автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Стойкость бетона и металлов в анкерных узлах "сухожилий" плавучих нефтяных платформ

СТОЙКОСТЬ БЕТОНА И МЕТАЛЛОВ В АНКЕРНЫХ УЗЛАХ «СУХОЖИЛИЙ» ПЛАВУЧИХ НЕФТЯНЫХ ПЛАТФОРМ

Специальность 05.23.05 — Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ростов-на-Доиу - 2006

Работа выполнена на кафедре «Изыскания, проектирование и строительство железных дорог» государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ростовский государственный университет путей сообщения» Росжелдор

док гор технических наук, профессор заслуженный работник Bill РФ Курочка Павел Никитович

доктор технических наук, профессор Рахимбаев Шарк Матрасулович кандидат технических наук» профессор Юндин Александр Николаевич

ОАО ПСП «Севкавнипишронром»

Защита диссертации состоится «5» декабря 2006 года n 1300

на заседании дисссртадиошюго совета Д.212.207.02 при Ростовском

государственном строительном университете по адресу: 344022, г. Ростов-на-

Дону, ул. Социалистическая, 162, корпус 1, ауд. 232

т/факс 8 (863)263-5310

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ростовского государственного строительного университета

Автореферат разослал «3» ноября 2006

Ученый секретарь диссертационного совета Д.212.207.02 доктор технических паук, /т^'

профессор // ¡///у' Любовь Васильевна Mopiyn

Научный руководитель:

Официальные ониоиенты:

Ведущая организация:

Актуальность работы. Мировая экономика XXI века существенным образом зависит от развития нефтяной промышленности. Сегодня общие доказанные запасы сырой нефти приближаются к 1 трлн.бар. В республиках Африки ежесуточная добыча нефти составляет более 6 млн.бар. в сутки, при этом в Анголе около 600 тыс.бар. Нефтяной пейзаж Африки, в том числе и Анголы, показывает, что наиболее нефтеносными являются офшорные территории Атлантического океана

В 2006 году Шевроном были выполнены буровые исследования, которыми установлено, что с учетом оффшорных зон добычи нефти Ангола — является вторым по величине нефтяным производителем в Sub - Saliara Африке после Нигерии.

В мелких оффшорных местоположениях Анголы добыча нефти производится с платформ, установленных на морском дне, в глубоких зонах она добывается с помощью плавучих нефтяных платформ.

Строительство платформ требует многомиллионных инвестиций, поэтому необходимо стремиться к снижению затрат по их эксплуатации. В то же время отмечено, что достаточно большие средства затрачиваются на антикоррозионные работы. Достаточно часто вследствие коррозии происходит обрыв «сухожилий», обеспечивающих заякореванис платформ к береговым или донным конструкциям, что приводит к непредсказуемым последствиям. Имеют место случаи увода платформ в открытый океан. Поскольку к «сухожилиям» крепятся трубопроводы, перекачивающие нефть на береговую зону, то их обрыв может привести к порыву трубопроводов и проливу нефти. Это нанесет урон экологической среде.

Работа выполнена по инициативе фирмы «Sonamet» республики Ангола, специализирующейся на строительстве, эксплуатации и ремонте нефтяных платформ.

Целью диссертационной работы является разработка научно обоснованных рекомендаций по обеспечению надежности и долговечности

анкерных узлов «сухожилий» нефтяных платформ.

Для решения поставленной задачи необходимо было выполнить комплекс следующих научных исследований:

изучить коррозионные процессы стали, медных и алюминиевых сплавов в климатических условиях Анголы и иоде Атлантического океана;

разработать и исследовать ингибитор коррозии для защиты стали в бетоне;

изучить влияние ингибитора на свойства бетонной смеси и бетона;

исследовать механизм деструктивных процессов в бетоне при действии сырой нефти;

разработать рекомендации но защите анкерных узлов «сухожилий» нефтяных платформ от агрессивных воздействий. Научная новизна работы

1. Установлены зависимости цикличности приливов и отливов, а также высоты колебаний воды Атлантического океана у берегов Анголы от фазы Луны, что позволило выявить анкерные узлы «сухожилий» плавучих нефтяных платформ, находящиеся в наиболее опасных условиях воздействия внешней среды.

2. Определены состав продуктов коррозии меди, алюминия и их сплавов, оказывающий влияние на интенсивность процесса. Получены параметры для кинетической зависимости М~кГ, характеризующей скорость коррозии меди и алюминия в морском климате Анголы.

3. Получены данные о проникающей способности сырой нефти в толщу бетона и влияние нефти на физико-механические свойства бетона, а также его сцепление со сталыо и сплавами цветных металлов.

4. Предложен и исследован новый ингибитор коррозии триметиламинонитрит, который надежно защищает сталь в бетоне при действии морской воды, снижает водопотребность бетонной смеси, повышает прочность и улучшает структуру бетона. Практическая ценность

полученные результаты обследований плавучих платформ для добычи нефти, позволяющие определить наиболее уязвимые для агрессивных воздействий элементы;

экспериментально определенные параметры для прогноза коррозионного разрушения меди и алюминия в зависимости от климатических характеристик регионов Анголы; результаты, показавшие, что при действии морской воды медь в бетоне находится в пассивном состоянии, а анодирование алюминия серной кислотой п паром защищает его от влажной атмосферной коррозии;

полученные величины пороговых напряжений коррозионного растрескивания стали и алюминия при воздействии хлоридов. Данные о величинах снижения прочности бетона и его сцепления с металлами при насыщении сырой нефтью;

результаты исследования ингибирующих свойств триметиламипонитрита;

разработанные рекомендации по повышению долговечности анкерных узлов «сухожилий» платформ для добычи нефти в оффшорных зонах Анголы. Достоверность результатов, основных научных положений и выводов обоснована применением современных методов электрохимического, дифрактометрического, электронномикроскопического и

рентгеноспектрального анализов, а также стандартов испытаний России, Португалии и США. Научные выводы в диссертации согласуются с общими

теоретическими положениями и результатами известных ученых в данной области науки.

Автор защищает:

результаты натурных обследований бетонных и металлических конструктивных элементов плавучих нефтедобывающих платформ, а также исследований характеристик приливов и отливов у берет ов Анголы при различных фазах Луны; результаты лабораторных и натурных исследований процессов коррозии бетона, стали и сплавов цветных металлов при агрессивных воздействиях сред, характерных для условий эксплуатации платформ, добывающих нефть в оффшорных блоках республики Ангола;

результаты исследований ингибирующих • свойств триметиламинонитрита и его влияние на свойства бетонной смеси и бетона;

предлагаемые рекомендации по повышению долговечности анкерных узлов «сухожилий» плавучих платформ для добычи нефти.

Апробация работы

Основные результаты выполненных исследований докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-практической конференции «Транспорт-2005» (г.Ростов-на-Дону) и научных семинарах Строительного факультета РГУПС.

Публикации

По теме диссертации опубликовано четыре печатные работы и текст лекции.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка литературы и приложения. Включает 160 страниц текста, 50 рисунков,

24 таблицы и 129 наименований литературы.

Автор выражает глубокую признательность Мануелс Сальта и Эльзе Ваз Персйра за большую помощь в проведении исследований в Национальной лаборатории Португалии.

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулирована цель исследований, определены задачи для достижения цели, указаны научная новизна и практическая ценность.

В первой главе приведены результаты натурных исследований состояния бетона и металлов в конструкции платформ, добывающих нефть в оффшорных зонах Анголы. Установлено, что одними из наиболее уязвимых при внешних агрессивных воздействиях являются анкерные узлы «сухожилий», обеспечивающих устойчивость и функциональную деятельность нефтяных платформ.

Анкерные узлы, изготовленные из совокупности таких материалов, как бетон, сталь и цветные металлы, подвержены разрушению при действии: окружающей отмосферной среды с влажностью более 75%; туманов, содержащих хлориды (до 1,6 мг/л) и сульфаты (до 2,9 мг/и); морской воды Атлантического океана, содержащей хлориды (до 30 г/л), сульфаты (до 4 г/л), оксид углерода, сероводород и растворенный кислород; бактерий и водорослей.

Отдельные конструкции из бетона и железобетона подвержены разрушениям при действии сырой нефти. Наиболее сильное разрушение отмечено в зоне переменного уровня морской воды, вызванного приливами и отливами.

Во второй главе приведены результаты анализа проблемы и известных результатов исследований в ее области. Дано теоретическое обоснование процессам коррозии металлов с точки зрения диаграмм Марселя Пурбэ,

обоснованные на соотношении напряжения металла к нормальному водородному электроду (ЕМН) и рН электролита.

