автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Разработка методов обеспечения долговечности железобетона при воздействии углекислого газа воздуха
Автореферат диссертации по теме "Разработка методов обеспечения долговечности железобетона при воздействии углекислого газа воздуха"
На правах рукописи
Луцык Екатерина Валерьевна
РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА ВОЗДУХА
Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Уфа 2005
Работа выполнена в Уфимском государственном нефтяном техническом университете
Научный руководитель:
доктор технических наук, профессор
Бабков Вадим Васильевич
Официальные оппоненты:
Ведущая организация:
доктор технических наук, профессор
Попов Валерий Пегрович
кандидат технических наук, Оратовская Анна Александровна
ОАО АК «Башстром»
Защита состоится 30 июня 2005 г. в 11.30 час. на заседании диссертационного совета Д 212.289.02 в Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: 450062,г.Уфа, ул. Космонавтов, 1.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета.
Автореферат разослан^ мая 2005 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук
9511
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В процессе эксплуатации железобетона в обычных условиях происходит неизбежное его старение, связанное с воздействием на бетон кислых газов воздуха, в первую очередь углекислого газа. Последовательная нейтрализация защитного слоя бетона приводит к депассива-ции арматуры, ее коррозии и, вследствие этого, выходу железобетонных конструкций из работоспособного состояния.
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 срока эксплуатации зданий и сооружений из железобетона 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 технологии 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 будет влиять на долговечность железобетона.
В действующем СНиП 2.03.11-85 «Защита конструкций от коррозии» и пособиях к нему нормативный срок службы и методы защиты не дифференцируются в зависимости от назначения объекта и свойств бетона, отсутствуют требования к материалам и технологиям, применяемым при ремонте, что требует совершенствования норм. Необходимость этого акцентируется и в новой редакции СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», которая предусматривает разработку в виде отдельных документов сводов правил (СП) по вопросам не только восстановления конструкций, их стойкости в агрессивных средах, но также стойкости к технологическим и климатическим температурно-влажностным воздействиям. В связи с вступлением России в ВТО, одним из главных показателей качества, по которым будет оцениваться строительная конструкция или объект, будет их гарантированная долговечность. Поэтому актуальными являются исследования, направленные на расчет но-экспериментальное обоснование методов обеспечения нормативной долговечности железобетона как на этапе проектирования, изготовления и эксплуатации, так и при перепрофилировании объектов.
Цель работы состоит в теоретическом и экспериментальном обосновании и разработке методов получения железобетона с гарантированной долговечностью, предназначенного для эксплуатации в условиях воздействия углекислого газа воздуха в различных технологических и климатических температурно-влажностных условиях.
Научная новизна работы:
- разработаны предложения по уточнению математической модели процесса карбонизации бетона, при этом расчету подлежит наибольшая для бетона данного состава глубина карбонизации, а влияние на этот показатель конкретных условий эксплуатации учитывается введением соответствующих коэффициентов условий работы;
- на основе натурных обследований и лабораторных исследований определены коэффициенты условий рабош, учитывающие технологические и климатические температурно-влажностные условия эксплуатации, уточнен механизм карбонизации бетона при эксплуатации конструкций в атмосферных условиях;
~ обоснованы основные требования к защитным составам для ремонта и восстановления поврежденного железобетона, на основе этих критериев проведен отбор оптимальных составов;
- разработаны предложения по уточнению СНиП 2.03 11-85 при оценке степени агрессивного воздействия углекислого газа в целях более полного использования резервов первичной защиты;
- разработан комплекс мероприятий для получения железобетона с гарантированной долговечностью как для новых конструкций (на стадии проектирования и изготовления), так и для восстанавливаемых эксплуатируемых конструкций.
Практическое значение работы заключается в следующем: разработана методика проектирования железобетонных конструкций с заданной долговечностью с учетом конкретных условий эксплуатации;
- обоснованы критерии получения железобетона с заданной долговечностью, по которым должен осуществляться контроль качества при изготовлении конструкций;
- разработаны предложения по уточнению ГОСТ 130)5.1-81 и ГОСТ 13015.3-81 с целью получения железобетона с гарантированной долговечностью;
- разработана стратегия ремонта конструкций, в зависимости от степени их повреждения, обеспечивающая продление срока их службы до нормативных значений;
- по результатам исследований разработаны рекомендации по обеспечению нормативной долговечности железобетона в условиях воздействия углекислого газа воздуха.
Результаты исследований были использованы: при оценке технического состояния конструкций, прогнозе их долговечности и разработке способов ремонта поврежденных конструкций на следующих объектах: ОАО «Нефтекамск™ хлебокомбинат», ОАО «Уфимский завод эластомерных материалов, изделий и конструкций», ОАО «Уфимский комбинат строительных материалов», комплексе зданий «Бизнес-центра малого предпринимательства» в г. Уфе;
- при разработке «Рекомендаций по обеспечению нормативной долговечности железобетона при воздействии углекислого газа воздуха»;
- в учебном процессе УГНТУ при чтении спецкурса «Основы долговечности бетона и железобетона» на IV курсе специальности 290300 -«Промышленное и гражданское строительство»
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на.
- международных научно-технических конференциях «Проблемы строительного комплекса России» (г. Уфа, 1999, 2003-2005 гг.);
- IV конгрессе нефтегазопромышленников России (г.Уфа, 2003 г.);
- международной научно-технической конференции по прочности и долговечности железобетона (г. Пенза, 2004 г.);
научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ (г.Уфа, 2000-2005 гг.).
По результатам исследований опубликовано 12 научных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи 1лав, выводов по работе, списка использованной литературы и двух приложений. Работа изложена на 126 страницах машинописного текста, содержит 50 иллюстраций и 28 таблиц. Список использованной литературы включает 140 наименований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована цель диссертации, ее научная новизна, актуальность исследований, дается краткое описание структуры диссертационной работы.
В первой главе рассмотрено современное состояние вопроса обеспечения долговечности железобетона при воздействии углекислого газа воздуха, т е. в «обычных» условиях эксплуатации. Актуальность этого направления исследований подтверждается тем, что уже в 1984 году один из семинаров RILEM был специально посвящен данному вопросу («Durability of Concrète Structures under Normal Outdoor Conditions», Hannover). В настоящее время проблема стойкости железобетона в этих условиях обостряется в связи с достижением большим числом объектов нормативного срока и все возрастающим количеством поврежденных конструкций, для продления ресурса которых требуется неотложное проведение ремонтно-восстановигельных работ.
Являясь основным компонентом воздуха, углекислый газ нейтрализует цементный камень бетона, а присутствующие в воздухе другие кислые газы взаимодействуют с уже карбонизированным бетоном. Таким образом, воздействию углекислого газа (карбонизации) подвержены практически все надземные конструкции и, частично, подземные. Нейтрализация бетона в пределах толщины защитного слоя приводит к депассивации стальной арматуры, ее коррозии и последующему отслоению защитного слоя под давлением про-
дуктов коррозии стали, что является причиной снижения эксплуатационной надежности железобетона, а в большом числе случаев - приходу конструкций в неремонтопригодное состояние до наступления нормативного срока службы.
Изучению вопроса о деструктивном воздействии на железобетон газовоздушной среды посвящены работы многих известных отечественных и зарубежных ученых: С.Н. Алексеева, В.И Бабушкина, В.Г. Батракова, А. И. Васильева, Е.А. Гузеева, Б В. Гусева, В.С Жолудова, Ф.М. Иванова, П.Г. Ко-мохова, В М. Москвина, В.И. Новгородского, А Ф. Полака, Ш М Рахимбае-ва, Н.К Розенталя, В.Ф Степановой, А С. Файвусовича, В.П Шевякова, В.В. Яковлева, а также М. Натаёа, К. КлвИкапу, 81. Мо<1гу, Т Т^Ы, Р. ЗсЫезве!, НС. 8то1гук, Н.1. \Viering. В результате этих исследований установлено, что долговечность железобетона в обычных условиях эксплуатации зависит в конечном счете от скорости карбонизации, являющейся функцией ряда параметров. Наиболее значимыми из них являются гемпературно-влажностные условия эксплуатации, концентрация углекислого газа, состав бетона, его проницаемость, вид и расход цемента, а также условия твердения бетона.
Действующими нормами (СНиП 2.03.11-85) предусмотрено обеспечение условной нормативной долговечности железобетона ([Т] = 50 лет) при неблаюприяшых температурно-влажностных условиях эксплуатации с нормальной и повышенной концентрацией углекислого газа за счет применения двух мер защиты первичной увеличения плотности и толщины защитного слоя, и вторичной - применения защитных покрытий I и II групп Однако, резервы первичной защиты в части повышения плотности бетона используются не в полной мере Происходит это отчасти потому, что до настоящего времени отсутствует общепринятая методика расчета глубины карбонизации в зависимости от условий эксплуатации и свойств бетона, несмотря на достаточно большое число разработанных математических моделей и накопленный объем экспериментальных данных. В связи с этим актуальными являются исследования по обобщению и уточнению теоретических и экспериментальных данных с целью расчетного обоснования возможности получения железобетона с гарантированной долговечностью как для новых конструкций, так и при восстановлении поврежденных эксплуатируемых конструкций. Необходимо также уточнить требования к качеству железобетона на стадии изготовления конструкций с целью соблюдения расчетных значений параметров, определяющих долговечность. В связи со значительным расширением номенклатуры составов для ремонта и восстановления железобетона, необходимо тестирование их физико-химических и физико-механических свойств по показателям, определяющим долговечность восстанавливаемых конструкций Решение названных задач, в определенной мере, предполагается в настоящей работе
Во второй главе приведена характеристика составов для защиты новых конструкций и ремонта эксплуатируемых конструкций, имеющих повреждения вследствие карбонизации бетона Дано краткое описание методик, использованных при проведении физико-механических и физико-химических исследований, а также неразрушающего контроля глубины карбонизации бетона при натурных обследованиях.
