридов на поверхности конструкций, то нейтрализация бетона защитного слоя – процесс неизбежный, обусловленный наличием в воздухе углекислого газа, а в поровой жидкости бетона – гидроокиси кальция. В связи с этим, в данной статье авторы уделяют особое внимание именно влиянию карбонизации бетона на коррозионное состояние стальной арматуры и возможности прогнозирования этого процесса.

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ КОРРОЗИОННОГО СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Следует отметить обстоятельность подхода авторов перечисленных работ [1–5] к оценке коррозионного процесса. Ими показана достаточно убедительная картина коррозии, заострена сама проблема, разработана система прогнозирования коррозии арматуры, базирующаяся на диффузионном характере переноса агрессивных ионов в теле бетона. Математический аппарат прогноза основывается на известных, подтвержденных практикой аналитических зависимостях.

Прогноз опирается на результаты, полученные в процессе обследования железобетонных конструкций на каком-то этапе эксплуатации автодорожных мостов: величины глубины карбонизации бетона, толщины защитного слоя бетона. А далее рекомендуется оценивать срок службы конструкции, рассматривая полученные данные как случайные факторы. Такая система прогноза весьма удобна, поскольку фактически учитывает уже реальные интегрированные эксплуатационные условия и косвенно – структурные особенности бетона, оцениваемые диффузионными характеристиками для углекислого газа. Однако она нуждается в совершенствовании путем дополнения прогноза и на стадии изготовления конструкции.

Читайте также:  Кованные калитки своими руками: советы по монтажу Как сделать кованную калитку своими руками

Долговечность железобетона определяется как внешними (условия эксплуатации), так и внутренними (структура бетона) факторами. Закладывается она уже на стадиях проектирования состава бетона и реализации технологических приемов формования и твердения конструкции. Именно направленное структурообразование может и должно служить основой получения железобетонных конструкций заданной долговечности, а структурные особенности бетона – основой системы прогноза коррозионного состояния стальной арматуры.

Если реализовывать идею прогноза долговечности еще на стадии изготовления железобетонных конструкций, то необходимо получение соответствующих достоверных аналитических зависимостей для расчета на основе состава бетона не только морозостойкости и водонепроницаемости, но и предположительных диффузионных характеристик. Современные представления, развивающиеся в бетоноведении, позволяют это сделать. Но при этом нельзя ограничиваться традиционными влияющими факторами (основными из которых обычно являются водоцементное отношение и расход цемента), поскольку они постоянны и не изменяются во времени. Описать свойства бетона, изменяющиеся во времени, можно только с привлечением такого динамичного параметра, как степень гидратации цемента. Именно степень гидратации вкупе с традиционными влияющими факторами определяет динамику изменения структуры цементного камня и бетона, а, следовательно, и их коррозионную стойкость.

Сама степень гидратации цемента находится в достаточно сложной, но поддающейся математическому описанию функциональной зависимости от множества факторов – свойств цемента, водосодержания цементного теста, вида и количества введенных химических добавок, условий и времени твердения и др. [6]. В свою очередь, знание степени гидратации цемента позволило получить аналитические зависимости для расчета эффективного коэффициента диффузии углекислого газа в бетоне [7].

Предлагается модель прогнозирования коррозионного состояния железобетона еще на стадии проектирования состава бетона (рис. 1), основывающаяся на классических представлениях деградации защитного слоя [8, 9]. Она базируется на концепции – долговечность железобетонных конструкций определяется продолжительностью пассивного состояния стальной арматуры. При активации стали и начале ее коррозии дальнейшая эксплуатация железобетона практически не поддается прогнозу и связана с определенным риском. Переход стальной арматуры из пассивного состояния в активное определяется временем достижения фронтом прокарбонизированного бетона поверхности арматуры (зависит от структурных особенностей бетона и эксплуатационных условий). Толщина защитного слоя бетона является решающим фактором, влияющим на продолжительность так называемого инкубационного периода коррозии.

Рис. 1. Схема прогнозирования коррозионного состояния стальной арматуры железобетонных конструкций

ПРОГРАММНЫЙ ПРОДУКТ

Логическим завершением разработанной многофакторной математической модели прогнозирования коррозионного состояния железобетонных конструкций является создание инструмента для ее инженерной реализации. При ручном обсчете многофакторных моделей (см. рис. 1) оперативный учет всех влияющих параметров весьма трудоемок, а зачастую и практически невозможен. Наиболее комфортные условия для расчетов предоставляет программный продукт (основные окна представлены на рис. 2). Он учитывает как внутренние влияющие факторы, определяемые структурными особенностями бетона (общая, гелевая и капиллярная пористость, эффективные коэффициенты диффузии углекислого газа, активирующих и ингибирующих коррозию стали ионов), так и внешние (температурно-влажностный режим и продолжительность эксплуатации, концентрация агрессивной среды).