Дал анализ результатов исследований известных европейских и российских ученых о закономерностях нарушения пассивного состояния стали и цветных металлов в цементном бетоне при действии морской воды, содержащей хлориды, сульфаты, сероводород и растворимый кислород.

Приведены научные достижения ученых России, Европы, США и других стран, решающих проблему разрушения бетона при внешних воздействиях. Основываясь на результатах натурных обследований особое внимание при этом было уделено сульфатной агрессии, воздействию углекислого газа и сероводорода, биологической и почвенной коррозии бетона.

На основании анализа положений, разработанных мировой наукой, и результатов выполненных в дайной работе натурных обследований установлены факторы, ускоряющие процессы разрушения бетона, стали и цветных металлов в элементах платформ для добычи нефти в оффшорных блоках Анголы.

При анализе существующих технических мероприятий по антикоррозионной защите бетона и металлов большое внимание было уделено ингибиторам коррозии, способам металлизации стали, сплавам цветных металлов и лакокрасочпым покрытиям. В процессе анализа была высказана гипотеза, что триметиламинонитрит, являющийся солыо жирных третичных аминов, может быть эффективным ингибитором коррозии стали и оказывать положительное воздействие на свойства бетонных смесей и бетона как поверхностно-активное вещество.

Сформулированы цель и задачи исследований.

15 третьей главе приводятся сведения об использованных материалах и методиках проведения экспериментальных исследований. В качестве вяжущих использованы обычный Портлапдский цемент, быстро

укрепляющий Портландский цемент. Портландский цемент доменной нечи и сопротивляющийся сульфату, Портландский цемент, отвечающие требованиям Бокалавра паук 12, 146 и 4027. В качестве заполнителей для бетонов приняты гранитный щебень месторождения «Мирное» и кварцевый песок из реки Дон. Коррозионная стойкость металлов изучалась на образцах из сталей ВСТ5сп2 и 18-8, меди, медного сплава «Monel», алюминия и анодированного алюминия. В качестве ингибиторов коррозии были изучены известный — триэтиламин и предлагаемый — тримстиламинонитрит.

Исследования проводились согласно стандартам России, Европы и США. Коррозионные процессы металлов изучались согласно «Методу тестирования С876-91» путем измерения открытого потенциала цепи (ОРС) и тока цепи (J„,pp). Коррозионное растрескивание металлов определялось по методике NACE ТМ 01-97. Прочность сцепления бетона с металлами измерялась выдергиванием гладких арматурных стержней из образцов высотой 35 мм и диаметром 100мм, изготовленных согласно EN 197/1.

Для изучения состава продуктов коррозии цветных металлов были использованы дифрактометрический, элсктронномикроскопический и спектрометрический методы анализа.

Стойкость бетона и металлов изучалась при следующих внешних воздействиях: морские и индустриально- морские атмосферные воздействия; морская вода Атлантического океана; растворы хлорида натрия; сырая нефть. Режимы испытаний предусматривали как постоянное воздействие внешней среды, 'гак и попеременное циклическое.

Коррозионное разрушение рада элементов нефтяных платформ обусловлено их попеременным увлажнением и высушиванием морской водой вследствие приливов и отливов.

Огливы и приливы вызваны гравитационными силами между Землей и Луной, которые могут быть рассчитаны по формуле F—УМ*М2ЖЛ Однако орбита Луны не круглая, а овальная и план ее вращения не экваториальный,

что не представляет численным методом определить величину гравитационных сил и, следовательно, частоту и амплитуду приливов и отливов. В связи с этим на берегу южного причала военно-морского порта и Луанде совместно с Институтом метрологии Анголы исследованы приливы и отливы. Для измерений был использован прибор «Морсграф», позволяющий с точностью 0,01м измерять уровень поверхности воды.

Было установлено, что каждые 24 часа наблюдается два прилива и два отлива. Время приливов и отливов зависит от фазы Луны. Наибольшая амплитуда колебаний наблюдается в период полнолуния и составляет: высота прилива 2.04 м, отлива — 0,62м.

В четвертой главе изложены результаты исследования стойкости металлов и бетона.

Атмосферные воздействия на цветные металлы и сплавы изучались в четырех климатических зонах Португалии, аналогичных для Анголы: Roca (морской); Barreiro (морской-индустриальный); Lisbon (городской); Alfanzina (морской).

Результаты трехлетних испытаний показали, что наиболее интенсивное разрушение меди и алюминия происходит в морском влажном климате (рис.1).

S.W.Dean предложено скорость коррозии металлов в атмосфере описывать уравнением: M=Kt",

где: М — полные потери массы, вызванные коррозией на единице открытой площади, г/м3; К — константа пропорциональности, выражает потери массы на первом году испытаний; п — показатель степени потерь массы; t — время экспозиции,годы.

1То экспериментальным данным рассчитаны значения п и К (табл. 1) и выполнен расчетный прогноз скорости коррозии меди в различных климатических зонах (рис.2).

Длительность испытаний, год

- Barreiro

---------- Roca

Alfanzina Lisbon

Рис.1 Коррозия меди (А) и алюминия (В) в течение 3 лет испытаний в атмосферных условиях

Таблица 1

Значения Кип для определения скорости коррозии азпоминия и меди

Barreiro Roca Alfanzina Lisbon

Материал п К г* п К г п К г п К г

алюминий 0,53 24 0,97 0,83 3,5 0,96 0,56 1.5 0,99 0,64 0,52 0,97

медь 0,44 22 0,97 0,40 28 0,99 0,37 22 0,97 0,62 9,0 1,00

г* - характеризует сходимость расчетных и экспериментальных данных

Экспериментальные и расчетные данные показали, что во всех климатических районах скорость коррозии меди носит затухающий характер и по расчетам к 10 годам становится практически одинаковой. Это объясняется формированием на поверхности меди плотной пленки из продуктов коррозии.

12,5

к

S 10,0-

---В arre ir o

-Roca

Alfanzina .......Lisbon

U 0

0

5

10 лет

Рис.2 Расчетная скорость коррозии меди

По химическому составу пленка состоит в основном из оксида меди (куприта) и хлоридов меди. Сульфаты меди в продуктах коррозии практически отсутствуют (рис.3). Большое влияние на скорость коррозии

СиуСЦОЩюНгО,образующиеся сразу в начале испытаний и формирующие защитную пленку. Во влажной морской среде эти продукты не образуются, что и является причиной большой скорости коррозии меди в первоначальный период (табл.2).

Полученные данные согласуются с результатами исследований проб, снятых с бронзовых статуй, которым 200 и более лет.

Продукты коррозии алюминия состоят в основном из алюминия и кислорода, т.е. из оксида алюминия. Причем, с течением времени содержание Ог в продуктах коррозии увеличивается, а Al снижается, что свидетельствует об увеличении степени окисления.

При постоянном воздействии морской воды Атлантического океана скорость коррозии меди ниже, чем во влажной атмосфере (Roca), однако при циклическом воздействии морской воды ее скоросгь повышается.

Анализом Х1Ш (редакторы растрового электронного микроскопа) было установлено, что в продуктах коррозии меди при постоянном ее выдерживании в морской воде практически отсутствуют оксиды меди. Это

оказывают

гидратные

соединения

Сш80»(0Н)б11гО . и

Таблица 2

СостаBjnpo/iyKTOB Koppo iии меди_в атмосфере

Site (состав) Barreiro Roca Alfanzina Lisbon

Время (лет) 0,5 1 3 3 0,5 1 3

CU7CL,(OH),0H2O * * * *

Cu20 ** ** ** ** ** ** **

CuCl * *

Cu2Cl(OH) l

C114SO4 (OH)6 * *

CU4S04(OII)6H2O t

FejOj, FeS, * * *

Si02 t t * t t t

CaC03 * * *

CaS042H20 t t t t

** более преобладающий; * менее преобладающий; I- следы

ВО ШСи SS 0С1 DP SSNa QOthers

Рис.3 Элементарный иолуколичественный анализ продуктов коррозии

меди

объясняется тем, что слой воды затрудняет доступ кислорода к поверхности образцов. Более высокая скорость коррозии при циклическом воздейс твии

морской воды объясняется обновлением агрессивной среды на поверхности, смыванием отдельных продуктов коррозии, а также воздействием атмосферного воздуха и солнечного излучения.

Медный сплав «Мопс1», содержащий 67% никеля и 14% железа показал высокую коррозионную стойкость как во влажной атмосфере, гак- и в морской воде. В процессе испытаний продуктов коррозии на образцах из сплава «Мопе1» не обнаружено. Отмечено только потемнение их поверхности.