Основные физико-механические характеристики ремонтных составов определены по стандартным методикам, регламентированным ГОСТ. Определение деформаций усадки и расширения цементных составов проведено с использованием лазерной линейки. Физико-химические исследования тестируемых ремонтных составов и образцов бетона, подвергшихся воздействию агрессивной среды, были проведены с использованием методов химического, рентгено-фазового и дифференциально-термического методов анализа.
В третьей главе приведены общие принципы математического моделирования физико-химических процессов карбонизации бетона, математическая модель эюго процесса, а также предложения по учету температурно-влажностных условий эксплуатации при оценке скорости карбонизации бе-гона.
Основные принципы математического моделирования процессов коррозии бетона при воздействии агрессивных газовых сред базируются на применении первого и второго законов диффузии А. Фика, а также законов физико-химической кинетики.
Разработанные на основе этих принципов разными авторами (С.Н. Алексеев, Б.В. Гусев, А.Ф. Полак, Н.К. Розенталь, В.Ф. Степанова, А С. Файвусович, В.В. Яковлев, а также К. КаьЬ^пу, Т. МвЫ, Ы.О. 8то1тук, М. НатасЬ, Н.1. \Viering) математические зависимости, описывающие процесс нейтрализации бетона, сводятся, в конечном счете, к выражению вида:
Ь = Ал[т, (I)
где I. - I лубина нейтрализации бетона, мм, Т - срок эксплуатации, г, А - коэффициент, зависящий от концентрации углекислого газа С, его эффективного коэффициента диффузии О' и реакционной емкости бетона то
Уравнение (1) имеет многочисленные экспериментальные подтверждения и, таким образом, может рассматриваться в качестве математической модели, достаточно точно описывающей процесс карбонизации бетона при неизменных условиях эксплуатации. Однако, для выполнения практических расчетов с использованием уравнения (1) необходимо знание величины коэффициента А, который зависит не только от вышеперечисленных параметров с, О' и т0, но и от ряда других свойств как внешней среды (температура, влажность воздуха и др ), так и самого бетона (вид цемента, наличие добавок, соотношение цемент-заполнитель). В связи с этой многовариантностью, приводимые в разных работах значения коэффициента А и математические выражения для его определения существенно отличаются Таким образом, главной задачей повышения надежности прогноза по формуле (1) является повышение достоверности в определении значений коэффициента А.
Известно, что если при изменении относительной влажности воздуха от 30 до 60% проницаемость бетона для газов почти не меняется, то в интервале от 70 до 95% она уменьшается почти на два порядка. В связи с этим, наиболее достоверными будут значения коэффициента А, определенные в интервале влажности 30 - 60%. Наиболее полное обобщение и «осреднение» литературных данных по величине коэффициента А в таких условиях проведено А И. Васильевым (рис.1, уравнение 1), а полученные им значения А можно принять как базовые А' при расчете по формуле (1) для сухого и нормального режима эксплуатации, т.е. при определении наибольшей возможной для данного бетона глубины карбонизации. Из данных А.И. Васильева спедует, что зависимость коэффициента А от одного из главных показателей, характеризующих проницаемость бетона - водоцементного отношения В/Ц, пракшчески линейна и для получения бетона с «нулевой» карбонизацией нужно принимать В/Ц~0,29. Эти данные соответствуют некоторым идеальным (лабораторным) условиям при постоянстве внешних условий.
В реальных условиях эксплуатации глубина карбонизации существенно зависит о г ряда факторов, учет которых предложено осуществлять с помощью коэффициентов условий работы ш,.. .ш4-
Ь = гг^тгтзГГцА' д/т, (2)
гле т, - коэффициент, учитывающий уменьшение скорости карбонизации при влажном и мокром режиме эксплуатации, пт> - коэффициент, учитывающий уменьшение скорости карбонизации хяя конструкций, эксплуатируемых в атмосферных условиях; пн коэффициент, учишвающий зависимость скорости карбонизации от температуры, ш4 - коэффициент, учитывающий увеличение скорости карбонизации при повышении концентрации углекислого газа в воздухе
В четвертой главе приводятся результаты обследования технического состояния бетонных и железобетонных конструкций, проведенных на большом числе объектов (более ста) с разными режимами эксплуатации, с целью определения коэффициентов условий работы т|...т4 в уравнении (2). При этом численные значения коэффициентов Ш1...ГП4 были получены путем сопоставления глубины карбонизации бетона в идентичных конструкциях (с одинаковым составом бетона), эксплуатирующихся на данном объекте в течение одного срока, но в разных условиях.
Учет снижения скоросш карбонизации во влажных условиях, т.е. определение коэффициента условий работы Ш|, возможен путем сопоставления данных для сухих и нормальных условий эксплуатации (рис.1, уравнение 1) с данными СНиП 2.03 11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии», ! де требуемая характеристика бетона по плотности (эффективный коэффициент диффузии) соответствует данным, полученным при влажности воздуха 75% (рис 1, уравнение 2) Выбор этого значения влажности был обоснован С.Н Алексеевым как соответствующей наибольшей скорости коррозии стали в карбонизированном бетоне Однако, наибольшая скорость карбонизации имеет место при влажности около 60%. Поэтому во влажных и мокрых условиях эксплуатации глубина карбонизации будет значительно меньше, чем в сухих и нормальных Результаты проведенных обследований свидетельству-
ют об удовлетворительной сходимости прямых 1 и 2 на рис.1 с опытными данными (коэффициент корреляции составляет 0,85 для уравнения (1) на рис 1 и 0,81 для уравнения (2)). Сопоставление уравнений 1 и 2 показывает, ч го торможение углубления фронта карбонизации при переходе от сухого и нормального режима эксплуатации к влажному, происходит от двух до десяти раз в зависимости от плотности бетона (табл.1, рис.2). При мокром режиме эксплуатации происходит еще большее замедление процесса. Однако, это обстоятельство целесообразно в расчетах не учитывать в целях повышения коэффициента запаса, поскольку при эксплуатации неизбежно наличие периодов осушения поверхности конструкций. Таблица 1. Значения коэффициента т|
Характеристика проницаемости бетона
А см год
"Значение коэффициента Ш|
В/Ц
W
0,6
0,5
0,55
0,3
0,45
0,2
0.4
10
0.1
12'
А-1,48 В/Ц-0 435 X
1
ш
4*
,->4
, 2 «5 . А - 1,02 В/Ц-0,408
Глубина карбонизации 1, см
500
0 20 О ¿5 0 30 0 3 5 0-itJ 0 45 0 50 0 55 0 60 0 65
Водоцементное отношение, В/Ц
- -1-1- 1--1-г
10 8 6 4 2
Марка по водонепроницаемости W
Риеуиок 1 Зависимость коэффициента А от плотное i и бетона.
1 усредненные значения при относительной влажности воздуха 30 60% (данные А И Васильева),
2 - усредненные значения при относительной влажности воздуха 75% (обработка дапныч С Н Алексеева и Н К Розенталя с > четом СПиП 2 03 11-85),
• - значения, полученные автором при сухом и нормальном режимах эксплуатации; О-го же, при влажном и мокром режимах эксплуатации.
Цифры обозначают порядковый номер объекта
Срок эксплуатации I, годы
Рисунок 2 Зависимость глубины карбонизации от срока эксплуатации и плотное! и бетона.
Режим эксплуатации
---------сухой и нормальный,
------влажный.
i«Vt
При эксплуатации конструкций па открытом воздухе происходит уменьшение скорости карбонизации за счет периодического их увлажнения вследствие прямого попадания осадков, либо капиллярной конденсации влаги при повышении относительной влажности воздуха. Карбонизация бетона практически прекращается в зимний период. Кроме того, глубина карбонизации Ь зависит от преобладающего направления воздействия ветра с дождем V (%). Для условий г. Уфы при сроке эксплуатации около 40 лет получена следующая зависимость для конструкций, эксплуатирующихся под открытым небом. 1_ = 10,7 - 0,32У (рис.3).
а)
б)
У * 23%
Яг >
-.и
Ы
111 ш
V = 25 5% '
пттт
4 = 0%
Рисунок 3 Относительная глубина карбонизации сечения колонны при эксплуатации вне помещений под открытым небом (а) и под навесом (б) V-интенсивность воздействия ветра с дождем
С учетом этого, в зависимости от условий эксплуатации конструкций, получены следующие значения коэффициента гп2 для условий республики Башкортостан (табл.2):
Устовия эксплуатации конструкции Значение коэффициента тг
Конструкции, защищенные от прямого попадания атмосферных осадков (под навесом) 0.45
Конструкции, не защищенные от прямого попадания атмосферных осадков (под открытым небом) - со стороны преобладающего направления ветра с дождем, - с остальных сторон 0,20 0,35
т3 = ехр
V1. у
(3)
При отсутствии атмосферных воздействий, г.е при эксплуатации внутри помещений, коэффициент следует принимать равным 1.
