ШЛЯХИ ПІДВИЩЕННЯ КОРОЗІЙНОЇ СТІЙКОСТІ ЗАЛІЗОБЕТОНУ

УДК:691.237:620.193

DOI:10.25140/2411-5363-2019-4(18)-247-258

Автор:

Болотов Максим Геннадійович, Чернігівський національний технологічний університет (вул. Шевченка, 95, м. Чернігів, 14035, Україна)

Болотов Геннадій Павлович, Чернігівський національний технологічний університет (вул. Шевченка, 95, м. Чернігів, 14035, Україна)

Прибитько Ірина Олександрівна, Чернігівський національний технологічний університет (вул. Шевченка, 95, м. Чернігів, 14035, Україна)

Корзаченко Микола Миколайович , Чернігівський національний технологічний університет (вул. Шевченка, 95, м. Чернігів, 14035, Україна)

Мова статті: українська

Анотація:

Актуальність теми дослідження. На сьогодні питання корозійної стійкості бетонних та залізобетонних конструкцій (ЗБК) є актуальними в усьому світі, оскільки ступінь корозійного захисту таких конструкцій визначає терміни їх експлуатаційної придатності та рівень стійкого розвитку будівельних процесів загалом.

Постановка проблеми. Природно-кліматичні зони України характеризуються певною неоднорідністю як за температурою, так і за кількістю річних опадів, що часто стають причиною протікання певних деструкційних процесів у залізобетоні, здебільшого пов’язаних із кородуванням металевої арматури і, як наслідок, суттєвого зниження термінів її експлуатації.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Проблемі корозії арматури залізобетону прикута увага багатьох вітчизняних та закордонних учених. Зокрема, значна увага приділяється способам підвищення щільності цементного каменю бетону, як активного сорбенту вологи із навколишнього середовища та транспортера її до металевої арматури. Також вказується на значний вплив температури навколишнього середовища (повітря) на швидкість протікання хімічних та електрохімічних процесів, що спричиняють корозію арматури та закладних елементів.

Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Незважаючи на велику кількість публікацій, присвячених корозійним процесам бетону та залізобетону, на сьогоднішній день не вдається в повній мірі виділити той чи інший спосіб запобігання корозії, як найбільш дієвий. На нашу думку, це пов’язано насамперед із відсутністю будь-яких систематизованих даних стосовно сучасних засобів боротьби проти корозії ЗБК, що дозволять значно збільшити строки їх експлуатації.

Мета роботи. У зв’язку з цим, метою цієї роботи є аналіз способів підвищення терміну експлуатаційної придатності залізобетонних конструкцій, що працюють в умовах агресивних атмосферних впливів.

Виклад основного матеріалу. Проаналізовано основні способи зниження рівня поруватості цементного каменю бетону на етапі його виготовлення з використанням різного роду модифікуючих добавок, та на етапі експлуатації залізобетонної конструкції шляхом його гідрофібізації та кальматації. Наведено наслідки тривалих корозійних впливів на металеву арматуру залізобетону та способи їх запобігання, переважно пов’язаних із просоченням арматури мігруючими інгібіторами корозії. Наведено передумови використання композитної арматури в якості альтернативи металевій.

Висновки відповідно до статті. Встановлено, що основним джерелом корозії бетонних та залізобетонних конструкцій є капілярно-пориста структура цементного каменю бетону, що служить активним стоком вологи та різного роду хімічних домішок. Встановлено, що найбільш дієвим способом запобігання корозії металевої арматури нині є використання так званих мігруючих інгібіторів корозії, що на відміну від інших способів (гідрофібізації та кальматації) забезпечує надійний тривалий захист металевих стержнів від взаємодії із навколишнім середовищем. 

Ключові слова:

бетон; залізобетон; корозія; експлуатаційна довговічність; арматура

Список використаних джерел:

1. Болотов М. Г. Аналітичний огляд основних причин та наслідки аварій будівель та споруд, що сталися на території України за останні п’ять років. Вісник ЧНТУ. 2013. № 4. С. 197-204.

2. Розенталь Н. К., Степанова В. Ф., Чехний Г. В. Бетоны высокой коррозионной стойкости и нормирование их характеристик. Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2017. № 3(4). С. 14-19.

3. Основні показники клімату та пори року в Україні. URL: https://geomap.com.ua/ukg8/873.html.

4. Колесник Д. Ю., Сиченко В. Г., Коваль П. М. Аналіз проблеми корозії цементобетону в атмосферних умовах і роль води у цьому процесі. Вісник Дніпропетровського національного університету залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна. 2006. Вип. 13. С. 141-160.

5. Москвин В. М., Иванов Ф. М., Алексеев С. Н., Гузеев Е. А. Коррозия бетона и железобетона и методы их защиты: учебник. Москва: Стройиздат, 1980. 533 с.
 
6. Меркулов С. И., Дворник В. М., Пахомова Е. Г. Работоспособность железобетона в условиях воздействия агрессивных сред. Строительные материалы, оборудование, технологии ХХІ века. 2006. № 1. С. 25.
 
7. Аль-Хавари Ю. Р. Анализ коррозионного разрушения железобетонных конструкций в условиях Иордании. Науковий вісник будівництва: зб. наук. праць. 2015. Вип. 4. С. 136-140.
 
8. Колесник Д. Ю., Пушкарьова К. К., Шейнич Л. О. Сучасні уявлення про корозію цементного каменю в бетоні під дією води. Науково – виробничий журнал Автошляховик України. 2012. № 4. С. 33-37.
 
9. ДСТУ Б В.2.6–145:2008. Конструкції будинків і споруд. Захист бетонних і залізобетонних конструкцій від корозії. Загальні технічні вимоги (ГОСТ 31384:2008, NEQ). 48 с.
 
10. Карбонізація захисного шару бетону несучих конструкцій мостів / Д. Ю. Колесник та ін. Автошляховик України. 2005. № 2. С. 34–36.
 
11. Ратинов В. Б., Розенберг Т. И. Добавки в бетон. Москва: Стройиздат, 1989. 186 с.
 
12. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты / за ред. В. М. Москвина. Москва: Стройиздат, 1980. 536 с.
 
13. Штарк И., Бернд В. Долговечность бетона / перевод с нем. А. Тулганова; ред. П. В. Кривенко. Київ: Оранта, 2004. 295 с.
 
14. Колесник Д. Ю., Коваль П. М. Розробка і дослідження мігруючого інгібітора корозії металоарматури для залізобетону. Нові технології в будівництві. 2010. № 1(19). С. 67-70.
 
15. Лучко Й. Й., Глагола І. І., Назарович Б. Л. Метод ди підвищення корозійної стійкості та довговічності бетонних та залізобетонних конструкцій і споруд. Київ: Каменяр, 1999. 229 с.
 
16. Алексеев С. Н., Ратинов В. Б., Розенталь Н. К., Кашурников Н. М. Ингибиторы коррозии стали в железобетонных конструкциях. Москва: Стройиздат, 1985. 272 с.
 
17. Андреев Н. Н., Гедвилло И. А., Жмакина А. С., Булгаков Д. С., Старовойтова Е. В. Физико-химические принципы создания мигрирующих ингибиторов коррозии стальной арматуры в бетоне. Вестник ТГУ. 2013. Т.
 
18, вып. 5. С. 2269–2274. 18. ACI 440.1R_06. Guide for the Design and Construction of Structural Concrete Reinforced with FRP Bars: Reported by ACI Committee 440. Supersedes ACI 440.1R_03.
 
19. Brown V. L., Bartholomew C L. FRP reinforcing bars in reinforced concrete members. ACI Mater. J. 1993. № 90. P. 34–39.
 
20. Болотов М. Г., Болотов Г. П., Ганєєв Т. Р., Корзаченко М. М. Оцінка несучої здатності зварних з’єднань арматури залізобетону. Технічні науки та технології. 2017. № 1(7). С. 58-67.
 
21. Бенмокрэйн Б. Применение композитной арматуры в бетонных конструкциях. NSERC Research Chair in Innovative Fibre Reinforced Polymer (FRP) Reinforcement for Concrete Infrastructure. 379 с.
 
22. Польский П. П., Майлян Д. Р. Композитные материалы – как основа эффективности в строительстве и реконструкции зданий и сооружений. Инженерный вестник Дона. 2012. № 4-2. С. 162.  

Завантажити