СТРОИТЕЛЬСТВО. Строительные материалы и изделия

DOI.org/10.5281/zenodo.1286036
УДК 666.792

Е.Е. Шалый, Л.В. Ким

ШАЛЫЙ ЕВГЕНИЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ – аспирант, е-mail: john_shamali@mail.ru
КИМ ЛЕВ ВЛАДИМИРОВИЧ – к.т.н., доцент, е-mail: kim_lvl@dvfu.ru 
Кафедра гидротехники, теории зданий и сооружений Инженерной школы 
Дальневосточный федеральный университет
Суханова ул., 8, Владивосток, 690091

Хлоридная коррозия морского бетона

Аннотация: Хлоридная агрессия – одна из главных причин коррозии арматуры бетонных кон-струкций, в основном шельфовых и прибрежных сооружений. Проникновение хлорид-ионов вследствие капиллярного всасывания и диффузии разрушает пассивирующую защитную пленку на арматуре, вследствие чего происходит быстрое разрушение защитного слоя бетона. В данном исследовании усовершенствована модель диффузии хлорид-ионов и разработано программное обеспечение для анализа долговечности. Выполнено моделирование концентрации ионов хлора по глубине защитного слоя бетона железобетонной конструкции в зависимости условий ее эксплуатации. Выполнена верификация модели для решения задачи определения концентрации хлора в защитном слое бетона гидротехнических сооружений. Хлорид-ионы имеют наибольшую активирующую способность из всех видов анионов. Они разрушают пассивирующую пленку на поверхности арматуры в местах, где концентрация достигает критического значения (как правило, 0,4% от массы цемента (ЕN 206-1)). Анализ экспериментальных данных показал, что содержание хлорид-ионов в исследуемых образцах превышает критическую величину. Получена хорошая сходимость экспериментальных данных с результатами расчетов по конечноразностной модели. Разработанное программное обеспечение позволило оценить влияние параметров внешней среды на процессы коррозии. Модель верифицирована с характеристиками коррозии, полученными в ходе авторских полевых обследований портовых сооружений на о. Сахалин. Подтверждено, что для указанных сооружений локально достигается предельная концентрация ионов хлора в бетоне приарматурной зоны, подверженной коррозионному разрушению. Дальнейшие исследования направлены формирование экспериментальной базы – сбор фактического материала в портах Дальнего Востока. 
Ключевые слова: карбонизация, хлоридная агрессия, коррозия, коррозия бетона на Сахалине, гидротехнические сооружения, обследование, агрессивное действие воды. 

Shalyi E., Kim L.

EVGENYI SHALYI, Postgraduate, e-mail: john_shamali@mail.ru
LEV KIM, Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor, e-mail: kim_lvl@dvfu.ru
Offshore & Structural Engineering Department, School оf Engineering
Far Eastern Federal University
8 Sukhanova St., Vladivostok, Russia, 690091

The chloride corrosion of marine concrete 

Abstract: Chloride aggression is one of the main causes of reinforcement corrosion in concrete struc-tures, especially in offshore and coastal structures. Chloride ion penetration due to capillary absorption and diffusion destroys the passivating protective film on the reinforcement, resulting in rapid destruction of the protective layer of concrete. In the present study, the chloride ion diffusion model has been improved and the durability analysis software has been developed. The chloride ion concentration is modelled depending on the service life and climatic conditions. Model verification was performed to solve the problem of chloride concentration determination in the concrete protective layer of hydraulic structures. Chloride ions have the greatest activation ability of all types of anions. They destroy the passivating film on the surface of the reinforcement in places where the concentration reaches a critical value (typically 0.4% by weight of cement, EN 206-1). The analysis of experimental data has demonstrated that the chloride-ion content in the samples exceeds the critical value. A good convergence of the experimental data with the data on a finite-difference model has been obtained. The results demonstrate that the proposed software enables one to determine the impact of each parameter on the result. The model has been verified with the data of the field surveys carried out by the authors in the port facilities of Sakhalin Island. It has been shown that, as to those facilities locally, evident is the concentration limit for chloride in the zone of reinforcement which is subject to corrosion. Further researches are aimed at collecting factual materials in the ports of the entire Russian Far East. 
Key words: carbonization, chloride aggression, corrosion, corrosion of concrete in Sakhalin, hydraulic engineering structures, inspection, aggressive action of water.