Влияние температуры проявляется в ускорении или замедлении процесса карбонизации в соответствии с формулой:
'Е Я
где И - 15 25 кДж/моль - -энергия активации коррозии и диффузии (Еср~ 20 кДж/моль). К - универсальная газовая постоянная, 1| = 293°К - нормальная температура внутри помещения, при которой обычно выполняется лабораторное определение коэффициентов диффузии, 1, - темпе рагура эксплуатационной среды,
Значения коэффициента гп3, рассчитанные по формуле (3) и уточненные в результате обследований, приведены в табл.3. При температуре эксплуатационной среды ниже 0°С коэффициент ш3 может быть принят равным нулю
Таблица 3 Значения коэффициента Шз
Температура эксплуатационной среды 1, °С 0 10 20 30 40
Значение коэффициента Шз 0,2 0,6 1 1,4 1,8
Повышение концентрации углекислого газа приводит к ускорению карбонизации бетона. При обычном содержании СО2 в воздухе сельской местности (0,03%), городской застройки (до 0,3%) и на территории промышленных предприятий и в подвалах (до 1,0%) значения коэффициента ш4, определенные с учетом результатов обследования эксплуатируемых объектов, составляют:
Таблица 4. Значения коэффициента гтц
Концентрация углекислого газа, % по объему 1 0,03 0,3 1,0
Значение коэффициента гщ 1,0 3,0 6,0
В пятой главе приводятся результаты физико-химических и физико-механических исследований образцов бетона, отобранных из эксплуатируемых конструкций, и составов для ремонта поврежденных железобетонных конструкций.
По результатам рентгенофазового, дифференциально-термического и химического анализов установлено, чго в карбонизированном бетоне с рН = 9-10 новообразования представлены кальцитом, арагонитом и гидрокарбоа-люминатом кальция, здесь также могут иметь место слабые отражения для гидрата окиси кальция. В образцах бетона, подвергшегося глубокой карбонизации (рН = 8,2-8,5), в течение длительного срока эксплуатации во влажных условиях (50-60 лет), гидроксид кальция отсутствует, а отражения для карбо-натосодержащих фаз на рентгенограммах и эндоэффекты на термограммах выражены значительно сильнее.
На основе материалов обследования проведено изучение изменчивости показателя «глубина карбонизации» Ь, определяемого по наиболее распространенной методике с помощью раствора фенолфталеина. Для этого показателя характерен достаточно большой коэффициент вариации даже при испытании однородных лабораторных образцов (до 20%). При обследовании реальных конструкций коэффициент вариации увеличивается Особенно велик разброс значений Т при обследовании тонкостенных изгибаемых конструкций ребристых плит покрытия. С учетом этого предложено при оценке глубины карбонизации I, конструкций по результатам обследования группировать значения Ь, по зонам сечения - в зависимости от вида напряженного состояния: растяжение, нейтральная зона, сжатие.
При выборе составов для ремонта поврежденных конструкций приоритетными являются следующие их свойства, пластичность, деформации усадки и расширения, адгезия, прочность, проницаемость. Пластичность смеси определяет удобоукладываемость состава, который должен обладать либо высокими тиксотропными свойствами (для нанесения на вертикальные и горизонтальные потолочные поверхности), либо иметь литую консистенцию (для восстановления нижних зон сечений конструкций) при заливке в опа-
лубку Усадка ремонтного состава приводит к резкому снижению его адгезии к старому бетону и образованию микротрещин, повышающих проницаемость ремонтного слоя Поэтому для ремонта должны применяться безусадочные составы Оптимальным вариантом является использование составов с небольшим (до Э 10"4) расширением, что обеспечивает значительное повышение адгс$ии Прочность состава должна быть не ниже прочности ремонтируемой конструкции Важным показателем является высокая ранняя прочность состава (через 1 сут.). Проницаемость нанесенного ремонтного слоя определяет в конечном счете срок службы конструкции после ремонта. Оптимальным способом ремонта является нанесение высокоплотного состава на цементной основе, образующего монослой с маркой по водонепроницаемости \V8-W12. В случае, если ремонтный слой имеет более пористую структуру (при хороших показателях пластичности, адгезии и прочности), проницаемость его может быть понижена применением разного рода пропиток, либо покрытий. № этих двух групп материалов преимущество следует отдать пропиткам проникающего действия, нанесение которых возможно на влажный бетон, тогда как большая часть традиционных лакокрасочных покрытий может быть нанесена только на сухую поверхность бетона, что в условиях выполнения ремонтных работ трудно реализовав и проконтролировать.
В таблице 5 приведены результаты экспериментальных исследований по определению свойств отечественных и зарубежных составов, рекомендуемых для выполнения ремонта железобетонных конструкций. Таблица 5. Сравнительная характеристика сухих смесей для ремонта желе-
зобетонных конструкций
N. Г|/Л Мсиериал Прочность при сжатии (МГТа) в возрасте Прочность на растяжение при из! ибе (МПа) в воз- Адгезия к бетону (МПа) в возрасте 28 сут Марка по морозо стойко Марка по во-доне-прони Цена, руб/кг
суг расте, сут сти цаемо-
1 28 1 28 сш
1 11 идротекс - У н/н 50 н/н 6 2,5 300 8 30
1 Монофлекс 1'С-З 35 70 >4 >10 >3,5 400 12 _20,4 _ 34
3 I Лахта ремонтный сост ав н/н 50 н/н н/н 1,5 200 12
4 Кя'1ьматрон 25 50 н/н н/н 1.5 300 8 44
5 Структурит 10 50 н/н 6 3,5 300 8 78
6 ЦМИД-3 н/н Г_40-70 н/н н/н >3 300 12 16
7 Резисто Тиксо н/н 50 н/н 8 >2 300 8 34
8 Мапергрут тиксо|ропик 30 70 5 П >3 300 12 34
9 Эмако 888С 30 70 5 8 >3 >300 >12 27,7
Примечания 1 Н/н не нормируется производителем 2 В таблице приведены максимальные значения показателей, полученные для данного состава
Анализ данных габл.5 показывает, чю по комплексу показателей (в первую очередь, адгезии, плотности и ранней прочности) наибольшими преимуществами обладает ремонтный состав Монофлекс РС-3 Однако, данный состав имеет по крайней мере два недостатка' нестабильность качества (до -25%) и использование в качестве расширяющего компонента негашеной из-весги, продолжающаяся гидратация которой в затвердевшем бетоне приводит к его повреждению Следующими по уровню достигнутых технических характеристик являются составы серии Эмако и Мапергрут гиксотропик Помимо высокой адгезии, что обеспечивается в том числе за счет небольшого расширения при твердении, данные составы имеют высокую раннюю прочность и очень низкую проницаемость (\У12 и ниже) при нанесении без уплотнения как литых, так и тиксотропных смесей
В шестой главе приведены рекомендации по получению бетона с гарантированной долговечностью как для новых конструкций (на стадии проектирования и изюговления), так и при восстановлении поврежденных эксплуатируемых конструкций.
На этапе проектирования конструкций достижение нормативного срока эксплуатации [Т] в случае воздействия углекислого газа должно быть обеспечено средствами только первичной защиты - назначением толщины защитного слоя а, не ниже значений [аз], нормируемых СНиП 2.03.11-85, и применением бетона необходимой плотности. Применение вторичной защиты в виде покрытий или нропиюк должно быть исключено по целому ряду причин (высокой стоимости, малому сроку защитного действия, сложностью своевременного возобновления). Тем не менее, хотя такой подход декларируется в СНиП 2.03.11-85, но практически в нем не реализуется: при нормальном и влажном режиме эксплуатации среда принимается слабо- или средне-агрессивной и нормами предусмотрено применение средств не только первичной, но и вторичной защиты. Причем возможности средств первичной защиты при этом используются не в полной мере в отличие от нормирования а! рессивности жидких сред согласно табл.5 и табл.6 СНиП 2.03 11-85, где при повышении плотности бетона от \У4 до \У8 среда «переходит» из слабо-или среднеагрессивной в неагрессивную. С целью обоснования возможности отказа от необходимости применения защитных покрытий были выполнены расчеты по уравнению (2) с учетом определенных в главе 4 значений коэффициентов условий рабош ТП] ..ггц (габл.6) Как видно, расчетная глубина карбонизации бетона за 50 лет эксплуатации во влажных условиях и умеренной концентрации СО: (группа газов А) составляет 16,3 мм для бетона с W4, а при высокой концентрации С02 (группа газов В) составляет 18,0 мм для бетона с Эти значения лишь ненамного превышают (на 8,7% и 20%, соответственно) наименьшую допускаемую толщину защитного слоя [а3]тт = [а,] - 5 ~ 20 - 5 = 15 мм, где [а,] - толщина защитного слоя по СНиП 2 03 1185, а 8 - допускаемое по ГОСТ 13015.0-83 отклонение параметра [а,] при изготовлении конструкций По-видимому, это превышение и должны компенсировать предусмотренные в табл.13 СНиП 2.03.11-85 защитные покрытия
Однако, более надежным способом является повышение марки бетона по водонепроницаемости на одну ступень, тогда глубина карбонизации составит лишь 7,8 мм и 7,5 мм для бегона с W6 и '№8, соответственно, при'эксплуатации в среде группы газов А и В.
Из данных табл.6 также следует, что в сухих и нормальных условиях глубина карбонизации значительно превышает [а,]т1П, однако, коррозия арматуры в карбонизированном бетоне блокируется за счет омического сопротивления сухого бетона. Т.е. эти данные табл.6 свидетельствуют лишь о потенциально возможном развитии коррозии арматуры. Тем не менее, тот факт, что через срок [Т] будет иметь место соотношение Ь > [а,]тш необходимо учитывать при проектировании, поскольку при изменении режима эксплуатации на влажный или мокрый коррозия арматуры неизбежна и будет протекать с большой скоростью.
