МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЕЛИЧИНЫ КОРРОЗИОННЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ АРМАТУРЫ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ В УСЛОВИЯХ ХЛОРИДНОЙ АГРЕССИВНОЙ СРЕДЫ

В статье рассмотрены процессы депассивации стальной арматуры в бетоне под действием хлоридов. Описан подход и методика проведения длительных экспериментальных исследований железо-бетонных изгибаемых конструкций в рамках периода развития коррозионных повреждений стальной арматуры. Представлены результаты экспериментальных исследований коррозионных процессов стальной арматуры железобетонных однопролетных балок в агрессивной хлоридной среде. Приведена диаграмма изменения коррозионного потенциала за время проведения испытаний. Измерения коррозионного потенциала проведены с помощью анализатора коррозии. Произведен анализ изменений коррозионного потенциала с течением времени, даны объяснения особенностей изменения темпов развития коррозии на поверхности арматурных стержней. Рассмотрены особенности развития и характер повреждений хлоридной коррозии. Изучены следы коррозионных повреждений на поверхности арматурных стержней, проведены измерения глубины и диаметра коррозионных питтингов. Установлены прочностные и деформационные характеристики стальной арматуры путем испытания стержней в разрывной машине. Представлена математическая модель развития коррозионных повреждений, учитывающая уменьшение площади поперечного сечения арматуры в условиях хлоридной агрессивной среды с течением времени. Данная модель позволяет учитывать влияние величины защитного слоя бетона на глубину коррозионных повреждений. Сравнение опытных и теоретических данных позволило сделать выводы о достаточно высокой точности определения глубины коррозии посредством разработанной математической модели. Предложены области применения разработанной математической модели. Представленная модель позволяет учесть коррозионные повреждения арматуры железобетонных элементов путем перерасчета площади поперечного сечения его стержней и может быть реализована при определении прочности и деформативности конструкций. Возможно применение представленной модели при прогнозировании остаточного срока службы конструкций и оценке степени их физического износа и долговечности.

хлоридная коррозия, арматура, эксперимент, математическая модель, chloride corrosion, steel reinforcement, experiment, mathematical model

1. Васильев А.А. Карбонизация и оценка поврежденности железобетонных конструкций. - Гомель: БелГУТ, 2012. - 263 с.

2. Изучение влияния дефектов железобетонных конструкций на развитие коррозионных процессов арматуры / Г.А. Смоляго, В.И. Дронов, А.В. Дронов, С.И. Меркулов // Промышленное и гражданское строительство. - 2014. - № 12. - С. 25-27.

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

4. Исследование аспектов хлоридной коррозии железобетонных конструкций / Г.А. Смоляго, А.А. Крючков, С.В. Дрокин, А.В. Дронов // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. - 2014. - №2. - С. 22-24.

5. Comparison of rates of general corrosion and maximum pitting penetration on concrete embedded steel reinforcements / J.A. Gonzalez, C. Andrade, C. Alonso, S. Felifi // Cement & Concrete Research, 1995, vol. 25 (2), - pp. 257-264.

6. Andrade C., Alonso C. Test methods for on-site corrosion rate measurement of steel reinforcement in concrete by means of the polarization resistance method // Materials and Structures, 2004, vol. 37, pp. 623-643.

7. Овчинников И.Г., Дядькин Н.С. Расчет элементов конструкций с наведенной неоднородностью при различных схемах воздействия хлоридсодержащих сред. - Cаратов: СГТУ, 2003. - 215 с.

8. Исследование работоспособности изгибаемых железобетонных конструкций с учетом коррозионных повреждений / С.И. Меркулов, Е.Г. Пахомова, А.В. Гор-деев, А.С. Маяков // Известия Курского государственного технического университета. - 2009. - №4. - С. 74-78.

9. Пахомова Е.Г., Переверзев Е.О., Конорев Д.Ф. Долговечность железобетонных конструкций инженерных сооружений при воздействии агрессивных сред // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. - 2014. - №1. - С. 72-74.

10. Леонович С.Н., Прасол А.В. Железобетон в условиях хлоридной коррозии: деформирование и разрушение // Строительные материалы. - 2013. - № 5. - С. 94-95.