Smart composite in construction Smart composite in construction Умные композиты в строительстве 2782-1919 82684 10.52957/27821919_2021_4_35 Без рубрики Uncategorized Без рубрики A new promising method for detecting carbonization of reinforced concrete building structures during inspection Новый перспективный метод выявления карбонизации железобетонных строительных конструкций в практике обследований Гоглев Илья Николаевич Goglev Ilia Nikolaevich OOO «АктивПроект» Иваново Россия OOO «AktivProekt» Ivanovo Russian Federation 27 12 2021 27 12 2021 2 4 35 45 26 11 2021 03 12 2021 https://comincon.ru/en/nauka/article/82684/view

Рассмотрен новый метод выявления карбонизации бетона, который можно успешно применять на полевой и лабораторной стадиях обследования строительных конструкций из железобетона. Рассмотрены случаи протекания карбонизации и оценены аспекты её влияния на долговечность бетонных и железобетонных строительных конструкций гражданских, промышленных, транспортных и других различных объектов. Приведены примеры объектов, на которых можно проводить обследования с применением нового метода. Также проведено сравнение эффективности указанного метода с методом фенолфталеиновой пробы. Отличие нового метода состоит в том, что он позволяет оценить состояние защитного слоя бетона и выявить зоны, в которых процесс коррозии бетона, связанный с массопереносом целевого компонента только начинается или полноценно протекает. Недостаток метода фенолфталеиновой пробы (МФФП) состоит в том, что он н е позволяет понять полную картину распределения рН бетона по слоям, поскольку индикатор имеет 1 рабочий интервал перехода окраски. Новый перспективный метод позволяет оценивать состояние обследуемых железобетонных конструкций на предмет их долговечности и степени повреждения, поскольку обладает повышенной точностью по сравнению с методом фенолфталеиновой пробы. Результаты, полученные новым методом можно использовать как для разработки/расчета физико-математических моделей развития процесса массопереноса при коррозии бетона, так и при организации ремонта железобетонных и бетонных строительных конструкций.

The paper considers a new method of detecting the carbonization of concrete that can be successfully applied at the field and laboratory stages of examining building structures made of reinforced concrete. The study included cases of carbonization and evaluated its influence on durability of civil, industrial, transport and other various building structures made of concrete and reinforced concrete. The paper includes examples of facilities where surveys can be conducted using the new method. This method was also compared with that of the phenolphthalein indicator solution in terms of its effectiveness. The new method makes it possible to assess the state of the protective layer of concrete and identify the zones where the corrosion of concrete, which is associated with mass transfer of the target component, has just begun or is fully running. A disadvantage of the phenolphthalein indicator solution method (PISM) is that it does not show a complete picture of the pH distribution of concrete over the layers, since the indicator has 1 working color transition interval. A new promising method makes it possible to assess the condition of the examined reinforced concrete structures for their durability and the degree of damage, since it has an increased accuracy in comparison with the phenolphthalein indicator method. The results obtained by the new method can be used both to organize/calculate physical and mathematical models of mass transfer process development during concrete corrosion and to organize the repair of reinforced concrete and concrete building structures.

 коррозия карбонизация бетон железобетон обследование фенолфталеиновая проба универсальный индикатор массоперенос corrosion carbonization concrete reinforced concrete in spection phenolphthalein indicator universal indicator mass transfer

Шалый Е.Е., Ким Л.В. Хлоридная коррозия морского бетона. Вестник инженерной школы ДФУ. 2018. № 2(35). С. 101-110. DOI.org/10.5281-/zenodo.1286036. Shaly E.E., Kim L.V. Chloride corrosion of marine concrete. Vestnik inzhenernoj shkoly DFU. 2018. N 2 (35). P. 101-110. DOI.org/10.5281/zenodo.1286036 (in Russian). Соловьёв В.Г., Шувалова Е.А., Орехова А.Ю., Тюрина А.А. Анализ дефектов и повреждений железобетонных конструкций, характерных для подземных сооружений, на примере защитных сооружений гражданской обороны. Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2019. Т. 9. № 1(28). C. 124-133. Solovyov V.G., Shuvalova E.A., Orekhova A.Yu., Tyurina A.A. Analysis of defects and damages of reinforced concrete structures, typical for underground structures, on the example of civil defense structures. Izvestiya vuzov. Investicii. Stroitel'stvo. Nedvizhimost'. 2019. V. 9. N 1 (28). P. 124-133 (in Russian). Добромыслов А.Н. Диагностика повреждений зданий и инженерных сооружений: Справочное пособие. М.: Изд-во АСВ. 2006. 256 с. Dobromyslov A.N. Diagnostics of damage to buildings and engineering structures. Reference manual. M.: Izd-vo ASV. 2006. 256 p. (in Russian). Румянцева В.Е., Гоглев И.Н., Логинова С.А. Применение полевых и лабораторных методов определения карбонизации, хлоридной и сульфатной коррозии при обследовании строительных конструкций зданий и сооружений. Строительство и техногенная безопасность. 2019. № 15 (67). С. 51-58. Rumyantseva V.E., Goglev I.N., Loginova S.A. Application of field and laboratory methods for the determination of carbonation, chloride and sulfate corrosion in the examination of building structures of buildings and structures. Stroitel'stvo i tehnogennaya bezopasnost'. 2019. N 15 (67). P. 51-58 (in Russian). Логинова С.А., Гоглев И.Н. Моделирование кинетики и динамики протекания массопереноса при различных видах коррозии цементных бетонов. Вестник Череповецкого государственного университета. 2020. № 6(99). С. 22-35. DOI: 10.23859/1994-0637-2020-6-99-2. Loginova S.A., Goglev I.N. Modeling the kinetics and dynamics of mass transfer in various types of cement concrete corrosion. Vestnik Cherepoveckogo gosudarstvennogo universiteta. 2020. N 6 (99). P. 22-35. DOI: 10.23859 / 1994-0637-2020-6-99-2 (in Russian). Рыбнов Д.С., Гоглев И.Н., Соколов К.Ю. Патент РФ № 2755246. 2021. Rybnov D.S., Goglev I.N., Sokolov K.Yu. RF Patent. N 2755246. 2021. Федосов С.В., Румянцева В.Е., Логинова С.А. Особенности биодеградации гидротехнических бетонов. Умные композиты в строительстве. 2020. Т. 1. № 1. С. 45-55. URL: http://comincon.ru/index.php/tor/V1N1_2020 Fedosov S.V., Rumyantseva V.E., Loginova S.A. Features of the biodegradation of hydraulic concretes. Umnye kompozity v stroitel'stve. 2020. V. 1. N 1. P. 45-55. URL: http://comincon.ru/index.-php/tor/V1N1_2020 (in Russian). Рязанова В.А. Особенности сульфатной коррозии бетона в условиях направленного влагопереноса. Башкирский химический журнал. 2016. Т. 23. № 3. С. 45-52. Ryazanova V.A. Features of sulfate corrosion of concrete in conditions of directional moisture transfer. Bashkirskij himicheskij zhurnal. 2016. V. 23. N 3. P. 45-52 (in Russian). Fedosov S.V., Loginova S.A. Mathematical model of concrete biological corrosion. Magazine of Civil Engineering. 2020. V. 99(7). P. 56-66. URL: https://doi.org/10.18720/MCE.99.6 Fedosov S. V., Loginova S. A. Mathematical model of concrete biological corrosion. Magazine of Civil Engineering. 2020. V. 99(7). P. 56-66. URL: https://doi.org/10.18720/MCE.99.6 Леонович С.Н., Свиридов Д.В., Карпушенков С.А., Щукин Г.Л., Беланович А.Л., Савенко В.П., Гуринович В.Ю. Физико-механические свойства бетона и коррозия арматуры в среде хлорида натрия: влияние аминоспиртов. Строительные материалы. 2012. № 1. С. 34-36. Leonovich S.N., Sviridov D.V., Karpushenkov S.A. Shchukin G.L., Belanovich A.L., Savenko V.P., Gurinovich V.YU. Physical and mechanical properties of concrete and corrosion of reinforcement in sodium chloride environment: the influence of amino alcohols. Stroitel'nye materialy. 2012. N 1. P. 34-36 (in Russian). Morris W., Vico A., Vazquez M. The performance of a migrating corrosion inhibitor suitable for reinforced concrete. Journal of Applied Electrochemistry. 2003. V. 33. P. 1183–1189. Morris W., Vico A., Vazquez M. The performance of a migrating corrosion inhibitor suitable for reinforced concrete. Journal of Applied Electrochemistry. 2003. V. 33. P. 1183-1189. Аль Каради Али. Основные физико-механические свойства железобетона. Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2013. № 5. С. 39-42. Al Qaradi Ali. Basic physical and mechanical properties of reinforced concrete. Vestnik BGTU im. V.G. Shuhova. 2013. N 5. P. 39-42 (in Russian). Yoon I.-S. Deterioration of Concrete due to Combined reaction of Carbonation and Chloride Penetration. Experimental Study Key Engineering Materials. 2007. V. 348-349. P. 729–732. Yoon I.-S. Deterioration of Concrete due to Combined reaction of Carbonation and Chloride Penetration. Experimental Study Key Engineering Materials. 2007. V. 348-349. P. 729-732. Осипов С.Н., Захаренко А.В., Чик В.М. Некоторые стохастические особенности карбонизации бетона и железобетона. Наука и Техника. 2019. № 2. С. 127-136. URL: https://doi.org/10.21122/2227-1031-2019-18-2 Osipov S.N., Zakharenko A.V., Chik V.M. Some stochastic features of concrete and reinforced concrete carbonization. Nauka i Tehnika. 2019. N 2. P. 127-136. URL: https://doi.org/10.21122/2227- 1031-2019-18-2-127-136 (in Russian). Васильев А.А. Расчетно-экспериментальная модель карбонизации бетона. Гомель: БелГУТ. 2016. 264 c. Vasiliev A.A. Calculation and experimental model of concrete carbonization. Gomel: BelGUT. 2016. 264 p.