Таблица 6 Оценка степени агрессивного воздействия среды по глубине
карбонизации бетона
Влажпостный режим помещений (зона влажности по СНиП 11-3-79) Группа газов (по прил 1 СНиП 2 03.11-85) Степень агрессивного воздействия углекислот о газа на конструкции из железобетона / Расчетная глубина карбонизации (мм) за 50 лет эксплуатации бетона марки по водонепроницаемости
\У6 т
Нормальный (нормальная) А неагрессивная 32,5 неагрессивная 26Д неагрессивная 16,3
В слабоагрессивная 74,8 - неагрессивная 60,2 неагрессивная 37,4
Втажныи или мокрый (влажная) А слабоагрессивная 16,3 неагрессивная 7,8 неагрессивная 3,3
В среднеагрессивная 37,4 слабоагрессивная 18,0 неагрессивная -*■ 7,5
Примечания 1 Расчеты выполнены при концен грации углекислого газа 600 мг/м - в чистом воздухе (группа Л) и 2000 мг/м3 - при повышенном его содержании (группа В), 2 Выделены графы и столбцы, предлагаемые к введению в качестве дополнения к табл 2 и
табт 10 СНи11 2 03 11-85
Алгоритм изготовления железобетона с гарантированной долговечностью для новых конструкций приведен на схеме рис.4 и предусматривает, в развитие ГОСТ 13015 1-81 «Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Приемка», введение в число показателей «сплошного контроля» (п 19) двух параметров, наиболее важных с точки зрения долговечности: толщины защитного слоя а3 и марки бетона по водонепроницаемости \У - для нсех видов железобетонных конструкций, а не только для крупноразмерных, как это имеет место в настоящее время. При этом возможны девять вариантов согласно табл.7 и рис.5.
Приемочный контроль соблюдения двух условий [a3]mln и W £ [W]
£
' С iy чаи I 2, 4.5 по ! таб i 7
Сборные ЖЬК - разрешение на отгрузку со склада
Монолитные ЖБК -разрешение на экс-плуа/ацию
Случаи 3 и 7 по табл 7
Сопоставление
„ фэк-|
а, с расчешои глубиной карбонизации I, за срок [Т] при имеющейся плотности бетона V/
1С а
факт
1.> а:
1
Случаи 6, 8 и 9 по табл 7
Проведение дополнительных работ по снижению проницаемости защитного слоя бетона
ЖБК, доступные для ремонта с целью возобновления покрытий
__
Лакокрасочные материалы
ЖБК, не доступные для ремонта при эксплуатации
_____ i
1 Уплотнение пропиткой
2 Оштукатуривание высокоплотными составами.
I Выдача ('Документа о качестве» (coi ласно ГОСТ 13015 3-81) на каждую конструкцию с I >казаниеч нормативного срока ее службы [Т] и условий эксплуатации.
Рисунок 4. Алгоритм изготовления железобетона с заданной долговечностью
Таб л и ца 7. Расчетные случаи для оценки долговечности железобетона
ÑT-1 Результаты тест-контроля Вьшод о долговечности железобетона
п/п Фактическая Фактическая Долговечность Долговечность Долговеч-
тотщипа за- марка бетона обеспечена может быть обес- ность не
ши пюго слоя по водонепро- Т>[Т] печена при опре- обеспечена
а. ницаемости, W деленных условиях Т<[Т]
1 af" > [ajmin W>[W] Т, » m
7 W-[W] т2>гп
W<[W] Тз^ГП
4 5 6 i' 9 a'f ~ [a-ijmm W>[W] T4>m
W=[W] Т5 = ГП
W<[W] „VLFl
а , < [SjJmin W>[W] тТцтГ" T,<[TJ
W=[W] W<[W] ---
у у
V V V У
Т9Т8Т7Т6 Т3
[Т] Т3Т2Т7
Т3 Т5 ъ
Рисунок 5. Зависимость долговечности железобетона от толщины защитного слоя и плотности бетона. 1 - при 2 - 3 - W< (W]
В случае соответствия показателей и У/ нормативным требованиям конструкции могут быть признаны пригодными к эксплуатации в течение нормативного срока. В случае несоответствия этих показателей необходимо выполнение мероприятий по снижению проницаемости защитного слоя, что безусловно повысит стоимость конструкции, однако обеспечит нормативный срок ее службы (рис 6). В этом случае расчетный срок службы конструкции будеI определяться как сумма двух величин: £ДТ, - срока действия вюрич-ной защиты и Г;- срока карбонизации защитною слоя беюна (по формуле 2). Таким образом, введение в «Документ о качестве» (ГОСТ 13015 3-81 «Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Документ о качестве») показателей а, и \У буде1 стимулировать повышение качества изготовления конструкций с целью уменьшения их стоимости.
Выбор методов восстановления эксплуашруемых конструкций и ремонтных материалов зависит от глубины карбонизации, имеющейся на момент обследования (рис.7), и возможности возобновления покрытий при дальнейшей эксплуашши конструкций При этом возможны три случая: 1. При 1лубине карбонизации меньше толщины защитного слоя (1.(1< а?3"') первоначально необходимо оценить скорость карбонизации бетона по результатам обследования, т.е. выполнить прогноз по извес гной формуле:
где L„p, Ц> — глубина нейтрализации бетона npoi нозируемая и определенная при обследовании соответственно, Т„р, Т0„ — срок эксплуатации консгрукций прогнозируемый и к моменту проведения обследования, соответственно
Если расчеты показывают, что через срок Т = [Т] имеет место Ь„р £ а*"", то необходимость защиты отсутствует. При Ьпр > а*агг необходимо выполнить защиту путем упло! нения защитного слоя (пропитка), либо
(4)
дт дт дт
[Т] т
[Т] т
а)
[Г] Т
дт дт дт
[Т] т
б)
факт
ДТ ДТ ДТ[Т]
в)
ДТ
ДТ ДТ дт
ГП Т
Рисунок 6 Схема обеспечения нормативной дочговечности для новых конструкций и ц отовтенных с нарушением проектных требований 1 - без вторичной защит ы, 2-е применением средств вторичной защиты, а - для ремонтопригодных конструкций (лакокрасочные покрытия), б в д 1я неремошопригодных конструкций (соответственно, пропитка на г чубину Ь и ти высоьоплозная штукатурка толщиной с), \ Г - срок действия вюричиой защиты
Рисунок 7 Схема обеспечения нормативной долговечности для эксплуатируемых конструкций в зависимости от глубины карбонизации бетона Ц на момент обследования
а - при Ьо< а*а1<т; б - Ъ0 = а*1"", в - при Ц> а*3" , 1 без вторичной защиты. 2 - после применения средств вторичной защиты, АТ срок действия вторичной защиты, АЬ - замедление карбонизации из-за обратной диффузии извести в карбонизированный защитный слой бетона
созданием диффузионного барьера в виде защитных покрытий. При этом дополнительный защитный эффект из-за возврата извести из внутренних слоев конструкции в карбонизированный защитный слой может рассматриваться как идущий в запас расчетов по дол1 овечности. 2. При Ь,1р = а^" защитные свойства бетона в пределах а, исчерпаны и может начаться коррозия арматуры В этом случае необходимость применения защитных мероприятий очевидна и они могу г быть выполнены путем нанесения плотных штукатурных растворов, пропиток или лакокрасочных покрытий.
3 При !.пр > а^акт возможны два варианта В сухих и нормальных условиях арматура находится в карбонизированном бетоне, однако не корродирует из-за недостатка влаги. В этом случае арматура может начать корродировать в любой момент при изменении условий эксплуатации (повышении влажности), а защитные мероприятия аналогичны рассмотренным при - а^" Если же вследствие развития коррозии арматуры произошло разрушение защитного слоя бетона, то ремонт в этом случае целесообразно выполнить с помощью высокоплотных составов на цементной основе с восстановлением защитного слоя и нанесением дополнительного слоя июляции
В седьмой главе приведены данные о внедрении результатов исследований и их экономическая эффективность.
Результаты исследований были применены при оценке технического состояния конструкций, прогнозе их долговечности и разработке способов ремонта поврежденных конструкций на следующих объектах: ОАО «Нефтекамск^ хтебокомбинат» (цех БХМ), ОАО «Уфимский завод эластомерных материалов, изделий и конструкций» (производственный корпус 1-2-10), ОАО «Уфимский комбинат строительных материалов» (цех №4), комплексе даний «Бизнес-центра малого предпринимательства» в г. Уфе (три здания). По материалам исследований разработаны «Рекомендации по обеспечению нормативной долговечности железобетона при воздействии углекислого газа воздуха»
Экономический эффект от внедрения результатов исследований заключается в продлении срока службы конструкций до нормативных значений, в том числе когда замена поврежденных конструкций невозможна или сопряжена со значительными затратами (восстановление перекрытия третьего этажа четырехэтажного корпуса 1-2-10 ОАО «УЗЭМИК» без остановки производства). При оценке экономического эффекта исходили из того, что затраты на замену конструкций примерно в два раза превышают стоимость новой конструкции (с учетом затрат на демонтаж поврежденных конструкций), а стоимость ремонтно-восстановительных работ составляет от 10 до 20% стоимости новой конструкции. С учетом этого, экономический эффект от внедрения результатов исследований на вышеперечисленных объектах составил около 1200 тыс руб.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1 Анализ результатов обследования технического состояния эксплуатируемых объектов свидетельствует о значительном увеличении в последние годы аварийных ситуаций из-за карбонизации бетона и коррозии арматуры. Имеются многочисленные случаи раннего повреждения железобетона как из-за нарушения технологии изготовления конструкций, так и недооценки агрессивности среды на этапе проектирования и эксплуатации. Одной из ьчавных причин несоответствия ожидаемой и фактической дол-I овечнос1и железобетонных конструкций являйся то, что проектирование их защиты осуществляется до настоящего времени без использования рас-че 1 ных методов.
