Способ определения долговечности изделий из железобетона

Способ определения долговечности изделий из железобетона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА в условиях агрессивной воздушно-влажSlolci /c mi чтчт нт ЧУХ v,n/c ной среды, заключакицийся в том, что определяют эффективный коэффициент диффузии, характеризующий проницаемость железобетона для углекислого газа, и по известной зависимости определяют искомый параметр, о тл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности и производительности , измеряют скорость ультразвуковых колебаний в изделии, а эффективный коэффициент диффузии определяют по тарировочной зависимости эффективный коэффициент диффузии - скорость ультразвуковых колебаний . (Я

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (51) 4 G 01 N 29/00 33 38

КТ1. .1,) Я Р, q

23,.,1Д

I

Фй иц ы .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

У S, со /с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3699113/25-28 (22) 10.02.84 (46) 23. 11.85е Бюл. Ф 43 ° (71) Брестский инженерно-строительный институт (72) С.Н.Алексеев, И.Н.Урбанович и А.А.Зайцев (53) 620. 179.16(088.8) (56) Руководство по определению диффузионной проницаемости бетона для углекислого газа. М.:НИИЖБ.Госстроя„

СССР, 1974, с. 3/19. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА в условиях агрессивной воздушно-влажной среды, заключающийся в том, что

1 определяют эффективный коэффициент диффузии, характеризующий проницаемость железобетона для углекислого газа, и по известной зависимости определяют искомый параметр, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и производительности, измеряют скорость ультразвуковых колебаний в изделии, а эффективный коэффициент диффузии определяют по тарировочной зависимости эффективный коэффициент диффузии — скорость ультразвуковых колебаний.

Ф 1

Изобретение относится к способам неразрушающего контроля и может быть использовано в промышленности строительных материалов для определения долговечности железобетонных конструкций, предназначенных для эксплуатации в агрессивной воздушновлажной среде (с относительной влажностью 75-907).

Цель изобретения — повышение надежности и производительности определения долговечности изделий из железобетона.

На чертеже представлена тарировочная зависимость эффективного коэффициента диффузии от скорости ультразвуковых колебаний в изделии.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Опасность раннего разрушения железобетонных конструкций в условиях агрессивной воздушно-влажной среды возникает вследствие нейтрализации (снижения рН с 11,8) защитного слоя бетона кислыми газами на всю топщину с последующей интенсивной коррозией и оголением арматуры. Ведущим процессом нейтрализации является взаимодействие бетона с углекислым газом воздуха (карбонизация), содержание которого в сотни раз может превышать концентрацию других агрессивных газов. Диффузионная проницаемость по отношению к углекислому газу определяется эффективным коэффициентом диффузии. По величине эффективного коэффициента диффузии на основании известной формулы кинетики карбонизации можно рассчитать длительность нейтрализации защитного слоя, по которой судят о долговечности изделий из железобетона по признаку сохранности арматуры.

193572 деления одного из параметров по измеренному другому (чертеж).

Способ осуществляется следующим образом.

Предварительно экспериментально устанавливают зависимость эффективного коэффициента диффузии углекислого газа в железобетоне от величины скорости распространения в нем ультра

10 звуковых колебаний. Для этого в образцах иэ бетона, железобетонных конструкций, предназначенных для использования в агрессивной воздушно-влажной среде, измеряют скорость

15 распространения ультразвуковых колебаний при поверхностном прозвучивании с частотой 60 кГц и базой проз- * вучивания 150-200 мм, что позволяет получить информацию о структуре по20 верхностных слоев бетона толщиной

20-30 мм, ограниченной областью защитного слоя. Затем образцы помещают в камеру ускоренной карбонизации с концентрацией углекислого га2 за 10 об..7., относительной влажностью

75-ЗЖ и температурой 20 — 5 С. После

4- o.. длительного (порядка 14 сут.) пребывания образцов в камере замеряют толщину нейтрализованного слоя образцов. Для этого образцы раскалывают перпендикулярно прозвученным граням, скол обрабатывают 0,1Х-ным раствором фенолфталеина в этиловом спирте и затем производят замеры толщины неокрашенной кромки бетона по периметру скола. Одновременно химическим анализом проб бетона определяют количество углекислого газа, поглощенного единицей объема бетона.

На основании измеренных величин

40 определяют эффективный коэффициент диффузии углекислого газа бетонного образца по формуле

mo X

2 "с.

45 где ш о

Эффективный коэффициент диффузии углекислого газа .в бетоне и скорость ультразвука в нем функционально связаны co структурной пористостью бетона. Поэтому изменение пористости вызывает изменение и этих параметров. Степень согласованности изменения (теснота связи) эффективного коэффициента диффузии и скорости ультразвука, оцененная по корреляционному отношению, равному 0,972, позволяет заключить, что связь этих параметров достаточно близка и может быть использована для опререакционная емкость бетона или объем газа, поглощенного единицей объема бетона; толщина нейтрализованного слоя бетона, см; концентрация углекислого газа в атмосфере в отно.сительных величинах по объему; продолжительность воздействия газа на образец железобетона.

93572 л mQ Xll

2 С„ D

20

Составитель С.Волков

Редактор А.Шандор Техред.А.Ач Корректор О.Луговая

Заказ 7310/47 — Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва ; Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Э 11

На основании указанных измерений и расчетов для бетонных образцов различных составов строят тарировочную кривую зависимости эффективного коэффициента диффузии углекислого газа в бетоне от величины скорости в нем ультразвуковых колебаний.

Для оценки долговечности железобетона контролируемого иэделия в нескольких его участках измеряют скорость ультразвуковых колебаний.При этом замеры скорости производят в возрасте бетона, принятом при пост- роении тарировочной кривой. По значениям скорости ультразвуковых колебаний по .построеннрй ранее тарировочной кривой определяют эффективный коэффициент диффузии углекислого газа в бетоне для каждого участка. Значение эффективного коэффициента диффузии для конструкции в целом определяют с учетом среднего квадратического отклонения его значений по отдельным участкам, что позволяет оценить фактическую йеод нородность проницаемости бетона конструкции и выявить статистически возможное максимальное значение эффективного коэффициента диффузии, принимаемое за расчетное при определении долговечности.

Затем рассчитывают долговечность контролируемого иэделия иэ железобетона, характеризующуюся: временем нейтрализации защитного слоя желе1ð зобетона контролируемого изделия по известной формуле кинетики карбонизации. где m — реакционная емкость жеU леэобетона контролируемого иэделия; х — толщина защитного слоя о железобетона изделия;

С ц — концентрация углекислого газа в. атмосфере в относительных величинах по объему;

0 — эффективный коэффициент диффузии.