Рис. 2. Последовательность расчетов коррозионного состояния стальной арматуры железобетонных конструкций

После выбора компонентов бетонной смеси (см. рис. 2, этап I) реализуется многофакторное проектирование состава бетона (см. рис. 2, этап II) с учетом (кроме традиционных параметров) вида и количества вводимых пластифицирующих добавок, добавок-ускорителей твердения и добавок, ингибирующих процесс коррозии стали. Затем переходят к реализации этапа III (см. рис. 2): вводят условия и длительность эксплуатации конструкций и в результате расчетов получают графики кинетики карбонизации бетона, накопления хлор-ионов в приарматурной зоне, а также изменения критической концентрации хлор-ионов. В конечном итоге рассчитывают длительность пассивного состояния стальной арматуры железобетонных конструкций. И если она меньше заданного срока эксплуатации, то опять возвращаются к этапам I или II (см. рис. 2), изменяя свойства компонентов бетонной смеси и пересчитывая состав бетона.

АПРОБАЦИЯ МЕТОДИКИ

Оценим достоверность расчетов глубины карбонизации бетона, осуществляемых по предлагаемой схеме. Необходимо отметить, что обычно описываемые в литературе данные (как, впрочем, и ниже приведенные) не содержат исчерпывающих сведений о свойствах компонентов бетона, об условиях твердения и о других, важных для прогноза параметрах, что снижает надежность сопоставления.

В таблице 1 представлены фактические значения глубины карбонизации бетона, приведенные из литературных источников, и рассчитанные по предложенной модели прогноза. Нетрудно убедиться в том, что расчет дает вполне приемлемые с практической точки зрения результаты.

Таблица 1. Сравнительные величины глубины карбонизации бетона

Расход цемента, кг

С. Н. Алексеев, Н. К. Розенталь (50 лет эксплуатации)

Л. А. Вандаловская, В. И. Бабушкин (1,5 года эксплуатации)

В ГП «БелдорНИИ» проведены достаточно обширные натурные исследования прочности бетона на сжатие (таблица 2) и глубины карбонизации бетона (рис. 3) в железобетонных конструкциях автодорожных мостов Республики Беларусь. На рис. 3 нанесены также результаты расчета глубины карбонизации бетона по описанному выше программному продукту. К сожалению, результаты обследования мостов не дают информации о материалах, использованных при строительстве и составах бетона. В связи с чем авторы статьи по прочностным характеристикам (см. таблицу 2) рассчитывали составы бетона для цементов марок 400 и 500, а затем оценивали глубину карбонизации бетона. Следует отметить, что результаты достаточно удовлетворительны, что подтверждается и статистическими выкладками. Так, коэффициент вариации отклонений расчетных данных от фактических составил 26 %, что, по мнению авторов, вполне приемлемо для практических расчетов. Имеющие место отклонения легко объясняются тем, что много факторов, заложенных в программную модель, попросту не учтены, например, вид цемента, концентрация углекислого газа, влажностное состояние бетона, атмосферные осадки и др.

Таблица 2. Результаты обследования мостов
№ ппГод постройкиВид бетонаСпособ определения прочности бетона на сжатиеПрочность бетона на сжатие, МПа
11962МонолитныйГПНВ-540,0
21963-1965СборныйСклерометр ШмидтаНе менее 32,1
31955СборныйГПНВ-532,1
41956СборныйГПНВ-538,5
51960-1963СборныйИспытание образцов40,4
61988-1989СборныйСклерометр Шмидта44,9
71970СборныйСклерометр Шмидта51,3
81978СборныйГПНВ-5Не менее 42,2
91966СборныйГПНВ-5Не менее 43,7
101969МонолитныйГПНВ-5Не менее 33,6
111961СборныйГПНВ-5Не менее 40,5
121969СборныйИспытание образцов32,1
131974СборныйГПНВ-5Не менее 43,6
141957МонолитныйГПНВ-517,3
151970СборныйГПНВ-5Не менее 59,5
161975СборныйГПНВ-5Не менее 34,6
171970СборныйГПНВ-542,2
181959-1960СборныйГПНВ-538,5
191972СборныйСклерометр Шмидта19,2
201984СборныйГПНВ-532,1
211972СборныйСклерометр ШмидтаНе менее 39,7
221954СборныйГПНВ-5Не менее 25,6
231951-1952МонолитныйСклерометр Шмидта25,9
241977-1979СборныйСклерометр ШмидтаНе менее 33,3
251973СборныйСклерометр ШмидтаНе менее 26,9
261958-1959СборныйГПНВ-538,5
271965-1966СборныйСклерометр ШмидтаНе менее 57,7
281991СборныйСклерометр ШмидтаНе менее 57,7
291968-1969СборныйГПНВ-532,1
301954-1955СборныйГПНВ-5Не менее 44,9
311962-1963СборныйСклерометр ШмидтаНе менее 76,9
321975СборныйСклерометр ШмидтаНе менее 32,1
331977-1985СборныйГПНВ-5Не менее 57,7

Рис. 3. Фактическая и расчетная глубина карбонизации бетона в железобетонных автодорожных мостах Республики Беларусь

Коснемся также вопроса корреляции прочности бетона и глубины карбонизации бетона, построенной по данным обследования (рис. 4). Как известно, на их взаимосвязи основывается назначение классов по условиям эксплуатации конструкций. К сожалению, тесная взаимосвязь отсутствует, хотя тенденция увеличения интенсивности карбонизации бетона со снижением его прочностных характеристик налицо.