2 Разработана уточненная математическая модель процесса карбонизации бетона, в которой расчету подлежит наибольшая для бетона данного состава глубина карбонизации (в сухих и нормальных условиях), а влияние на этот процесс конкретных условий эксплуатации учитывается введением коэффициентов условий работы Ш|...т4, характеризующих зависимость от влажностного режима, климатического фактора, температуры и концентрации у!лекислого газа, соответственно.
3 На основе натурных обследований и лабораторных исследований определены численные значения коэффициентов условий работы, которые в обычных условиях эксплуатации составляют: т|=0,1 0,5; ггь=0,2.. .0,45, т3=0,6 1,4; т4=1,0 . 3,0 Таким образом, глубина карбонизации бетона одног о состава в зависимости от условий эксплуатации может отличаться до одного десятичного порядка, что необходимо учитывать при проектировании.
4 Обоснованы основные требования к защитным составам для ремонта и восстановления железобетона, приоритетными являются следующие их свойства проницаемость, усадка, адгезия, удобоукладываемость (смеси должны иметь литую консистенцию, либо обладать тиксотропными свойствами) На основе этих критериев проведен отбор оптимальных составов, к которым относятся безусадочные смеси, или имеющие расширение до 3 104
5 Разработан комплекс мероприятий для получения железобетона с гарантированной долювечностью как для новых конструкций (на стадии проектирования и изготовления), так и для восстанавливаемых эксплуатируемых конструкций На стадии проектирования достижение нормативного срока должно быть обеспечено средствами только первичной защиты в зависимости от расчетной глубины карбонизации бетона назначением топщины защитного слоя и применением бетона необходимой плотности При изготовлении конструкций предложено включение этих двух параметров, как наиболее важных с точки зрения долговечности, в число показателей «сплошного контроля» (ГОСТ 13015.1-81), а в «Документ о каче-
стве» (ГОСТ 13015.3-81) - нормативный срок службы и условия эксплуатации конструкций При восстановлении конструкций выбор метода защиты определяется глубиной карбонииции бетона на момент обследования.
6 Разработаны предложения по дополнению табл.2 и табл.10 СНиП 2.03.1185 с целыо отказа от необходимости применения средств вторичной защиты в слабо- и среднеагрессивной среде при условии применения бетона марки по водонепроницаемости W6 и W8.
7 Результаты исследований были использованы при оценке технического состояния конструкций, прогнозе их долговечности и разработке способов ремонта поврежденных конструкций на следующих объектах: ОАО «Пеф-текамский хлебокомбинат», ОАО «Уфимский завод эластомерных материалов, изделий и консфукций», ОАО «Уфимский комбина! строительных материалов», комплексе зданий «Бизнес-центра малого предпринима- 1 тельства» в г. Уфе, а также при разработке «Рекомендаций по обеспечению нормативной долговечности железобетона при воздействии углекислого газа воздуха». Экономический эффект от внедрения результатов исследований заключается в продлении срока службы конструкций до нормативных значений
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:
1 Луцык Е В., Латыпова Т В., Шарипов 1.Х. О причинах аварийного состояния конструкций покрытия в цехе УФПК в г.Уфе // Мат-лы III межд. конф. «Проблемы строительного комплекса России», Уфа, 1999, С. 107.
2 Ахмадутлин Р Р., Латыпова Т.В., Луцык Е.В Коррозионные повреждения конструкций производственного корпуса ОАО «УЗЭМИК» в г. Уфе // Mai-лы VII межд. конф. «Проблемы строительного комплекса России», Уфа, 2003, С.96.
3 Маюмашческие модели для прогнозирования защитного действия це- i ментных и комбинированных покрьпий / Латыпов В М., Латыпова ТВ , Луцык Е.В. и др. // Мат-лы IV конгресса нефтегазопромышленников России, Уфа, 2003, С. 30-35.
4. Состояние конструкций цеха по производству керамического кирпича и рекомендации по продлению их эксплуатационного ресурса / Бабков В.В , Луцык Е.В., Кузнецов Д.В. и др. // Сб. тр. секции «Строительство» РИА, вып 5, ч 2 «Современные представления об инвестиционных процессах и новые строительные технологии», М., 2004, С.204-209.
5 Рекомендации по продлению эксплуатационного ресурса железобетонных конструкций цеха по производству керамического кирпича / Бабков В В , Колесник Г С., Луцык ЕВ. и др // Мат-лы VIII межд. конф. «Проблемы строительного комплекса России», Уфа, 2004, С.25-26.
6 Луцык Е В. О прогнозировании долговечности железобетона в условиях коррозии карбонизации // Мат-лы VIII межд. конф. «Проблемы строительного комплекса России», Уфа, 2004, С.51
7 Луцык Е В Оценка ресурса ребристых плит покрытия, эксплуашрующих-ся в условиях проявления коррозии карбонизации // Мат-лы VIII межд конф. «Проблемы строительного комплекса России», Уфа, 2004, С.53 .
8 Луцык Е.В., Бабков В В. Моделирование массопереноса и факторы, определяющие кинетику карбонизации бетона // Сб. тр. межд. конф. «Композиционные строительные материалы. Теория и практика», Пенза, 2004, С.243-245.
9 Луцык Е.В., Бабков В.В. О роли коррозии карбонизации в деструктивных процессах, протекающих в железобетонных резервуарах для нефти // Межвузовский сборник научных статей «Строительство, архитектура, коммунальное хозяйство- перспективы и пуги развития», Уфа, УГНТУ, 2004, С.22-24.
10 Луцык Е В , Пу^ырев Р В. О глубине карбонизации бетона в конструкциях, эксплуатирующихся на открыюм воздухе // Мат-лы IX межд конф «Проблемы строительного комплекса России», Уфа, 2005, С.35-36.
11.Луцык Е.В., Фахриуллин В.М., Бабков В.В. Рациональные методы ремонта конструкций, поврежденных коррозией при эксплуатации // Мат-лы IX межд конф «Проблемы строительного комплекса России», Уфа, 2005, С 3!
12.Луцык Е.В., Бабков В.В. Карбонизация бетона конструкций, эксплуа!и-рующихся в атмосферных условиях // Сб. тр. секции «Строительство» РИА, вып. 6, ч 2 «Современные представления об инвестиционных процессах и новые строительные технологии», М., 2005, С.56.
Подписано в печать 24.05 2005 г. Отпечатано в ЬашНИИстрое Заказ 59. Тираж 90
(
В12 074
РНБ Русский фонд
2006-4 9512
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Луцык, Екатерина Валерьевна
СОДЕРЖАНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА В . УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА Щ ВОЗДУХА.
1.1. Карбонизация бетона и коррозия стальной арматуры.
1.1.1. Классификация газов.
1.1.2. Карбонизация бетона.
1.1.3. Влияние состава бетона на скорость карбонизации.
1.1.4. Влияние условий эксплуатации на процесс карбонизации.
1.1.5. Условия депассивации стальной арматуры.
1.2. Анализ нормативных документов по защите железобетона.
1.3. Аналитические методы оценки долговечности железобетона.
1.4. Постановка задачи исследований.
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ.
2.1. Характеристика исходных материалов.
2.2. Методики физико-химических исследований.
2.3. Методики физико-механических исследований.
2.4. Методика оценки технического состояния бетона и железобетона.
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА КАРБОНИЗАЦИИ
БЕТОНА.
3.1. Принципы математического моделирования.
3.2. Математическая модель процесса карбонизации бетона.
3.3. Учет условий эксплуатации конструкций.
ГЛАВА 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕЙТОВ УСЛОВИЙ РАБОТЫ 4s ПО РЕЗУЛЬТАТАМ НАТУРНЫХ ОБСЛЕДОВАНИЙ И
ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
4.1. Влияние влажности среды.
4.2. Влияние климатических факторов.
4.3. Влияние температуры.
4.4. Влияние концентрации углекислого газа воздуха.
ГЛАВА 5. РЕЗУЛЬТАТЫ ФИЗИКО - ХИМИЧЕСКИХ И ФИЗИКО
МЕХАНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
5.1. Исследование образцов бетона, отобранных из эксплуатируемых конструкций.
5.1.1. Ренттенофазовый, дифференциально-термический и химический анализы.
5.1.2. Определение глубины карбонизации по окраске индикатора.
5.2. Исследование составов для ремонта поврежденных железобетонных конструкций.
5.2.1. Удобоукладываемость.
5.2.2. Деформации усадки и расширения.
5.2.3. Прочность, морозостойкость, проницаемость.
5.2.4. Составы проникающего действия и пропитки.
ГЛАВА 6. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОЛУЧЕНИЮ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА С
ГАРАНТИРОВАННОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТЬЮ.
6.1. Новые конструкции.
6.1.1. Мероприятия на стадии проектирования.
6.1.2. Мероприятия на стадии изготовления.
6.2. Эксплуатируемые конструкции.
6.3. Предложения по уточнению действующих нормативных документов.
ГЛАВА 7. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ.
