Аналіз фізико-хімічних процесів, що відбуваються в бетоні під час складних експлуатаційних впливів. Дослідження руйнівних процесів в бетоні в процесі його експлуатації. Оцінка корозійного стану бетону з лабораторних зразків та реальних конструкцій.
Аннотация к работе
За даними експертних оцінок в Україні втрати від корозії зіставляють до 4,5% національного доходу, які можуть бути істотно знижені завдяки постійному вивченню особливостей взаємодії зазначених матеріалів з експлуатаційними середовищами, а також розвитку наукових підходів до сучасних методів технічної діагностики та коректуванню діючих уже кілька десятків років нормативно-інструктивних документів. Під час розробки діючого на даний період СНИП 2.03.11-85 “Защита строительных конструкций от коррозии” не приймалася до уваги наявність пристосувальних можливостей бетону як основного матеріалу більшості будівельних обєктів. Таким чином, варто вважати, що тема дисертаційної роботи з імітаційного моделювання корозії бетону і прогнозування довговічності залізобетонних конструкцій у реальних експлуатаційних середовищах принципово актуальна не лише для наукової сфери бетоноведення, але й для експлуатації промислових (в тому числі обєктів рудопідготовчого виробництва) та цивільних залізобетонних конструкцій в Україні і в країнах СНД, де діють сучасні нормативні документи щодо проектування, зведення, експлуатації та ремонту будинків і споруд. Теоретичну й експериментальну основи дисертації складають дослідження, що здійснювались у Харківському державному технічному університеті будівництва та архітектури в рамках державної програми 2003...2005 років. Метою дисертаційної роботи є розробка методу оцінки корозійного стану бетону і прогнозування терміну служби будівельних конструкцій, що перебувають у складних, практично неконтрольованих агресивних середовищах; імітаційне моделювання корозійних процесів і розробка засобів щодо забезпечення довговічності залізобетонних конструкцій на заданий період експлуатації в умовах, типових для обєктів рудопідготовчого комплексу підприємств чорної металургії.До них відносяться процеси, в результаті яких відбувається руйнування звязків між компонентами матеріалу з утворенням тріщин, пор, ослаблених ділянок та ін.; процеси, повязані з гідратоутворенням, а також процеси, в результаті яких на місці пор, тріщин або гідратних фаз формуються продукти корозії, функції яких носять двоїстий характер. Аналіз сутності та особливостей утворюючих і руйнівних процесів у бетоні показав, що їх наявність і різноманіття в прояві є тією необхідною умовою, що забезпечує реалізацію пристосовування цементних матеріалів до середовища їх експлуатації, спочатку поліпшуючи, а потім погіршуючи корозійний стан конструкцій. Так, способи знаходження констант взаємодії складових, що характеризують інтенсивність цементного бетону зі строго певними видами агресивного середовища, запропоновані С.М.Алексеєвим і М.К.Розенталем (метод визначення глибини нейтралізації бетону), В.Б.Ратиновим (метод обертового диску), В.М.Москвиним і Є.А.Гузеєвим (метод визначення кількості цементного каменю, що прореагував з агресивним середовищем), школою А.Ф.Полака (метод оцінки зміни в концентрації складових цементного каменю в розчині, що омиває зразок), а також розробки Б.В.Гусєва та О.С.Файвусовича, що засновані на фундаментальних положеннях процесів масоперенесення в реальних будівельних конструкціях. Цими авторами було показано, що в умовах, коли діють фактори, що викликають спільне протікання різних видів корозії в умовах перемінних температурно-вологісних агресивних впливів, на окремих етапах прогнозування найбільш прийнятними будуть саме ці методи, так як вони дають можливість використовувати раніше накопичені в лабораторних архівах дані для підвищення вірогідності оцінок, а самі оцінки, будучи багатопараметричними, досить повно описують стан матеріалу за комплексом ознак. Оцінка St вводиться після визначення, тобто вимірними є лише аргументи функції оцінки, а сама вона визначається розрахунком за формулою (5) і повинна відповідати наступним вимогам: значення оцінки St є функцією ресурсу за кожним із вхідних в неї параметрів; ресурсом за даним параметром вважається різниця поточного та граничного значення |xit-xik|, величина xik визначається конкретними умовами служби бетону в конструкції; значення St збільшується (зменшується), якщо хоча б одна з величин |xit-xik| зростає (знижується); існує пряма залежність між величиною початкової оцінки St(0) і стійкістю бетону в даному середовищі рівним (у середньому) початковим оцінкам St(0) поза залежністю від значення ресурсу кожного з параметрів, що входять в оцінку, відповідають рівні (у середньому) за тривалістю періоду стійкості бетону в даному середовищі.Аналіз літературних джерел і власних досліджень будівельних конструкцій, що існують на території України та країн СНД будинків і споруд підприємств чорної металургії показує, що корозійний стан ряду обєктів викликає побоювання з приводу їх експлуатаційних характеристик і вимагає проведення спеціальних досліджень з метою оцінки та прогнозування терміну служби будівельних конструкцій, що виконані з бетону та залізобетону. Технологічні ділянки будівельних обєктів рудопідготовчого виробництва, що входять до переліку підприємств чорної метал