Рис. 4. Зависимость фактической глубины карбонизации бетона от его прочности

Для сопоставления фактических величин карбонизации с расчетными воспользуемся также данными, приведенными и систематизированными в [10]. На фактические данные глубины карбонизации бетона защитного слоя автодорожных мостов и путепроводов, взятые авторами работы [10] из отчетов «БелдорНИИ» для бетона с водоцементным отношением от 0,4 до 0,5 при расходе цемента от 380 до 420 кг/м 3 , авторами [10] наложены результаты расчетов (для усредненных величин В/Ц и расхода цемента) по различным моделям, предложенным зарубежными исследователями (рис. 5). Авторы данной статьи дополнительно на рис. 5 привели результаты расчетов по общеизвестной формуле К. Кишитани, номограмме, предложенной Н. К. Розенталем [9], а также по предлагаемой методике прогнозирования (см. рис. 1). Обобщенный анализ позволяет сделать вывод о том, что ни одна из моделей не дает возможности с высокой достоверностью рассчитывать глубину карбонизации бетона на всем периоде эксплуатации, что легко объясняется множеством не учитываемых при прогнозе факторов. Отчасти можно констатировать, что для больших сроков эксплуатации фактические данные представляются несколько завышенными и не вписываются в классические представления о зависимости глубины карбонизации от корня квадратного из времени. В целом же расчет по программному продукту достаточно достоверен.

Рис. 5. Глубина карбонизации бетона (х) с водоцементным отношением 0,44 и расходом цемента 400 кг/м 3 в зависимости от времени эксплуатации (t)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Предлагаемая методика прогнозирования долговечности железобетонных мостовых конструкций на стадии их изготовления вполне достоверна. А разработанный на ее основе программный продукт может быть, по мнению авторов, удобным инструментом для направленного модифицирования состава бетона с целью изготовления железобетонных конструкций с заданной долговечностью.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Васильев, А. И. Оценка коррозионного износа рабочей арматуры в балках пролетных строений автодорожных мостов / А. И. Васильев // Бетон и железобетон. – 2000. – № 2. – С. 20–23.

2. Васильев, А. И. Прогноз коррозии арматуры железобетонных мостовых конструкций при карбонизации защитного слоя / А. И. Васильев // Бетон и железобетон. – 2001. – № 3. – С. 16–20.

3. Васильев, А. И. О выборе толщины защитного слоя бетона мостовых конструкций / А. И. Васильев, А. С. Бейвель, А. М. Подвальный // Бетон и железобетон. – 2001. – № 5. – С. 25–27.

4. Васильев, А. И. Прогноз коррозии арматуры железобетонных конструкций автодорожных мостов в условиях хлоридной агрессии и карбонизации / А. И. Васильев, А. М. Подвальный // Бетон и железобетон. – 2002. – № 6. – С. 27–32.

5. Васильев, А. И. Вероятностные оценки срока службы эксплуатируемых автодорожных мостов в условиях коррозии арматуры / А. И. Васильев // Бетон и железобетон. – 2003. – № 2. – С. 17–20.

6. Бабицкий, В. В. Прогнозирование степени гидратации цемента с химическими добавками / В. В. Бабицкий // Материалы, технологии, инструменты. – 2005. – № 1. – С. 76–79.

7. Бабицкий, В. В. Структура и коррозионная стойкость бетона и железобетона / В. В. Бабицкий // Строительная наука и техника. – 2005. – № 2. – С. 33–38.

8. Алексеев, С. Н. Долговечность железобетона в агрессивных средах / С. Н. Алексеев, Ф. М. Иванов, С. Модры, П. Шиссль. – М.: Стройиздат, 1990. – 320 с.

9. Алексеев, С. Н. Коррозионная стойкость железобетонных конструкций в агрессивной производственной среде / С. Н. Алексеев, Н. К. Розенталь. – М.: Стройиздат, 1976. – 205 с.

10. Расчет срока службы железобетонных конструкций в условиях коррозии карбонизации. Перспективы развития новых технологий в строительстве и подготовке инженерных кадров: сб. науч. ст. / Гродн. гос. ун-т им. Я. Купалы; редкол.: Т. М. Пецольд (отв. ред.) [и др.] / О. Ю. Чернякевич, С. Н. Леонович. – Гродно: ГрГУ, 2010. – С. 369–375.

Оцените статью
Добавить комментарий