Введение 2005 год, диссертация по строительству, Луцык, Екатерина Валерьевна
Поскольку на Земле практически нет воздуха, не содержащего углекислого газа, его воздействию подвергаются практически все надземные и, частично, подземные конструкции. В процессе эксплуатации железобетона в обычных условиях происходит неизбежное его старение, связанное с воздействием на бетон и других кислых газов, однако, основная роль в нейтрализации бетона принадлежит углекислому газу. Карбонизация защитного слоя бетона приводит к депассивации арматуры, ее коррозии и, вследствие этого, выходу железобетонных конструкций из работоспособного состояния.
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 технологии 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 будет влиять на долговечность железобетона.
В действующем СНиП 2.03.11-85 «Защита конструкций от коррозии» и пособиях к нему нормативный срок службы и методы защиты не дифференцируются в зависимости от назначения объекта и свойств бетона, отсутствуют требования к параметрам ремонта, что требует совершенствования норм. Необходимость этого акцентируется и в новой редакции СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», которая предусматривает разработку сводов правил (СП) в виде отдельных документов по вопросам не только воестановления конструкций, их стойкости в агрессивных средах, но также стойкости к технологическим и климатическим температурно-влажностным воздействиям. В связи с вступлением в ВТО, одним из главных показателей качества, по которым будет оцениваться строительная конструкция или объект, будет их гарантированная долговечность. Поэтому актуальными являются исследования, направленные на расчетно-экспериментальное обоснование методов обеспечения нормативной долговечности железобетона как на этапе проектирования, изготовления и ремонта, так и при перепрофилировании объектов.
Автор выражает благодарность коллективу сотрудников ХНИЛ УГНТУ «Уфимский городской центр СТРОИТЕХЭКСПЕРТИЗА» за помощь в выполнении обследовательских работ.
Заключение диссертация на тему "Разработка методов обеспечения долговечности железобетона при воздействии углекислого газа воздуха"
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
Анализ результатов обследования технического состояния эксплуатируемых объектов свидетельствует о значительном увеличении в последние годы аварийных ситуаций вследствие карбонизации бетона и коррозии арматуры. Имеются многочисленные случаи раннего повреждения железобетона как из-за нарушения технологии изготовления конструкций, так и недооценки агрессивности среды на этапе проектирования и эксплуатации. Одной из главных причин несоответствия ожидаемой и фактической долговечности железобетонных конструкций является то, что проектирование их защиты осуществляется до настоящего времени без использования расчетных методов.
Разработана уточненная математическая модель процесса карбонизации бетона, в которой расчету подлежит наибольшая для бетона данного состава глубина карбонизации (в сухих и нормальных условиях), а влияние на этот процесс конкретных условий эксплуатации учитывается введением коэффициентов условий работы mi.m4, характеризующих зависимость от влажностного режима, климатического фактора, температуры и концентрации углекислого газа, соответственно.
На основе натурных обследований и лабораторных исследований определены численные значения коэффициентов условий работы, которые в обычных условиях эксплуатации составляют: mi=0,1.0,5; Ш2=0,2.0,45; ш3=0,6.1,4; Ш4=1,0.3,0. Таким образом, глубина карбонизации бетона одного состава может отличаться до одного десятичного порядка, что необходимо учитывать при проектировании. Обоснованы основные требования к защитным составам для ремонта и восстановления железобетона, приоритетными являются следующие их свойства: проницаемость, усадка, адгезия, удобоукладываемость (смеси должны иметь литую консистенцию, либо обладать тиксотропными свойствами). На основе этих критериев проведен отбор оптимальных состаbob, к которым относятся безусадочные смеси, или имеющие расширение до ЭТО*4.
Разработан комплекс мероприятий для получения железобетона с гарантированной долговечностью как для новых конструкций (на стадии проектирования и изготовления), так и для восстанавливаемых эксплуатируемых конструкций. На стадии проектирования достижение нормативного срока должно быть обеспечено средствами только первичной защиты W в зависимости от расчетной глубины карбонизации бетона - назначением толщины защитного слоя ^ и применением бетона необходимой плотности. При изготовлении конструкций предложено включение этих двух параметров, как наиболее важных с точки зрения долговечности, в число показателей «сплошного контроля» (ГОСТ 13015.1-81), а в «Документ о качестве» (ГОСТ 13015.3-81) - нормативный срок службы и условия эксплуатации конструкций. При восстановлении конструкций выбор метода защиты определяется глубиной карбонизации бетона на момент обследования.
Разработаны предложения по дополнению табл.2 и табл. 10 СНиП 2.03.11-85 с целью обоснования возможности отказа от применения средств вторичной защиты в слабо- и среднеагрессивной среде при условии применения бетона марки по водонепроницаемости W6 и W8. Результаты исследований были использованы при оценке технического состояния конструкций, прогнозе их долговечности и разработке способов ремонта поврежденных конструкций на следующих объектах: ОАО «Нефтекамский хлебокомбинат», ОАО «Уфимский завод эластомерных материалов, изделий и конструкций», ОАО «Уфимский комбинат строительных материалов», комплексе зданий «Бизнес-центра малого предпринимательства» в г. Уфе, а также при разработке «Рекомендаций по обеспечению нормативной долговечности железобетона при воздействии углекислого газа воздуха». Экономический эффект от внедрения результатов исследований заключается в продлении срока службы конструкций до нормативных значений. э
Библиография Луцык, Екатерина Валерьевна, диссертация по теме Строительные материалы и изделия
1. Агаджанов В.И. Экономика повышения долговечности и коррозионнойстойкости строительных конструкций. М.: Стройиздат, 1976. - 112 с.2. . Акользин А.П. Противокоррозионная защита стали пленкообразователями.- М.: Металлургия, 1989. 192 с.
2. Алексеев С.Н. Коррозия арматуры и повышение защитного действия бето-на//Бетон и железобетон. 1986. - №7 - С.3-4.
3. Алексеев С.Н. Коррозия и защита арматуры в бетоне. М.: Издательство литературы по строительству, 1968. - 230 с.
4. Алексеев С.Н. О коррозии высокопрочной напрягаемой арматуры//Бетон и железобетон. 1967. - №3 - С. 17-21.
5. Алексеев С.Н., Иванов Ф.М. Защитный слой и долговечность железобето-на//Бетон и железобетон. 1968. - №11 - С.41-42.
6. Алексеев С.Н., Красовская Г.М. Особенности коррозионного поведения арматурных сталей//Бетон и железобетон. 1978.- №9 - С.14-15.
7. Алексеев С.Н., Степанова В.Ф., Яковлев В.В. Перспективы использования методов первичной защиты конструкций//Бетон и железобетон. — 1990. — №3 С.13-15.
8. Алексеев С.Н., Розенталь Н.К. Коррозионная стойкость железобетонных конструкций в агрессивной промышленной среде. М.: Стройиздат, 1976. -205 с.
9. Артамонов B.C. Защита железобетона от коррозии. М.: Стройиздат, 1967.- 127 с.
10. Ахвердов И.Н. Основы физики бетона. М.: Стройиздат, 1981. - 464с.
11. Ашмарин И.П., Васильев Н.Н., Амбросов В.А. Быстрые методы статистической обработки и планирование экспериментов. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1975.-77с.
12. Бабушкин В. И. Защита строительных конструкций от коррозии, старения и износа. — К.: Высш. шк. Изд-во Харьк. ун-та, 1989. 168с.
13. Бабушкин В.И. Физико-химические процессы коррозии бетона и железобетона. М.: Изд-во лит. по стр-ву, 1968. - 187с.
14. БадовскаГ., Данилецкий В., МончинскийМ. Антикоррозионная защита зданий (пер. с польск.). М.: Стройиздат, 1978. - 507с.
15. Бетонные и железобетонные работы/Совалов И.Г., Могилевский Я.Г., Ост-ромогольский В.И. М.: Стройиздат, 1988.-336 с.
16. Валента О. Долговечность бетона//Бетон и железобетон. 1961. — №4 — С.191-192.
17. Васильев А.И. Оценка коррозионного износа рабочей арматуры в балках пролетных строений автодорожных мостов//Бетон и железобетон. — 2000. №2 С.20-23.
18. Васильев А.И. Прогноз коррозии арматуры железобетонных мостовых конструкций при карбонизации защитного слоя//Бетон и железобетон. -2001. №3 - С. 16-20.
19. Гарибов Р.Б. Сопротивление железобетонных элементов конструкций воздействию агрессивных сред: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Пенза, СГТУ, 2002.-16с.
20. Гегузин Я.Е. Диффузионная зона. М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит-ры, 1979.-342с.
21. Гиллер Я.Л. Таблицы межплоскостных расстояний. Т.П. М.: Недра, 1966.
22. Гордон С.С. Прогноз долговечности железобетонных конструкций//Бетон и железобетон. -1992. №6.
23. Горчаков Г.И. и др. Состав, структура и свойства цементных бетонов /Под ред. Г.И. Горчакова. -М.: Стройиздат, 1976. 145с.
24. Горшков B.C., Тимашев В.В., Савельев В.Г. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ: Учеб. пособие. — М.: Высш. школа, 1981. 335 с. ил.
25. ГОСТ 13015.0-83 «Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Общие технические требования». — М.: Изд-во стандартов, 1992.
26. ГОСТ 13015.1-81 «Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Приемка». М.: Изд-во стандартов, 1992.
27. ГОСТ 13015.3-81 «Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Документ о качестве». М.: Изд-во стандартов, 1992.
28. ГОСТ 22690.0-77 «Бетон тяжелый. Общие требования к методам определения прочности без разрушения приборами механического действия». -М.: Изд-во стандартов, 1978.
29. ГОСТ 12730.0-78. Бетоны. Общие требования . к методам определения плотности, влажности, водопоглощения, пористости, водонепроницаемости. М.: Изд-во стандартов, 1978.