Высокий коррозионной стойкостью во влажной морской атмосфере обладает анодированный алюминий (табл.3), получаемый обработкой серной кислотой и паром.

. Таблица 3

Сравнение между алюминиевым и анодированным алюминиевым образцами

по распространению точечной коррозии в течение 3 лет испытаний

Barreiro Roca Alfanzina Lisbon

Время Алю Аноди Алю Анодир Алюми Аноди Алюм Аноди

миний рован миний ован ний рован иний . ован

испытаний ный ный ный ный

алюми алюми алюми алюм»

НИИ НИИ НИИ НИИ

6 месяцев 5 0 2 0 1 0 0 1 0 . ---

1 год 5 1 3 0 1 0

1,5 года 5 2 4 0 2 0 2 2 "" .......Г ' 0

2 года 5 2 5 0 3 4 0 .....0 „ 0 "о

3 года 5 3 5 0

О - без язв; 1 — редкие язвы, к 5 — высокая плотность язв.

«Сухожилия» плавучих нефтедобывающих платформ работают в условиях механического напряжения. При таких условиях работы и воздействии агрессивной среды металлы могут подвергаться коррозионному растрескиванию (КР). Испытанию па КР подвергались сталь 18-8 и сплав алюминия А1-7075. В качестве агрессивной среды был принят раствор ЫаС1

(согласно составу морской воды Атлантического океана у берегов Анголы). Испытания проводили на разрывной машине УМ-5. В процессе испытаний па образец лился циркулирующий раствор ЫаС1. Полученные результаты показали, что при концентрации №С1 20г/л усилие раст рескивании для стали 18-8 составляет 7 кН, а для алюминия А1-7075-4 кН, при диаметре испытываемых стержней Змм. Эти данные необходимо учесть при расчете «сухожилий» для конкретного назначения.

Достаточно большое количество конструктивных элементов платформ подвержено воздействию сырой нефти. Согласно современным положениям теории нефть и нефтепродукты по механизму действия на бетон можно отнести к адсорбционно-актнвным средам, которые, проникая в микротрещины механизмом двухмерной миграции, способствуют нарушению сплошности структуры и более быстрому развитию дефектов в процессе деформирования, затрудняют смыкание микротрещин после сня тия напряжения. В результате этого нарушается сплошность структуры, особенно в дефектных местах и на контактах раздела фаз между цементным камнем, заполнителем и закладными деталями. Степень указанного воздействия зависит от глубины проникновения среды в толщу бетона и полноты насыщения поровош пространства. Исходя из этого экспериментально изучено капиллярное впитывание нефти в пористые образцы из частиц цементного камня различного размера и бетонные образцы. Полученные результаты показали, что наибольшую глубину и скорость насыщения бетона нефтыо обеспечивают поры и капиляры, радиус которых составляет (0,75-1,5)10°м. Увеличение- и уменьшение норового пространства бетона но отношению к указанной величине позволит существенным образом снизить пефтенасыщение бетона,

В ходе опытов измерялись глубина впитывания нефти в бетонные образцы и радиус растекания нефти по поверхности. Согласно полученным

опытным данным глубина впитывания Н и радиус растекания по поверхности связаны отношением:

11=0,5311р.

На основании этого соотношения по величине нефтяных пятен па поверхности бетона может быть определена площадь замасливания в зоне расположения анкерных узлов и глубина проникновения нефти в толщу бетона.

Для проектирования железобетонных нефтяных платформ, эксплуатирующихся в морской воде, существенное значение имеют показатели прочностных и деформативных свойств бетона, которые были изучены на образцах-кубах с ребром 10;15;20 см и призмах 10x10x40 см, насыщенных сырой нефтью.

При измерении нризменной прочности бетона построены, диаграммы «напряжение-деформация» для контрольных и нефтенасыщенных призм по которым рассчитаны:

начальные модуль упругости бетона (Е0); призменная прочность бетона (Ипр); модуль упруго-пластичности бетона (Еб); коэффициент упругости бетона (V ).

Полученные результаты (табл.4) показали, что при насыщении бетона сырой нефтью па 15-20% снижается его призменная прочность, снижаются также начальный модуль упругости, модуль упруго-пластичности и коэффициент упругости.

При переходе нагрузки со ступени 0,75Кпр на ступень 0,85КГф тангенциальный модуль нефтенасыщешюго бетона Ет=Ао/Ае (где Дет -приращение напряжения, Ае — приращение относительных кратковременных деформаций) снижается в 4,5 раза. Это свидетельствует о том, что в нефтепасыщснном бетоне при нагрузке 0,75Кпр - 0,85Нпр резко возрастают пластические деформации.

Таблица 4

Физико-механические свойства нсфтенасыщенного бетона

Образцы бетона Физико-механические показатели

Якуб, М11а К„Р, МПа Но, МПа Н5, МПа V

Контрольные 35,9 20,1 22,4*103 18,1*103 0,81

Нсфтенасыщснные 29,3 15,4 21,2* 103 15,9* 10" 0,75

Проблема сцепления металлов с бетоном имеет большое значение для обеспечения надежности анкерных узлов «сухожилий» нефтедобывающих плавучих платформ.

Изучено влияние сырой нефти на сцепление металлов с бетоном. Для опытов были изготовлены призмы, имеющие арматуру гладкого профиля из стали 18-8, медного сплава Мопе1, сплава алюминия и оцинкованной стали. Измерение сил сцепления проводилось методом выдергивания арматурных Стержней из образцов.

Глубина заделки арматуры принята 30(1 ((] — диаметр арматуры). Изготовленные образцы насыщались сырой нефтыо и подвергались испытанию вместе с контрольными. Загружение образцов производилось ступенями 0,1РС|С, Рс« — величина нагрузки, при которой наблюдалось скольжение арма туры в бетоне, Выдержка на каждом этапе составляла бОсек.

За начало сдвига незагруженного конца арматуры принята деформация 0,1 мм. Оценка прочности сцепления арматуры с бетоном производиась но величине разрушающей нагрузки и рассчитывалась по формуле:

тш=Рск/л(11

где: Рск - нагрузка, при которой происходит скольжение арматуры и образце;

(1 — диаметр арматурного стержня; 1 - длина заделки арматурного стержня.

Но результатам испытаний построены диаграммы «на»рузка-смсщение» и рассчитаны напряжения, при которых нарушается сцепление арматуры с бетоном (табл.5).

Таблица 5

Сцепление арматуры с бетоном в контрольных и малонасыщенных образцах

Вид арматуры Ро.ск» кН а0.„, МПа Рек, кН оск, МПа тсц, МПа

К н к п к н к н к п

Сталь 18-8 16,7 13,3 147,5 118,5 17,4 13,9 152,4 101,6 1,27 1,02

Сплав 11,8 7,7 131 86 12,3 7,9 109 70,9 0,91 0,58

«Мопе1»

Сплав А1-7075 13,4 8,5 118 74,5 13,9 8,75 122,5 77,2 0,98 0,59

Оцинкованная 12,9 8,5 114 75 13,9 8,8 118 78 • 0,98 0,65

сталь

Примечание: к-контрольные образцы;

п - нефтенасыщенные образцы; Ро.ск, -усилие и напряжение в арматурном стержне, при которых отмечено начало сдвига незагруженного участка; Рск> - нагрузка и напряжение в арматурном стержне, при которых полностью нарушалось сцепление арматуры с бетоном;

тсч - прочность сцепления арматуры с бетоном.

Из таблицы 5 очевидно, что насыщение армированных элементов сырой нефтью снижает сцеплснис арматуры с бетоном следующим образом: сталь 18-8 — на 20-22%; сплав Мопе1 — на 35-38%; сплав алюминия — на 36-40%; оцинкованная сталь — на 31-33%.

Таким образом, наибольшее сцепление с бетоном, при насыщении его сырой нефтью, сохраняет сталь 18-8. Следовательно, ее применение в большой степени обеспечит надежность анкерных узлов «сухожилий» нефтяных платформ. Однако, применяя сталь, необходимо предусмотреть ее

защиту от других агрессивных воздействий (например, морской воды) ингибиторами коррозии.

В пятой главе приведены результаты исследований действия ингибиторов на коррозионное поведение стали в бетоне и свойства бстоПа. Согласно ИМ 197/1 из формировочных смесей П:Ц=3:1 при В/Ц-0,5 для испытаний были изготовлены образцы с Ь=35мм, <1-100мм с центральным стальным арматурным стержнем сИбмм (табл.6).

