Кількісний метод проектування первинного захисту бетону захисного шару в умовах атмосферних кліматичних впливів

Автор(и)

  • M. V. Savytskyi Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Україна https://orcid.org/0000-0003-3325-4675
  • A. O. Tytiuk Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Україна https://orcid.org/0000-0002-4927-370X
  • A. A. Tytiuk Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Україна https://orcid.org/0000-0002-4119-4089

Ключові слова:

захисний шар бетону, карбонізація, морозна деструкція, первинний захист, довговічність, прогнозування

Анотація

Постановка проблеми. Відомі численні випадки руйнування бетону захисного шару залізобетонних конструкцій внаслідок атмосферних кліматичних впливів, що характеризуються температурою, вологістю, концентрацією агресивних газів. Загальноприйнята методика проектування первинного захисту залізобетонних конструкцій носить рецептурний характер. Наявні кількісні залежності розрахунку карбонізації бетону внаслідок впливу вуглекислого газу не враховують температуру і вологість навколишнього середовища, а також розраховані на стаціонарні умови. У реальних умовах температура і вологість середовища змінюються залежно від пори року. При цьому необхідно враховувати, що карбонізація бетону відбувається тільки в період з температурою вище нуля і при певній вологості. У той же час, в період з температурами нижче нуля відбувається поперемінне заморожування і відтавання бетону, що збільшує його проникність. Тому необхідна кількісна методика проектування первинного захисту захисного шару бетону залізобетонних конструкцій, яка враховує фізико-хімічний процес карбонізації бетону, ускладнений морозною деструкцією.

Мета. Розробка кількісної методики проектування первинного захисту бетону захисного шару в умовах атмосферних кліматичних впливів з урахуванням процесу карбонізації, сезонної та добової зміни температури і вологості середовища (на прикладі м. Дніпропетровська).

Висновок. Розроблено кількісний метод проектування первинного захисту бетону залізобетонних конструкцій в умовах атмосферних кліматичних впливів. Отримано теоретичні оцінки довговічності бетону захисного шару різної товщини, з різним вмістом цементу і водоцементним відношенням за критерієм карбонізації, ускладненої морозною деструкцією.

Біографії авторів

M. V. Savytskyi, Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»

кандидат технічних наук, доцент кафедри екології та охорони навколишнього середовища.

A. O. Tytiuk, Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»

Кафедра залізобетонних та кам’яних конструкцій, к. т. н, доц.

A. A. Tytiuk, Державний вищий навчальний заклад «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури»

Лабораторія досліджень атомних та теплових електростанцій, доц.

Посилання

Alekseev S. N., Rozental N. K. Korrozionnaya stojkost' zhelezobetonnykh konstruktsij v agressivnoj promyshlennoj srede [Corrosion resistance of reinforced concrete structures in aggressive industrial environments]. Moscow, Stroyizdat, 1976. 205 p. (in Russian).

Anvarov A. R. Obosnovanie dostatochnosti sredstv pervichnoj zaschity dlya dostizheniya proektnoj dolgovechnosti zhelezobetona v estestvennykh usloviyakh ekspluatatsii [Sufficiency justification of the primary protection means to achieve the design of reinforced concrete longevity in natural environment service, Auther’s abstract]. Ufa,USPTU, 2007. 22 p.(in Russian).

Vasilyev A. I., Beyvel A. S., Podvalniy A. M. O vybore tolschiny zaschitnogo sloya betona mostovykh konstruktsij [About the choice of the thickness of the protective layer of concrete bridge structures]. Beton i Zhelezobeton − Concrete and reinforced concrete.2001, no 5. pp. 25-27 (in Russian).

Guzeev E. A., Alekseev S. N., Savytskyi M. V. Uchet agressivnykh vozdejstvij v normakh proektirovaniya konstruktsij [Record of aggressive actions in the stabdards of structural design]. Beton i Zhelezobeton Concrete and reinforced concrete. 1992, no. 10. pp. 8-10 (in Russian).

Gusev B. V., Fayvusovich A. S. Postroenie matematicheskoj teorii protsessov korrozii betona [Construction of mathematical theory of concrete corrosion processes]. Stroitel’nye materialy - Building materials. 2008, no.3, pp. 38-41 (in Russian).

Dvorkіn L. J., Dvorkіn O. L. Osnovi betonoznavstva [Basics of concrete study]. Kiev, Osnova, 2007 (in Russian).

Evrokod 2 Proektirovanie zhelezobetonnykh konstruktsij Chast' 1-1. Obschie pravila i pravila dlya sooruzhenij (EN 1992-1-1: 2004, IDT) DSTU-N B EN 1992-1-1: [Evrocod 2 Design of rainforce concrete structures Part 1-1. General rules and rules for buildings (EN 1992-1-1: 2004, IDT) State standart of Ukraine N B EN 1992-1-1]. 2010. Official edition (in Russian).

Klimenko Ye. V. Resurs zalіzobetonnikh konstruktsіj [Resource of reinforced concrete constructions]. Vіsnik Odes'koї derzhavnoї akademії budіvnitstva ta arkhіtekturi − Bulletin of the Odesa State Academy of Civil Engineering and Architecture. Odesa,OSACEA, 2012, no. 47, part 2, pp. 111-117 (in Ukrainian).

Zaschita betonnykh i zhelezobetonnykh konstruktsij ot korrozii. Obschie tekhnicheskie trebovaniya. DSTU B V.2.6-145:2010. Dejstvuyuschij ot 2010-10-26 [Protection of concrete and reinforced concrete structures against corrosion. General technical requirements. State standart of Ukraine B V.2.6-145: 2010 (Effective from 2010-10-26)]. Kiev, Ministry of Construction of Ukraine, 2010. 78 p. (State standart of Ukraine 31384: 2008, NEQ) (in Russian).

Mahinko N. N. Obespechenie dolgovechnosti krupnopanel'nykh zhilykh zdanij pervykh massovykh serij pri korrozii armatury svyazej [Ensuring the longevity of large residential buildings first mass series at reinforcement corrosion relations, Cand, Diss.]. Dnepropetrovsk, 2013.138 p. (in Russian).

Podvalny A. M. Ob ispytaniyakh betona na morozostojkost' [About the tests of concrete on frost resistance]. Beton i Zhelezobeton - Concrete and reinforced concrete. 1996, no. 4, pp. 26-29. (in Russian)

Savitskiy N. V. Osnovy rascheta nadezhnosti zhelezobetonnykh konstruktsij v agresivnich sredakh. Dokt. Diss. [Fundamentals of calculating the reliability of concrete structures in aggressive environments. Dokt. Diss]. Dnepropetrovsk, 2013.138p. (in Russian)

Stroitel'naya klimatologiya. DSTU- N B.1.1-27:2010. Dejstvuyuschij ot 2011-11-01. [Building Climatology. State standart of Ukraine - B.1.1-27 H: 2010. Effective on 2011-11-01]. Kiev, Minstroy Ukrainy 2011. 122 p. (State Standards of Ukraine). (in Russian).

Jack C. McCormac, James K. Nelson. Design of reinforced concrete. USA, 2005. 737 p.

F. S. Merrit, J. T. Ricketts. Building design and construction handbook. New York, 2000. 1722 p.

W. H. Mosley, R. Hulse, J. H. Bungley. Reinforced concrete design to Eurocode 2. London, 2004. 67 p.

British Standard BS 8110-1 : 1997. Structural use of concrete - Part 1: Code of practice for design and construction, 1997. Available at: https://docs.google.com/document/d/13wWCIZIjDSUPoHLdL4wBlg8JzBRAidK6FKQILhAGz_8/edit?pli=1

##submission.downloads##

Номер

Розділ

Наукові дослідження