30. ГОСТ 22690-88. Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля. -М.: Изд-во стандартов, 1988.
31. ГОСТ 22904-93. Конструкции железобетонные. Магнитный метод определения защитного слоя бетона и расположения арматуры. М.: Изд-во стандартов, 1978.
32. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1990. - 37 с.
33. Гузеев Е.А. Механоматематические методы прогноза долговечности железобетонных конструкций//Бетон и железобетон. 1990. - №3 - С.17-18.
34. Гузеев Е.А., Алексеев С.Н., Савицкий Н.В. Учет агрессивных воздействий в нормах проектирования конструкций/Я»етон и железобетон. 1992. -№10-С.8-10.
35. Гузеев Е.А. Основы расчета и проектирования железобетонных конструкций повышенной стойкости в коррозионных средах: Дисс. д-ра техн. наук.-М., НИИЖБ, 1981.
36. Гусев Б.В., Степанова В.Ф., Черныщук Г.В. Модель расчета коррозионной стойкости бетона при воздействии агрессивной углекислоты возду-ха//Бетон и железобетон. 1999. - №1 - С.27-28.
37. Демьянова B.C., ЛоганинаВ.И. Выбор оптимальных математических моделей для прогнозирования срока службы отделочных покрытий//Изв. вузов. Строительство. 1995. - №5,6.
38. Долговечность бетона и железобетона. Приложения методов математического моделирования с учетом ингибирующих свойств цементной матри-цы/Комохов П.Г., Латыпов В.М., Латыпова Т.В., Вагапов Р.Ф. Уфа: Изд-во «Белая река», 1998. - 216 с.
39. Долговечность железобетона в агрессивных средах/С.Н. Алексеев, Ф.М. Иванов, С. Модры, П. Шиссль. М.: Стройиздат, 1990. - 320 с.
40. Долговечность строительных конструкций и сооружений из композиционных материалов/В.Ш. Барбакадзе, В.В. Козлов, В.Г. Микульский, И.И. Николов//Под ред. В.Г. Микульского. М.: Стройиздат, 1993. — 256с.
41. Долидзе Д.Е. Испытание конструкций и сооружений. Учебное пособие вузов. М.: «Высшая школа», 1975. - 252 е.: ил.
42. Закгейм А.Ю. Введение в моделирование физико-технологических процессов. — М.: Химия, 1982. 320 с.
43. Защита строительных конструкций и технологического оборудования от коррозии: Справочник строителя: М.: Стройиздат, 1991.-304с.
44. Иванов Ф.М. Коррозия железобетонных конструкций транспортных сооружений. — М.: Транспорт, 1968. 175 с.
45. Иванов Ф.М. О моделировании процессов коррозии бетона//Бетон и железобетон. 1982. - №7 - С.45-46.
46. Иванов Ф.М., Розенталь Н.К. Оценка агрессивности среды и прогнозирование долговечности подземных конструкций//Бетон и железобетон. -1990. -№3.
47. Иванов Ф.М. О моделировании процессов коррозии бетона//Бетон и железобетон. 1982. - №7.
48. Иванов Ф.М., Розенталь Н.К., Чехний Г.В. О преждевременном повреждении бетона в обычных условиях//Бетон и железобетон. 1994. - №2.
49. Кандинский В.Д. Расчет толщины защитного слоя полимербетона в корро-зионностойких конструкциях. В кн.: Строительные конструкции и материалы. Защита от коррозии/Тр.НИИпромстроя. — Уфа: Изд. НИИпром-строя, 1982, с.4-6.
50. КескюолаТ.Э. Работоспособность сельскохозяйственных производственных зданий: Дисс.д-ра техн. наук. Тарту, Эстонская сельхозакадемия, 1986.-535с.
51. Кескюлла Т.Э., МильянЯ.А., Новгородский В.И. Коррозионное разрушение железобетонных конструкций животноводческих зданий//Бетон и железобетон. 1980. - №9.
52. Коррозионная стойкость и защитные свойства бетона сухого формования/Алексеев С.Н., Бабицкий В.В., Батяновский Э.И., Дрозд А.А.// Бетон и железобетон. 1987. - №1 - С. 43-45.
53. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты/В.М. Москвин, Ф.М. Иванов, С.Н. Алексеев, Е.А. Гузеев//Под общ. ред. В.М. Москвина. -М.: Стройиздат, 1980. 536 с.
54. Коррозия и борьба с ней. Введение в коррозионную науку и технику: Пер. с англ./Под ред. Сухотина A.M. Л.: Химия, 1989. - Пер. изд., США, 1985. - 456 е.: ил.
55. Красильников К.Г., Никитина Л.В., Скоблинская Н.Н. Физико-химия собственных деформаций цементного камня. М.: Стройиздат, 1980.-256 с.
56. Кузнецова Т.В. Алюминатные и сульфоалюминатные цементы. М.: Стройиздат, 1986.-208 с.
57. Лужин О.В., Волохов В.А., Шмаков Г.Б. Неразрушающие методы испытания бетона//Совм. изд. СССР-ГДР. М.: Стройиздат, 1985. - 236 е.: ил.
58. Математические модели процессов коррозии бетона/Гусев Б.В., Файвусо-вич А.С., Степанова В.Ф., Розенталь Н.К. М.: ИИЦ "ТИМР", 1996.-104с.
59. Метод определения эффективных коэффициентов диффузии агрессивного вещества в жидкой и газовой средах капиллярно-пористых тел /ПолакА.Ф., Иванов Ф.М., Яковлев В.В., Кравцов В.М./Тр. НИИпромст-роя, вып.22 -М.: Стройиздат, 1977, с. 113-121.
60. Методика обследования состояния строительных конструкций и оборудования, эксплуатирующихся в агрессивных средах/НИИпромстрой. Уфа, 1980. - 33 с.
61. Методические рекомендации по обследованию коррозионного состояния арматуры и закладных деталей в железобетонных конструкциях. М.: НИИЖБ, 1978.
62. Москвин В.М. Гидрофобизация как средство повышения стойкости бето-на//Бетон и железобетон 1983. - №8. - С. 7-9.
63. Москвин В.М. Коррозия бетона. М.: Гос. изд-во лит-ры по строительству и архитектуре, 1952. - 342 с.
64. Москвин В.М., Алексеев С.Н. Защита от коррозии арматурной стали в бетонах различных видов//Исследования в области защиты бетона и других строительных материалов от коррозии: Тр. НИИЖБ. М.:, 1958, вып.2, с.134-146.
65. Москвин В.М., Алексеев С.Н., Розенталь Н.К. Меры повышения долговечности сборных железобетонных конструкций промышленных зда-ний//Бетон и железобетон. 1972. - №3 - С.32-33.
66. Москвин В.М., Лазаревич И.А. Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций//Бетон и железобетон. 1963. - №10 - С. 478-480.
67. Москвин В.М., Нерсесян В.Г. Влияние напряженного состояния на коррозию легкого бетона в агрессивной газовой среде//Бетон и железобетон. — 1970. №7 - С.39-41.
68. Мчедлов-Петросян О.П., Филатов Л.Г. Расширяющиеся составы на основе портландцемента. М.: Стройиздат, 1965. - 140 с.
69. Невилль A.M. Свойства бетона./Под ред. В.Д. Парфенова и Т.Ю. Якуба. -М.: Стройиздат, 1972.-344 с.
70. Николаев Н.И. Диффузия в мембранах. — М.: Химия, 1980. 232с.
71. Новгородский В.И. Повышение долговечности животноводческих зда-ний//Бетон и железобетон. 1976. - №7 - С. 11-13.
72. Определение срока защитного действия антикоррозионного покрытия/
73. A.Ф. Полак, Т.В. Латыпова, А.А. Шаймухаметов, Э.З. Минибаев,
74. B.М. Латыпов//Бетон и железобетон. 1990. — №3.
75. Подмазова С.А. Обеспечение качества бетона монолитных конструкции/Строительные материалы. 2004. - №6 - С.8-9.
76. Полак А.Ф. О применении теории моделирования к вопросам коррозии бетона в агрессивной среде/Тр. НИИпромстроя, вып. 12. — М.: Стройиздат, 1974, с.260-265.
77. Полак А.Ф., Яковлев В.В., Кравцов В.М. Коррозия железобетона в среде, содержащей хлористый водород//Бетон и железобетон. 1976. - №3 - С.4-6.
78. Полак А.Ф. Физико-химические основы коррозии железобетона. Уфа: Издание Уфимск. нефт. ин-та, 1982. 76с.
79. Полак А.Ф. Моделирование коррозии железобетона и прогнозирование его долговечности. В кн.: Итоги науки и техники. Коррозия и защита от коррозии. т.Х1. —М.: ВИНИТИ, 1986, с.136-180.
80. Полак А.Ф. Расчет долговечности железобетонных конструкций. Уфа: Издание Уфимск. нефт. ин-та, 1983. - 116 с.
81. Пособие по проектированию защиты от коррозии бетонных и железобетонных строительных конструкций (к СНиП 2.03.11-85). М.: Стройиздат, 1989.-125с.
82. Потапов Ю.Б., Головинский П.А.,Шмелев Г.Д. Расчет долговечности с учетом коррозии арматуры//Изв. Вузов. Строительство 2003. - №6 — С.113-117.
83. Прогнозирование долговечности бетона с добавками/Добролюбов Г., Ратинов В.Б., Розенберг Т.И./Под ред. В.Б. Ратинова. — М.: Стройиздат, 1983.-212с.