Опыты проводили в насыщенном растворе Са(ОМ)г, в который добавляли ЫаС1 или насыщали угольной кислотой до рП-8,5. Длительность испытаний 1 год и 120 циклов. Коррозионное состояние арматурных стержней в образцах определяли через 1,3,6,9 и 12 месяцев путем их извлечения из бетона, очистки и визуального осмотра.

Таблица 6

Составы образцов для испытаний

№ Вид цемента Содержание

соста ингибитора, % от

ва массы цемента

ТЭЛ тмли

1 Обычный Портландский цемент - -

2 Обычный Портландский цемент 1 -

3 Обычный Портландский цемент 0,5 0,5.

4 Обычный Портландский цемент - 1

5 Быстроукрепляюгций Портландский цемент - 1

6 Портландский цемент доменной печи - 1

7 Сопротивляющийся сульфату Портландский цемент 1

В насыщенном растворе гидроксида кальция, содержащем ЫаС1 в количестве 20 г/л, сталь в бетонных образцах, не содержащих ингибитор, а также с ингибитором 'ГЭА, находится в коррозионноактивном состоянии. Об этом свидетельствует достаточно резкое смещение в отрицательную сторону потенциала стали и плотность тока (рис.4). При введений в бетонную смесь ингибитора ТМАН потенциал стали смещается в положительную сторону, а плотность тока приближается к нулю, т.е. сталь находится в пассивном состоянии. При визуальном осмотре установлено, что первые следы коррозии при отсутствии ингибитора появляются уже через один месяц испытаний. Через 12 месяцев испытаний коррозии подвержена практически вся поверхность стальных стержней.

Время испытаний, мес

состав I состав 2 состав 3 состав 4

состав 5 состав 6 состав 7

Рис. 4 Изменение ОРС и 1корр стали в бетоне при испытании в насыщенном растворе Са(ОН)2 с содержанием №С1 20 г/л

В присутствии ингибитора ТЭА слабая коррозия отмечена после б месяцев испытаний.

Электрохимические измерения и визуальный осмотр показали, что ингибитор ТМАН надежно защищает сталь в бетоне при действии хлоридов.

После 1 года испытаний следов коррозии на арматурных стальных стержнях не обнаружено.

Вид цемента практически не оказывает действия на роль ингибитора ТМАН (см.рис.4).

С повышением концентрации ИаС1 от 10 г/л до 50 г/л ингибитор ТМЛП обеспечивает пассивность стали до концентрации 30 г/л. Последующее увеличение концентрации ЫаС1 приводит к смещению потенциала стали п отрицательную сторону, т.е. появляется вероятность коррозии. Через 1 год испытаний в концентрациях ЫаС1 40 г/л и 50 г/л на стальных стержнях были очевидны коррозионные поражения.

Триметиламинонитрит (ТМАН), как ингибитор, обеспечивает коррозионную стойкость стали в бетоне при действии углекислоты. Стальные образцы в бетоне без ингибитора при действии углекислоты уже через месяц имели слабую коррозию, которая быстро усиливалась, т.к. через 1 год вся поверхность стержней была корродирована.

При попеременном увлажнении шрессивной средой и высушивании ингибитор ТМАН обеспечивает полную сохранность арматурной стали в бетоне. В образцах с ингибитором ТЭА после 60 циклов испытаний начинается коррозионный процесс, о чем свидетельствует падение потенциала и повышение плотности тока.

'Гаки образом, триметиламинонитрит по ингнбирующим свойствам превосходит известный ингибитор триэтиламин и может обеспечить сохранность стали в бетоне при действии морской воды Атлантического океана.

Добавка ТМАН вызывает снижение водопотребности бетонных смесей на 24-26%, т.е. оказывает умеренное пластифицирующее действие, а также повышает прочность бетона на 26%, снижает его водопоглощснис и уменьшает средний размер пор.

В шестой главе даны рекомендации по повышению долговечности анкерных узлов «сухожилий» плавучих платформ для добычи нефти.

Анкерные узлы рекомендовано изготавливать из медно-никслиевых сплавов, сталей с покрытием сплавом «Мопе1» или анодированным алюминием. Указаны требования к мелкозернистому бетону с ингибитором — триметиламинонитритом для омоноличивания анкерных узлов. Даны рекомендации по подготовке поверхностей под окраску. Указана величина предельных напряжений в сталышх»сухожилиях». Опытное внедрение результатов работы выполнено при капитальном ремонте плавучей нефтяной платформы «Акег Н-3» в республике Ангола. Основные выводы

1. Натурными обследованиями установлено, что конструкции нефтедобывающих платформ в оффшорных зонах Анголы подвержены коррозионному разрушению. Агрессивными средами, вызывающими преждевременное разрушение бетона, стали и цветных металлов, являются: атмосферные воздействия; туманы; морская вода Атлантического океана, содержащая сульфаты, хлориды, оксид углерода, сероводород и растворенный кислород; бактерии и водоросли.

2. Колебания уровня морской воды у берегов Анголы, вызванные приливами и отливами, цикличность которых зависит от фазы Луны, достигает 2,7 м. Эти данные позволили выявить конструктивные элементы, подверженные циклическому воздействию морской воды, ускоряющему процессы разрушения.

З.В условиях влажного морского климата побережья Ашолы медь и алюминий подвержены коррозионному разрушепию. Для меди характерно поверхностное разрушение, интенсивность которого в течение первых 10 лет носит затухающий характер, а затем в установившемся режиме составляет 2-2,5 г/м2 год. Алюминий

подвержен язвенной коррозии, глубина которой » течение 3 лет достигает 50 мкм.

Продуктами коррозии меди являются оксиды и хлориды, а также комплексные гидратпые соединения типа Си7С1,!(011)(оП20. Сульфаты меди в продуктах коррозии практически отсутствуют. Продуктами коррозии алюминия являются его оксиды.

4.Для различных климатических условий определены параметры к и п » кинетической зависимости М=к1", описывающей скорость разрушения меди и алюминия.

5.Медный сплав «Мопе!» и анодированный алюминий не разрушаются во влажной атмосфере Анголы.

При действии морской воды медь в цементном бетоне находится в устойчивом пассивном состоянии и не подвергается коррозии.

6. При действии ионов хлора сталь и алюминиевые сплавы подвержены коррозионному растрескиванию. Пороговое напряжение растрескивания для стали 18-8 составляет 1,48 кН/мм2, а для сплава алюминия А1 - 7075 - 0,85 кП/мм2.

7. Установлено, что насыщение бетона сырой иефтыо обеспечивают норы и капилляры радиусом (0,75-1,5)1 О*5 м. Предложена зависимость между радиусом нефтяного пятна на поверхности бетона и глубиной проникания нефти Н=0,531<.р.

При насыщении бетона сырой нефтью его прочность снижается на 1520%. Наибольшее снижение прочности происходит при одновременном воздействии на бетон нефти и морской воды. Сырая нефть снижает сцепление бетона с металлами на 20-40%. Причем для стали 18-8 на 2022%, а для сплава алюминия па 36-40%.

8. Введение в бетонную смесь нового ингибитора коррозии триметиламинонитрита обеспечивает надежную сохранность стали при действии морской воды Ат лантического океана.

Триметиламинонитрит в количестве 1% от Ц на 24-26% снижает водоиотребность бетонных смесей, на 26% повышает прочность бетона, на 20% снижает его водопоглощсние и способствует уменьшению размера пор.

9. Разработаны рекомендации по повышению долговечности анкерных узлов «сухожилий» плавучих платформ для добычи нефти, которые внедрены в республике Ангола при ремонте платформы «Akcr II-3». Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Гарсиа Жорже Себаштиао. Колебания поверхности Атлантического океана у берегов республики Ангола. Труды Всероссийской научно-практической конференции «Транспорг-2005», Ростов-на-Дону, 2005, с.77-78.

2. Гарсиа Жорже Себаштиао. Натурные обследования состояния бетона и металлов в конструкциях нефтедобывающих платформ республики Ангола. Сборник научных трудов молодых ученых, аспирантов и докторантов «Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта», РГУГ1С, 2005, с. 146-152.

3. Гарсиа Жорже Себаштиао. Защита стали в бетоне ингибиторами коррозии. Труды Всероссийской научно-практической конференции «Транспорт-2005», Ростов-на-Дону, 2005, с.75-76.

4. Курочка H.H., Гарсиа Жорже Себаштиао. Коррозионное разрушение меди и медных сплавов конструкций нефтяных платформ в морских климатических условиях Анголы. Вестник РГУПС, № 3, 2006, с. 98102. Лично автором выполнено 3 с.

5. Kurochka P.N., Jorge Sebastiào Garcia. Acçao do petróleo cru ás propriedades mecánicas do betâo e suaadesâo com metáis (текст лекций) Luanda, 2006, 5 с. Лично автором выполнено 4 с.

1 'АРСИА Жорже Себаштиао

СТОЙКОСТЬ БЕТОНА И МЕТАЛЛОВ В АНКЕРНЫХ УЗЛАХ «СУХОЖИЛИЙ» ПЛАВУЧИХ НЕФТЯНЫХ ПЛАТФОРМ

Автореферат диссертация па соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 26.10.2006 Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Ризография РГУПС. Усл. печ. л. 1,0. Уч.-изд. л. 2,01 Тираж 100 экз. Заказ №2,007.

Ростовский государственный университет путей сообщения. Ризо!рафия РГУПС.

Адрес университета: 344038, г. Ростов п/Д, пл. Ростовского Стрелкового Полка народного Ополчения, 2.

Введение.

Глава 1. Натурные обследования состояния бетона и металлов в конструкциях нефтедобывающих платформ.

1.1 Технические средства добычи нефти в оффшорных блоках Анголы.

1.2 Внешние агрессивные воздействия на железобетонные и металлические конструкции в климатических зонах Анголы.

1.3 Результаты обследования конструкций нефтедобывающих комплексов.

1.4 Выводы по главе 1.

Глава 2. Анализ проблемы и известных результатов исследований в ее области.,.

2.1 Теоретические обоснования процессов коррозии металлов.

2.2 Коррозия бетона.

2.3 Факторы, ускоряющие процесс коррозии бетона, стали и стальной арматуры в климатических зонах республики Анголы.:.

2.4 Техника борьбы с коррозией.

2.5 Цель и задачи исследований.

Глава 3. Методы испытаний, материалы и образцы.

3.1 Методы оценки коррозии металлов и арматурной стали.

3.2 Методы исследования бетонов.

3.3 Материалы и образцы.

3.4 Агрессивные среды.

3.5 Режимы испытаний.

3.5.1 Исследование колебаний поверхности Атлантического океана у берегов республики Ангола.

3.5.2 Режимы коррозионных испытаний.

Глава 4. Исследование коррозионной стойкости металлов и бетона.

4.1 Атмосферная коррозия меди.

4.2 Коррозия меди и медных сплавов в морской воде

Атлантического океана.

4.3 Коррозия меди в бетоне при действии морской воды.

4.4 Атмосферная коррозия алюминия и его анодных покрытий.

4.5 Коррозионное растрескивание стали и алюминиевого сплава в растворе хлорида натрия.

4.6 Исследование физико-механических свойств бетона при действии сырой нефти.

4.7 Сцепление арматуры с бетоном, насыщенным нефтью.

4.8 Выводы по главе 4.

Глава 5. Исследование действия ингибиторов на коррозионное поведение стали в бетоне и свойства бетона.

5.1 Влияние ингибиторов на процессы коррозии стали в бетоне при действии агрессивной среды.

5.2 Свойства бетонной смеси и бетона с добавками ингибиторов.

5.3 Выводы по главе 5.

Глава 6. Рекомендации по повышению долговечности анкерных узлов «сухожилий» плавучих платформ для добычи нефти.

Мировая экономика XXI века существенным образом зависит от развития нефтяной промышленности. Вместе с резкими изменениями спроса и предложения и рынков сбыта нефти меняется структура самой промышленности.

Сегодня общие доказанные запасы сырой нефти по оценкам приближаются к 1 трлн. бар. В республиках Африки ежесуточная добыча нефти составляет более 6 млн. бар в сутки. При этом в республике Ангола ежесуточная добыча иефти составляет около 600 тыс. бар. Нефтяной пейзаж Африки, в том числе и Анголы, показывает что наиболее нефтеносными являются офшорные территории Атлантического океана.

В 2006 году Шевроном были выполнены буровые исследования, которые показали, что с учетом оффшорных зон добыча нефти в Анголе может превысить один миллион баррелей в сутки. Таким образом Ангола -второй по величине нефтяной производитель в Sub - Saliara Африке после Нигерии.

Выполненные сейсмические обзоры и результаты бурения показали, что нефтяные запасы располагаются как в мелких, так и в глубоких водах оффшорной Анголы. В более мелких оффшорных местоположениях добыча нефти производится с платформ, установленных на морском дне. В более глубоких зонах нефть добывается с помощью плавучих нефтяных платформ. Добываемая с платформ нефть вывозится нефтяными танкерами или перекачивается по трубопроводам на береговую зону Анголы.

Строительство платформ требует многомиллионных инвестиций, поэтому необходимо стремиться к снижению затрат по их эксплуатации. В то же время отмечено, что достаточно большие средства при эксплуатации нефтяных платформ затрачиваются на антикоррозионные работы, особенно на окраску. Достаточно часто происходит обрыв «сухожилий», обеспечивающих заякоревание платформ к береговым или донным конструкциям. Отрыв «сухожилий» часто приводит к непредсказуемым последствиям. Имеют место случаи увода платформ в открытый океан. Поскольку к «сухожилиям» крепятся трубопроводы, перекачивающие нефть на береговую зону, то их обрыв может привести к порыву трубопроводов и проливу нефти. Это нанесет непоправимый урон экологической среде.

Учитывая важность этой проблемы в диссертационной работе, была поставлена задача, исследовать причины и механизм разрушения анкерных креплений «сухожилий» и разработать способы повышения их надежности.

Натурные обследования при выполнении работы производились в республике Ангола, а лабораторные исследования в Национальной лаборатории Португалии, университете г. Луанда и Ростовском государственном университете путей сообщения.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ

1. Установлены зависимости цикличности приливов и отливов, а также высоты колебаний воды Атлантического океана у берегов Анголы от фазы Луны, что позволило выявить анкерные узлы «сухожилий» плавучих нефтяных платформ, находящиеся в наиболее опасных воздействиях внешней среды.

2. Определены состав продуктов коррозии меди, алюминия и их сплавов и его влияние на интенсивность процесса. Получены параметры для кинетической зависимости M=kt", характеризующей скорость коррозии меди и алюминия в морском климате Анголы.

3. Получены данные о проникающей способности сырой нефти в толщу бетона и влияние нефти на физико-механические свойства бетона и его сцепление со сталью и сплавами цветных металлов.

4. Предложен и исследован новый ингибитор коррозии -триметиламинонитрит, который надежно защищает сталь в бетоне при действии морской воды, снижает водопотребность бетонной смеси, повышает прочность и улучшает структуру бетона.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ . .

- полученные результаты обследований плавучих платформ для добычи нефти, позволяющие определить наиболее уязвимые для агрессивных воздействий элементы;

- экспериментально определенные параметры для прогноза коррозионного разрушения меди и алюминия в зависимости от климатических характеристик регионов Анголы;

- результаты, показавшие, что при действии морской воды медь в бетоне находится в пассивном состоянии, а анодирование алюминия серной кислотой и паром защищает его от влажной атмосферной коррозии;

- полученные величины пороговых напряжений коррозионного растрескивания стали и алюминия при воздействии хлоридов. Данные о величинах снижения прочности и сцепления бетона с металлами при действии сырой нефти;

- результаты исследования ингибирующих свойств триметиламинонитрита;

- разработанные рекомендации по повышению долговечности анкерных узлов «сухожилий» платформ для добычи нефти в оффшорных зонах Анголы.

Достоверность результатов, основных научных положений и выводов обоснована применением современных методов электрохимического, дифрактометрического, электронномикроскопического и рентгеноспектрального анализов, а также стандартов испытаний России, Португалии и США. Научные выводы в диссертации согласуются с общими теоретическими положениями и результатами известных ученых в дайной области пауки. ,

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ

- результаты натурных обследований бетонных и металлических конструктивных элементов плавучих нефтедобывающих платформ, а также исследований характеристик приливов и отливов у берегов Анголы при различных фазах Луны;

- результаты лабораторных и натурных исследований процессов коррозии бетона, стали и сплавов цветных металлов при агрессивных воздействиях сред, характерных условий эксплуатации платформ для добычи нефти в оффшорных блоках республики Ангола;

- результаты исследований ингибирующих свойств триметиламинонитрита и его влияние на свойства бетонной смеси и бетона;

- предлагаемые рекомендации по повышению долговечности анкерных узлов «сухожилий» плавучих платформ для добычи нефти.

Автор выражает глубокую признательность Мануеле Сальта и Эльзе Ваз Перейра за большую помощь в проведении исследований в Национальной лаборатории Португалии.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Натурными обследованиями установлено, что конструкции нефтедобывающих платформ в оффшорных зонах Анголы подвержены коррозионному разрушению. Агрессивными средами, вызывающими преждевременное разрушение бетона, стали и цветных металлов, являются: атмосферные воздействия; туманы; морская вода Атлантического океана, содержащая сульфаты, хлориды, оксид углерода, сероводород и растворенный кислород; бактерии и водоросли.

2. Колебания уровня морской воды у берегов Анголы, вызванные приливами и отливами, цикличность которых зависит от фазы Луны, достигает 2,7 м. Эти данные позволили выявить конструктивные элементы, подверженные циклическому воздействию морской воды, ускоряющему процессы разрушения.

3.В условиях влажного морского климата побережья Анголы медь и алюминий подвержены коррозионному разрушению. Для меди характерно поверхностное разрушение, интенсивность которого в течение первых 10 лет носит затухающий характер, а затем в установившемся режиме составляет 2-2,5 г/м год. Алюминий подвержен язвенной коррозии, глубина которой в течение 3 лет достигает 50 мкм.

Продуктами коррозии меди являются оксиды и хлориды, а также комплексные гидратные соединения типа Cu7Cl4(OH)ioH20. Сульфаты меди в продуктах коррозии практически отсутствуют. Продуктами коррозии алюминия являются его оксиды.

4. Для различных климатических условий определены параметры к и п в кинетической зависимости k=Ktn, описывающей скорость разрушения меди и алюминия.

5.Медный сплав «Monel» и анодированный алюминий не разрушаются во влажной атмосфере Анголы.

При действии морской воды медь в цементном бетоне находится в устойчивом пассивном состоянии и не подвергается коррозии.

6. При действии ионов хлора сталь и алюминиевые сплавы подвержены коррозионному растрескиванию. Пороговое напряжение растрескивания для стали 18-8 составляет 1,48 кН/мм , а для сплава алюминия А1 - 7075 - 0,85 кН/мм2.

7. Установлено, что насыщение бетона сырой нефтью обеспечивают поры и капилляры радиусом (0,75-1,5)10"5 м. Предложена зависимость между радиусом нефтяного пятна на поверхности бетона и глубиной проникания нефти H=0,53Rp.

При насыщении бетона сырой нефтью его прочность снижается на 15-20%.^ Наибольшее снижение прочности происходит при одновременном воздействии на бетон нефти и морской воды. Сырая нефть снижает сцепление бетона с металлами на 20-40%. Причем для стали 18-8 на 2022%, а для сплава алюминия на 36-40%.

8. Введение в бетонную смесь нового ингибитора коррозии -триметиламинонитрита обеспечивает надежную сохранность стали при действии морской воды Атлантического океана.

Триметиламинонитрит в количестве 1% от Ц на 24-26% снижает водопотребность бетонных смесей, на 26% повышает прочность бетона, на 20% снижает его водопоглощение и способствует уменьшению размера пор.

9. Разработаны рекомендации по повышению долговечности анкерных узлов «сухожилий» плавучих платформ для добычи нефти, которые внедрены в республике Ангола при ремонте платформы «Акег Н-3».

1. Браун. R. D. Коррозия конкретных морских структур: существующая ситуация. Бумага, представленная в Обществе Симпозиума Химической промышленности: «Коррозия стального укрепления в конкретном строительстве», Лондон, 1978, 15 февраля.

2. Shalon, R. и Рафаэл, Влияние морской воды на коррозию «сухожилий». Слушания американского Конкретного Института, 55, 1958-1959. р. 1251.

3. Trahem. J. W. Нефтяные платформы проект, строительство и обслуживание. Симпозиум по Конкретному Строительству в водных окружающих средах. Американский проектный институт. Специальная публикация, номер 8, 1964. стр. 43-54.

4. Phillips. Е. Обзор процессов коррозии стали в водных прибрежных структурах. Австрийский Совет водных ресурсов Технические бумаги, номер 9, Канберра, Австралийское правительственное обслуживание публикации.1975. стр.145.

5. Gilchrist. J.D. Коррозия стали под напряжением. Строительное исследование. Информационная ассоциация, номер 64, Лондон 1974. р. 56.

6. Griess, I.C. Коррозия стальных сухожилий в конкретных судах. Сообщение ONRL/NUREG 37, Американской Комиссии по ядерному урегулированию, июнь, 1978.1

7. Mcgunn. K.F. Рациональный тест на коррозию «сухожилия»: «Британская Поправка». Журнал, № 12, сентябрь 1977. стр. 152-157.

8. Gooch. Т.Е. Коррозия спаянного соединения в морской воде. «Сварка» Журнал, №53, июль, 1974, стр. 287-306.

9. Mcguinn, K.F. Коррозия «сухожилия». Тезис MSc, Monash 1974.

10. Holmberg. А. Исследования на поврежденных конструкциях. Симпозиум по структуре железобетона, RILEM 1957.

11. Хьюстон J.T., Atimiay Е. Коррозия стали, в бетоне. Конкретный центр исследования. Отчет о научно-исследовательской работе 112-1-F, Университет Техаса 1972.

12. Эванс Ю.Р. Коррозия, пассивность и защита металлов. М.: Металлургиздат, 1941.

13. Arup. Н. Гальванизированная сталь в бетоне. «Работа материалов», издание 18, номер 4, апрель 1979. стр. 41-44.

14. Pcmjrbaix. М и другие Атлас электрохимического равновесия в водных системах. Пресса PERGAMON, 1966.

15. Pourbaix, Явления электрохимии в науке о коррозии. «Наука Коррозии», январь 1974. стр 25-82.

16. Klas Н., Steinrath Н., Di Korrosion des Eisens und ihre Verhutung. Verlag Stahleisen mdH, Дюссельдорф, 1956.

17. Evans U.R., Коррозия и окисление металлов. Ltd. Лондон 1960.

18. Целебровский Ю.В. О трактовке кривой анодной поляризации стали в бетоне.-ЖПХ, 1968, т. 41, с. 1237- 1239.

19. Brenet I., Marcoyic Т., Atlic Е. Werkstof. Und Kor., 1966, №2,119.

20. Kruger J. Passivity and Its Breakdown on Iron and Iron Base Alloys. Publ by NaCE, 1976, p. 91.

21. Heusler К. E., Fischer L. Werkstoffe und Korrosion. 1976, 27, 788.

22. Чахор M. Итоги исследований стадии возникновения питтинга (железо и его сплавы). «Защита металлов», 1980, т. 16, №3, с. 265-273.

23. Everett L.H., Treadaway K.W.J. Deterioration due to corrosion in reinforcete/ Building Research Establishment Information Paper IP 12/80, 1980.

24. Новгородский В.И. Исследование пассивации стальной арматуры в бетоне. Тр/НИИЖБ, М.: Стройиздат, 1974, №11, с. 89-93.

25. Bablshkis V.S. РН фактор. Влияние фактора и жидкости поры на коррозию й пассивности стального укрепления в цементе и бетоне. Журнал Прикладной Химии (СССР), 45, 5 Г.

26. Arup, H. Гальваническое действие стали в бетоне. Korrosionscentralen. Glostrup, Дания. Август, 1977.

27. Klas Н., Steinrath Н. Di Korrosion des Eisens und ihre Verhutung. Verlag Stahleisen mbH, Дюссельдорф, 1974.

28. Мартин H., Rauen A., Schiessl P., Karbonisirund fon beton aus. verschiedenen Zementen. Betonwerk * Fertigteil Technik, 1975, стр. 588 -590.

29. Андреева B.A., Шиганова JI,H., Красильщиков А.И. Исследование питтинговой коррозии железа потенциостатическим методом. В сб.: Химия и технология азотных удобрений. Коррозия и электрохимия. М.: ОНТИ, 1968, с. 129-138.

30. Figg Z., Corrosion of steel in concrete. Chem. And Ind., 1979, №2, p. 39.43.

31. Weigler H., Segmuller E., Айнвиркунг фон Хлориден auf Beton. Betonwerk+Fertigtei 1-Technik, 1973, стр. 577-584.

32. Electrochemical behavior of steel in concrete as a result of chlorid diffusion in to concrete: Part 2 Dehganian Chongiz, Zocke Ca.E. Corrosion (USA). 1982, v. 38, №9, p.494-499.

33. Алексеев C.H. Коррозия, пассивность и защита в бетоне. М.: Стройиздат, 1968.

34. Fischer Helmuth. Werkstoffe und Korrosion/ 1974,25, №10, p. 706 -711.

35. Розенфельд И.Л., Данилов И.С., Оранская P.H. Исследование пассивирующих свойств нитрита натрия. Защита металлов, 1978, т. 14, №1, с. 105-108.

36. Elsener В., Buchler М., Bohni Н., «Ингибиторы коррозии для стали в бетоне», EUROCORR' 97, Тронхейм, сентябрь 1997, стр. 469.

37. Шмелева Н.К., Баранник В.П. Замедление коррозии стали в воде присадками солей одно- и двухосновных органических кислот. ЖПХ, 1963, т. ХХХУ, №4, с. 813-817.

38. Загоруйко Н.К., Маштакова Г.В., Баранник В.П. О влиянии двойной связи на противокоррозионное действие солей карбоновых кислот.- . ЖПХ, 1971, т. 44, №1, с. 76-80.

39. Кузнецов Ю.И. Органические ингибиторы коррозии металлов в нейтральных водных растворах. В кн.: Коррозия и защита от коррозии. М.: ВИНИТИ, 1978, т.7, с. 159-200. '

40. Кузнецов Ю.И., Розенфельд И.Л., Кербелева И.Я., Найденко Е.В., Балашова Н.Н. О связи защитного действия ингибирующих анионов с окисной пассивацией железа в нейтральных средах. Защита металлов, 1978, т. 14, №3, с. 253-257.

41. Dupart V., Bui N., Dabosi F. Corrosion inhibition of a carbonsteel by 2-ethylaminoethanol in aerated 3% NaCl solutions. Corrosion (USA), 1979, v. 35, №9, p. 392-397.

42. Leeming, M.B., Стойкость железобетона в морской воде: международный симпозиум «Состояние оффшорных структур», Великобритания, 8-10 октября 1980.

43. Ферронская А.В., Нгуен Мань Хонг, Степанова В.Ф., Харитонова Л.П. Защита стальной арматуры в монолитном бетоне, эксплуатируемом в условиях приморского климата Вьетнама. Строительные материалы, 1999, №1, с. 15-16.

44. Maeder U., «Новый класс ингибиторов коррозии», Международная конференция по коррозии и защите от коррозии стали в бетоне, N. Swamy, 1994, издание. II, стр. 851.

45. CUR VB - rapport 105, Copposiebescherming bij voorspanning zonder aanhecht - луг, publ. Betonverening, Zoetermeer, 1982.

46. Naumann, F.K., Korrosionschaden despannten Stahlen, Beton und Stahlbetonbau, 1969.

47. Репорт CUR VB 91, Reparaties van betonconstructie, part 2: «Pleisteren, aanstorten en spuiten», Uitgave Betonvereniging, Zoetermeer, в 1978.

48. Gjelsvik, Т., Apparatus for accelerated weathering of building materials and components, Materiaux et Constructions, объем 16, № 93, в 1983.

49. Jonkers, инж. Г., отчет Verfinstituut TNO V- 83-60: Onderzoek naar de vooren nadaelen van kunstofbekleding op betonstaal en van jmhullingsbuizen van kuntstof, Дельфт, в 1983.

50. Spellman, D.R. и Stratfull, R.F. Коррозия стали в бетоне. Федеральное сообщение Администрации шоссе Калифорнии 77 D- 3-11, Калифорнийское Министерство Транспорта, декабрь 1976.

51. Gilchrist. J.D. Коррозия под напряжением сухожилиях. Отчет о научно-исследовательской работе, номер 1, 1965.

52. Jackson F.H. Длительность бетона в обслуживании АС1 журнал, издание 18, № 2, октябрь, 1946.

53. Legget R.F., Hutcheon N.B. . Долговечность зданий. Симпозиум по некоторым подходам к долговечности в Структурах. Американское общество по испытанию материалов. Бостон, 23 июня, 1958. Специальная публикация № 236.

54. Перегм G., Молл H.L., Btobachtungen alten Stahlbetonbautailen hinsichtlich Carbonatisierund des Betons und Rostbildung der Beverung. Schriftenreihe des Deutschen Ausschusses тех Stahlbeton, Берлин. 1965.

55. Atimtay E., Fergusjn P.M. Ранняя коррозия железобетона в хлориде. Журнал американского Конкретного Института 1973, № 9, стр. 606-611.

56. Martin Н., Zeitlicher Verlauf der Chloridwanderung im Beton. Betonwerk + Fertigteil Technik 1974, №1, стр. 19-24, №2, стр. 89-95.

57. Мартин Н., Rauen A., Schiessl Р. Насыщение углекислотой бетона, сделанного с различными типами цемента Коллоквиум межассоциации-«Меры по обслуживанию морских структур». Вступительный экзамен, сообщение. Издание. III. Льеж, 1975.

58. Schiessl Р. Допустимая ширина трещин в железобетоне. Коллоквиум межассоциации-« Меры по обслуживанию морских структур». Вступительный экзамен, сообщение, Издание. III. Льеж, 1975.

59. Долговечность железобетона в агрессивных средах: Совм. Изд. СССР -ЧССР ФРГ/ С.Н. Алексеев, Ф.М. Иванов, С. Модры, П. Шипель. - М.: Стройиздат, 1990. - 320 с.

60. Иванов Ф.М., Шипулин А.А. Бетоны на шлакопортлаидцементе с суперпластификатором С-3// Бетон и железобетон. 1981. - №2.- С. 1012.

61. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты // Под общ. ред. Москвина В.М.-М., 1980.- 107 с.

62. Курочка П.Н. Стойкость бетона в органических агрессивных средах // Дисс.докт. техн. наук. 05.23.05. Ростов - на - Дону - 2000. - 288 с.

63. Перейма А.А. Коррозионная стойкость цементного камня в сероводородсодержащих средах // Нефтяное хозяйство, 1986. №3 - с. 29-32.

64. Повышение стойкости бетона и железобетона при воздействии агрессивных сред. / Под ред. Москвина В.М. М.: Стройиздат, 1975. -236 с.

65. Полак А.Ф. и др. Коррозия железобетона в среде, содержащей втористый водород // Бетон и железобетон. 1976. -№3. - с. 4-6.

66. Полак А.Ф. Физико-химические основы коррозии железобетона. Уфа: Изд. Уфимс. Нефт. Ин-та, 1982. -73 с.

67. Полак А.Ф., Хабибулин Р.Г., Яковлев В.В., Лапытов В.М. Обобщенная математическая модель коррозии бетона в агрессивных жидких средах // Бетон и железобетон. 1981. - №4. - с. 4-6.

68. Чернявский В.Л. Адаптационно-коррозионный механизм взаимодействия бетонов с внешней средой // Известия вузов. Строительство. 2004. - №8. - с. 57-62.

69. Samarin A. Durability of Concrete, aspects of admixtures and industrial by products. Stockholm, - 1988. - P.7-30.

70. Woroniecko A. Skurecznose ochrony materialovastruk turalney w warunkach wysokiego narazeniakorozyjnego. «Zesz. Nauk. PSw. Bud.», 1987, №24, 159164.

71. Полный обзор результатов анкетного опроса закреплении «сухожилий» удаленных от берега структур. TNO-IBBC № В-83-22/60.6.5010.

72. Eriksen, К., Проект и строительство оффшорных конкретных платформ в Норвегии, Nordisk Betong, №2-4, 1982. (Журнал скандинавской Конкретной Федерации).

73. Кей, Е.А., P. G. Fookes и D. Jf. Сайда, Ухудшение в бетоне, связанное с хлоридом. Бетон, ноябрь, 1981.

74. Браун , P.D., Осмотр и ремонт оффшорных конкретных структур. EUR, 1982.

75. Schupack, М., Предотвращение отказов к коррозии post tensionind сухожилия, системы в конкретных структурах, Слушания 9-ого Конгресса F.I.P., Издание 3, Стокгольм, 1982.

76. Отчет CUP VB 110, Reparaties van betonconstructies. « Reparatie en bescherming door kunstharsen», publ. Betonvereniging, Zoetermeer, 1982.

77. Hageman, Ir. J.G., De levensduur van de Stormvloedkering Oosterscheld: Een rekenkundige benadering van het coorosieproces подчеркивай в gewapend, Rijwijk, в 1982.

78. Geymayr, G.W., Repair of Concrete в Tropical Морская среда, paper No. 29 в « Performance of Concrete в Морскую среду», A.C.I. Publication, SP-65-1980.

79. Lacroix, профессор. R., Erdolinseln aus Beton в der Nordsee, Париж. Beton-und Stahlbetonbau, декабрь 1975.

80. СЕВ-бюллетеиь Номер 148. «Длительность Конкретных структур», январь 1982.

81. Szilard, R. Коррозия и защита коррозии сухожилий в предподчеркнутых конкретных мостах. Журнал merican Конкретный Институт, издание 66, январь, 1969. стр. 42-59.

82. Tanaka. Y. Сообщение относительно случаев непосредственного разрыва сухожилий при коррозии в водороде. Бумага, представленная Симпозиуму FIP по Коррозии Напряжения Предвыделения Стали, Arnheim, сентябрь 1971. (часть 1), стр. 64-69.

83. Loe. J.A. и Лесничий. Rj. Эксплуатационная надежность Post-tensioned конкретных мостов: защита сухожилий жидким раствором. Рабочий документ SE 13 TRRL. Отдел Окружающей среды. Май, 1979.

84. Hollingum. PJ. Коррозия предвыделения проводов конкретных судов давления. Сообщение British Engine Boiler and Electrical Insurance Co. Ltd. Newseries, Vol X, 1971. стр. 87-93.

85. Слушания Конференции по проекту и строительству оффшорных структур. 27-28 октября 1976. Учреждение Инженеров-строителей (и другие). ЛЕД, Лондон, 1977. р. 177.

86. Слушания Конференции по оффшорным структурам. 7-8 октября 1974. Учреждение Инженеров-строителей. ЛЕД, Лондон, 1975. стр. 208.

87. Gjorv. O.E. Vennesland, О. и Эль Bousaidy. H.S. Электрическое удельное сопротивление бетона в океанах. Слушания Ежегодной Оффшорной Конференции Технологии. Хьюстон, 1977, 9 (1). Стр. 581-588.

88. Браун, R.D и Donome, М.Н. Долгосрочная работа бетона в морской среде. Бумага, представленная в Учреждении Конференции Инженеров-строителей по Оффшорным Структурам, 7-8 октября 1974. Строительство Тэйлора Вудроу, Southall, 1974. р. 52.

89. Комохов П.Г., Инчик В.В. Биодеградация железобетона в коллекторах сточных вод и эффективные меры защиты. Строительные материалы, 2002, №10, с. 24-26.

90. Технический том «Краски и лаки». ИНШ, Лиссабон, 1975г.

91. Учебник «Защита от коррозии железа и стали», ИНИИ, Лиссабон, 1975.

92. Лившиц М.Л., Пшиялковский Б.И. Лакокрасочные материалы. Химия, М., 1982, стр.359.

93. Elsener В., и Bohni Н., о «Скоростях коррозии стали в бетоне», Американское общество по испытанию материалов НПТ 1065, (редактор. N. S. Berke, и др.), 143-156,1990, Филадельфия, 1990.

94. Лоренц W.J., Mansfeld F., Наука Коррозии, 1981, издание 21, стр. 647672.

95. Миронов В.Д., Ратинов В.Б. Сульфатная коррозия бетона. Изд-во вузов Строительство и архитектура., 1972, №8, с. 57-60.

96. Dean, S.W., «Результаты исследования коррозии металлов в условиях естественной атмосферы», STP 1000. ASTM. BaboianR. And S. W. Dean, Eds., 1990, 163-176.

97. Elsener, В., в Proc. Конференция «EUROCORR97», Trondhein, Норвегия, 22-25 Sep. 1997,493-498.

98. Веденкин С.Г. Коррозионные характеристики некоторых марок строительных сталей повышенной прочности. Труды/ВНИИ железнодорожного транспорта. М., 1966, вып. 323.

99. Томашов Н.Д. Теория коррозии и защиты металлов. М., 1962.

100. Rehm G., Rauen A. Electrochemical studies on corrosion inhibition of steen in concrete. R1LEM Symposium Durability of Concrete. Prague, 1969.

101. Cravo, M.R., «Estudo da corroao atmosferica the metais e revestimentos inogranicos utilizaveis em coberturas e caiilharias 2° Relatorio-Caracterizacao de materiais e deteccao de poluentes atmosfericos agressivos », LNES Report, Lisbon, 1980.

102. Brown, J., Colling, A., Park, D., Philips, J., Rothery, D., Wright, J (1989): Waves, Tides and Shallow-Water Processes. The Open University. Pergamon Press. Oxford.

103. Gill, A.E. (1982): Atmosphere Ocean Dynamics. International Geophysics Series 30. Akademic Press, New-York.

104. Dierich, G., Kalle, K., Krauss, W., and Siedler, G., (1980): General Okeanography: An introduction. 21M Edition, New-York.

105. Mann, К. H & Lazier, J. R. N (1996): Dynamics Ecosystems. Biological and Physical interaction in the oceans. 2nd Edition. Blackwell Science. London/

106. Pond, S and Pickard, G. L (1983): Introductory Dynamical Okeanography. 2nd Edition Pergamon Press, Oxford.

107. Salta, M.; Fontinha, I. R., «Corrosao em estatuas metalicas», 8th National Meeting of the Portuguese Materials Society MATERIALS' 97, vol.2, june, 1997,300-306

108. Holm, R.;Mattsson, E., «Atmospheric corrosion tests of copper and copper alloys in Sweden- 16 years results», STR 767, ASTM, S.W. Dean, Jr. and E. C.Rhea, Eds., 1982,85-105

109. Costas, L.P., «Atmospheric corrosion of copper alloys exposed for 15 tj 20 years», STR 767, ASTM, S. W. Dean, Jr. and E. C. Rhea, Eds., 1982, 106-115

110. Черножухов Н.И., Крейн С.Э. Окисляемость минеральных масел. Гостоптехиздат, М., 1955,214 стр.

111. Кожевникова Ф.А. Испытания масел в химических лабораториях. «Энергия», М., 1967, 194 стр.

112. Рибендер П.Г., Щукин Е.Д. Поверхностные явления в твердых телах в процессах их деформации и разрушения. Успехи физических наук, т. 108, вып. 1,1972.

113. Саввина Ю.А. Проницаемость и стойкость бетонов в агрессивных средах. Автореферат докт. Дисс. М., 1975.

114. Васильев Н.М. О влиянии минеральных масел на портландцементпые бетоны. Бетон и железобетон, №11,1964.

115. Васильев Н.М., Медведев В.М., Комелева А.И. Влияние минеральных масел на сцепление арматуры с бетоном. Бетон и железобетон, №11, 1969.

116. Каранфилов Т.С. Прочность и деформативность малонасыщенного бетона при многократном повторении нагрузки. Бетон и железобетон, №8,1975.

117. Yilhey М. I. Water-cement ratio versus strength-another booh «Iournal of the etmerican Coucrete Institute», 1961, 32, №10, p. 1287-1312.

118. Чеховский Ю.В. Понижение проницаемости бетона. «Энергия», М., 1968,218 стр.

119. Лыков А.В. Тепломассобмен. «Энергия», М., 1978, 296 стр.

120. Коллинз Р. Течения жидкостей через пористые материалы. «Мир», М., 1964.

121. Маевская Л.Н., Зорин З.М., Чураев Н.В. Впитывание водных растворов ПАВ в гидрофобные пористые тела. Коллоидный журнал, т. XXXIX, 1977, №6 с. 1081.

122. Кришер О. Научные основы техники сушки. Изд-во иностр. Лит., М., 1961,342 стр.

123. Булгакова М.Г., Рябина Н.А., Савидова Л.А. Сохранность ингибитора коррозии стали в бетоне ограждающих конструкций. В кн.:

124. Исследования в области защиты бетона и железобетона от коррозии в агрессивных средах. М.: Стройиздат, 1984. - с. 48-51.

125. Алексеев С.Н., Ратинов В.Б., Розенталь Н.К., Кашурников Н.М. Ингибиторы коррозии стали в железобетонных конструкциях. М.: Стройиздат, 1985. - 272 е., ил.

126. Maeder U., «А new class of corrosion inhibitors», Int. Conference on Corrosion and Corrosion Protection of Steel in Concrete, ed. N. Swamy, 1994, vol. II, pg. 851.

127. Elsener В., M. Buchler, H. Bohni, «Corrosion inhibitors for steel in concrete», EUROCORR/ 97, Trondheim, Sept. 1997, pg. 469.

128. Andrade C. et al, «The determination of the corrosion rate of steel embedded in concrete by the polarization resistance and ac impedance methods», ASTM STR 906, Chaker ed., Philadelphia, 1986, pg. 43.