84. Прокопович А.А. Сопротивление изгибу железобетонных конструкций с различными условиями сцепления продольной арматуры с бетоном. С.: НВФ «Сенсоры. Модули. Системы», 2000.-296 с.
85. Прочность, структурные изменения и деформации бетона./Под. ред. А.А. Гвоздева.-М.: Стройиздат, 1978.-299 с.
86. Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник. Л.: Химия, Ленингр. отд., 1978. - 392 с.
87. Ратионов В.Б., Иванов Ф.М. Химия в строительстве. М.: Стройиздат, 1977.-220 с.
88. Ратионов В.Б., Новгородский В.И., Островский А.Б. Защита арматуры в трещинах бетона при помощи ингибиторов коррозии//Бетон и железобетон. 1973. - №12 - С. 19-20.
89. Рахимбаев Ш.М. Принципы выбора цементов для использования в условиях химической агрессии//Изв. вузов. Строительство. 1996. -№10.
90. Рекомендации по обеспечению надежности и долговечности железобетонных конструкций промышленных зданий и сооружений при их реконструкции и восстановлении/Харьк. ПромстройНИИпроект. М.: Стройиздат, 1990. -176 с.
91. Рекомендации по оценке состояния и усилению строительных конструкций промышленных зданий и сооружений/НИИСК. М.: Стройиздат, 1989. - 104 с.
92. Розенталь Н.К. Защитные свойства бетона и их изменение во време-ни//Бетон и железобетон. 1970. - №6 - С.40-41.
93. Розенталь Н.К. Повышение защитного действия бетона в агрессивных газовых средах//Бетон и железобетон. 1979. - №1 - С.34-35.
94. Розенталь Н.К., Язев П.В. Методы и приборы для изучения кинетики карбонизации бетона//Бетон и железобетон. 1972. -№11 - С. 19-21.
95. Розенфельд JI.M., Васильева Т.Д. Получение ячеистого бетона, стойкого к воздействию углекислого газаУ/Бетон и железобетон. 1972. - №4 — С.6-8.
96. Рудобашта С.П. Массоперенос в системах с твердой фазой. — М.: Химия,1980.-248с.
97. Руководство по защите от коррозии лакокрасочными покрытиями строительных бетонных и железобетонных конструкций, работающих в газовоздушных средах. М.: Стройиздат, 1978. - 224 с.
98. Руководство по определению диффузионной проницаемости бетона для углекислого газа. -М.: НИИЖБ, 1974.
99. Рябич В.Ф. О толщине защитного слоя бетона//Бетон и железобетон. -1971. № 1 - С.23-24.
100. Сайтиев С.Ш., Яковлев В.В., Гельфман Г.Н. К расчету толщины изоляции бетона при воздействии жидких агрессивных сред. В. кн.: Строительные конструкции и материалы. Защита от коррозии/Тр. НИИпромстроя. — Уфа, 1980.- 129-133 с.
101. Саттерфилд Ч. Массопередача в гетерогенном катализе (пер. с англ.). — М.: Химия, 1976.-240с.
102. Сафрончик В.И. Защита строительных конструкций и технологического оборудования. — JL: Стройиздат, Ленингр. отд., 1988.-255с.
103. Семашкин Д.А. Деградационные процессы в бетоне сборных железобетонных резервуаров для нефти: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Самара, СамГАСА, 2000.-19с.
104. Силаенков Е.С. Оценка долговечности крупноразмерных элементов из автоклавного ячеистого бетона//Бетон и железобетон. 1961. - №11 — С.501-504.
105. СНиП 3.04.03-85. Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. - 32 с.
106. СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения». М.: ГУЛ НИИЖБ Госстроя России, 2004. - 26с.
107. СНиП И-3-79*. Строительная теплотехника. М.:ЦИТП Госстроя СССР, 1986.-31с.
108. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985. - 79с.
109. СНиП 2.03.11-85. Защита строительных конструкций от коррозии. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. - 46с.
110. СП 13-102-2003 «Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений». М.: Госстрой России, ГУН ЦПП, 2003. - 26 с.
111. Справочник по производству сборных железобетонных изделий/Г.И. Бер-дичевский, Васильев А.П.,. Иванов Ф.М и др.; Под ред. Михайлова К.В., Фоломеева А.А. М.: Стройиздат, 1982. - 440 с.
112. Справочник по химии цемента/Бутт Ю.М., Волконский Б.В., Егоров Г.Б. и др. /Под ред. Волконского Б.В. и Судакса Л.Г. Л.: Стройиздат, Ленингр. отд., 1981.-221с.
113. Сухотин A.M. Физическая химия пассивирующих пленок на железе. — Л.: Химия, 1989.-320 с.
114. Техническое обслуживание и ремонт зданий и сооружений: Справочное пособие/М.Д. Бойко, А.И. Мураховский, В.З. Величкин и др.; Под редакцией М.Д. Бойко. М.: Стройиздат, 1993. - 208 с: ил.
115. Урбанович И.Н., Алексеев С.Н. Производство железобетона заданной дол-говечности//Бетон и железобетон. 1988. - №2 - С.37-39.
116. Усиление монолитного железобетонного перекрытия/Новгородский В.И., Ли А.Д., Шишкин В.Я., Карпунин Л.А., Внукова Л.А.//Бетон и железобетон. 1996.-№3.
117. Физико-химическая механика тампонажных растворов/Круглицкий Н.Н., Гранковский, Вагнер Г.Р., Детков В.П./Под ред. Н.Н. Круглицкого. Киев.: Изд-во «Наукова Думка», 1974. - 288 с.
118. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. — М.: Наука, 1967.^91 с.
119. Чернявский В.Л. О сопротивляемости цементного бетона действию внешней среды//Изв. вузов. Строительство. — 1991. — №3.
120. Чернявский В.Л. Об адаптации цементного бетона к действию внешней среды//Бетон и железобетон. 1994. - № 5.
121. Чирнев В.П., Кардангушев А.Н. Ресурс железобетонных плит покрытий железнодорожных зданий//Бетон и железобетон. 1992. - №5.
122. Шалимо М.А. Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии Мн.: Выш. шк., 1986. - 200 е., ил.
123. Шаптала В.Г. Математическое моделирование в прикладных задачах механики двухфазовых потоков. Белгород: Изд. БелГТАСМ, 1996.-102с.
124. Шарипов Э.Х. Стойкость бетона и железобетона в резервуарах для хранения нефти: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Уфа, УГНТУ, 2002.-20 с.
125. Шевяков В.П., Жолудов B.C. Защита от коррозии промышленных зданий и сооружений. -М.: ТОО «Редакция газеты «Архитектура», 1995. — 168 с.
126. Шевяков В.П. Новое при проектировании защиты от коррозии в сильноагрессивных средах//Бетон и железобетон. 1990. - №3 - С. 24-25.
127. Шервуд Т., Пигфорд Р., Уилки Ч. Массопередача (пер. с англ.) Процессы и аппараты химической технологии. — М.: Химия, 1982. 96с.
128. Шишко Ф.С., Актуганов И.З. Влияние многократно повторной нагрузки на модуль упругости бетона // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1986, №4. С.126-128.
129. Яблонский Г.С., Спивак С.И. Математические модели химической кинетики.-М.: Знание, 1977.-64с.
130. Яковлев В.В. О некоторых особенностях механизма коррозии бетона в жидких средах//Долговечность и защита конструкций от коррозии Тез. докл. Международн. конф. 25-27 мая 1999 г. Москва, 1999 г. - С.87-91.
131. Яшаяев М.Н., Рассыпнова, Т.Б., Следников Б.А. Причины разрушения железобетонных плит покрытия литейных цехов металлургических предпри-ятий//Промышленное и гражданское строительство. 1986. - №12 - С.34-35.
132. Andrade К. and oth. Cover Cracking and Amount of Rebar Corrosion //Concrete repair, Rehabilitation and Corrosion. London, 1996, p.p. 263-273.
133. Cook D.J., Chindraprasirt P. A mathematical model for the prediction of damage in concrete //Cem.and Concr.Res., 1981, №4, p.p.581-590.
134. Corrosion of Stell in Concrete. State of the art report /RILEM Tecnical Committee 60-CSC «Corros. of Steel in Concr.», 1986.
135. Ollivier J.-P., Massat M., Parrott C. Parameters influencing transport characteristics. Performance Criteria for Concrete Durability/RILEM Report 12, London, 1992, p.p. 36-96.
136. Siemes A., Vrouwenvelder A. Durability of Concrete//RILEM Seminar «Durability of Concrete Structures Under Normal Outdoor Conditions», Hannover, 1984, p.p. 78-83.
137. Wiering H.J. Longtime Studies on the Carbonation of Concrete under Normal Outdoor Exposure/RILEM Seminar «Durability of Concrete Structures Under Normal Outdoor Conditions», Hannover, 1984, p.p.104-108.
138. Zolin B. Factors affecting the durability of concrete. 3rd Int. Symp. Pulp, and Pap. Ind. Corros. Probl., Atlanta, 1980, s.l. 1980, 34/1-34/25.
-
Похожие работы
- Оптимизация параметров первичной защиты железобетона в условиях воздействия углекислого газа воздуха
- Деградационные процессы в железобетоне мостовых конструкций. Методы оценки и прогнозирования
- Обоснование достаточности средств первичной защиты для достижения проектной долговечности железобетона в естественных условиях эксплуатации
- Прогнозирование и повышение долговечности армированных оболочечных конструкций
- Прогнозирование напряженно-деформированного состояния железобетонных мостовых пролетных строений с учетом хлоридной коррозии и карбонизации
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов