Повышение долговечности забивных железобетонных свай в агрессивных грунтовых средах

• Автор: Дедков, Валерий Иванович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 202 с. : ил.

1.1. Первичная защита бетона и железобетона от коррозии. Влияние технологических факторов на эффективность первичной защиты

1.2. Вторичная защита бетона от коррозии. Особенности защиты

от коррозии материала забивных железобетонных свай

1.3. Цель и задачи исследований

ГЛАВА 2. ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ .

2.1. Исходные материалы и технология изготовления образцов. Зв

2.2. Основные положения методики исследований бетона забивных железобетонных свай. ЧЬ

2.2.1. Измерение и регистрация деформаций бетона

2.2.2. Исследование структуры бетона ультразвуковым методом

2.2.3. Методика контроля проницаемости бетона фильтратометром ФМ2 Р

2.2.4. Исследование структуры бетона методом оптической микроскопии.

2.2.5 Исследование влияния пропитки бетона на его
свойства после ударного нагружения . X
2.2.6. Исследование сохранности покрытий при забивке
свай.
2.2.7. Исследование коррозионной стойкости бетона в
агрессивных средах.
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК НА ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРЫ БЕТОНА И ЕГО ПРОНИЦАЕМОСТЬ В АГРЕССИВНЫХ СРЕДАХ.
3.1 Исследование влияния технологических параметров изготовления свай на выносливость бетона при динамическом нагружении
3.2. Исследование структуры бетона при ударном нагружении в лабораторных условиях.
3.3. Исследование структуры бетона при ударном нагружении на стенде для динамических испытаний.
ГЛАВА 4. ЗАЩИТА СВАЙ ОТ КОРРОЗИИ МЕТОДОМ ПРОПИТКИ БЕТОНА НЕФТЕПРОДУКТАМИ
4.1 Уточнение времени пропитки бетона мазутом.
4.2. Изменение основных свойств бетона после его пропитки
мазутом
4.3 Исследование сохранности антикоррозионной защиты при забивке свай в грунт и влияние защитного покрытия на их несущую способность.
4.3.1. Лабораторные исследования сохранности защитного покрытия при его сдвиге по грунту.
4.3.2. Исследование сохранности защитных покрытий при погружении свай и влияние их на несущую способность
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ КОРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ БЕТОНА СВАЙ ПОСЛЕ ИХ ПОГРУЖЕНИЯ.
5.1. Исследование коррозионной стойкости бетона с защитной пропиткой мазутом в различных агрессивных средах
5.1.1. в жидких кислых средах
5.1.2. в сульфатных средах.
5.1.3. в солевых средах при наличии испаряющей поверхности
ГЛАВА 6. АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ В ПРАКТИКЕ СТРОИТЕЛЬСТВА
6.1 Прогнозирование коррозионной стойкости бетона после погружения свай в грунт, в том числе бетона пропитанного нефтепродуктами.
6.2. Предложения по дополнению и уточнению главы СНиП
6.3. Внедрение предлагаемых решений при строительстве объектов нефтс и газопсреработки.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ. ЯГ
ЛИТЕРАТУРА


Скорость перемещения грунтовых вод и кинетика коррозионного поражения бетона свай в зависимости от проницаемости грунтов может меняться в значительных пределах. Следует учитывать и то, что грунт вокруг забивной сваи образуется рубашка из уплотненного грунта толщиной до 0. Кроме того, в грунтовых условиях затруднено удаление продуктов коррозии, что также снижает диффузионную проницаемость агрессивных веществ к неповрежденному бетону ,5. Возможно и обратная картина, когда при погружении свай нарушаются структурные связи между частицами грунта. В результате разрыхления увеличивается проницаемость грунтов, что, в свою очередь, приведет к увеличению скорости коррозии. Наиболее характерно это для верхней части сваи, так как при разработке котлована и последующей обратной засыпки в основном увеличивается коэффициент фильтрации грунтов. Кроме того, при забивке, в результате колебания сваи у поверхности земли в верхней части конструкции образуются воздушные зазоры, в которые могут проникать агрессивные технологические проливы и разрушать бетон сваи. При попадании в грунт часть агрессивных технологических вод будет вступать в химическую реакцию с грунтом, образуя малорастворимые соли и уплотняя его , часть будет растворяться в фунтовых водах и выноситься в другие горизонты . Предварительные исследования кинетики коррозионного поражения бетона в грунтах показывают, что в зависимости от таких факторов, как скорость перемещения афессивной среды и расстояние от источника афессии до конструкции, скорость коррозии бетона при прочих равных условиях может изменяться в десятки и сотни раз, т. Не менее сложным и важным является правильный выбор антикоррозионных защитных мероприятий для обеспечения требуемой коррозионной стойкости железобетонных конструкций в агрессивных фунтовых средах. Выбор мероприятий по защите производится при проектировании объектов на основе оценки степени агрессивности фунтовых вод, коэффициента фильтрации фунтов и вида коррозии, которая может развиваться под действием этих вод. Изучение отечественного и зарубежного опыта по вопросу защиты бетона конструкций от коррозии показывает, что во многих случаях, для обеспечения нормативной долговечности забивных железобетонных свай, эксплуатирующихся в афессивных фунтовых средах, достаточно первичной защиты 2. В году по инициативе международной организации Франки в Лондоне состоялась конференция по защите железобетонных свай от коррозии, где был дан обзор существующей практики защиты сваи в условиях арессивной среды в странах 2. На конференции было отражено, что основным способом защиты свай от коррозии является первичная защита, при гарантированном качестве е исполнения. Тем не менее в сильноагрессивных средах для защиты свайных конструкций применяют вторичную защиту в виде обмазок, оклейки рулонными материалами, свая в рубашке металлической или полиэтиленовой, пропитки и т. Одновременно рассматривается большое количество примеров, свидетельствующих о разрушении незащищенных, соответствующим образом, конструкций в сильноагрессивных средах 2. Анализ этих причин показывает, что эффективность защитных мероприятий зависит от учета всех особенностей работы конструкций. Рассмотрим кратко, какие среды в основном выводят из строя конструкции и какая в этом случае предусматривается защита. Классификация процессов коррозии бетона предложенная проф. В.М. Москвиным включает в себя три основных вида коррозии . Коррозия первого вида это разрушение бетона вследствие растворения цементного камня без химического взаимодействия со средой 1,2. Коррозия второго вида характеризуется химическим взаимодействием а1рессивных растворов с цементным камнем с образованием хорошо растворимых соединений или веществ. Скорость разрушения бетона, в этом случае, значительно зависит от растворимости образующихся химических продуктов . При изучении кинетики коррозии второго вида рассматриваются два случая с сохранением на поверхности бетона увеличивающегося во времени слоя продуктов коррозии и его постоянным удалением. Во втором случае коррозия бетона ускоряется. Аналогичный подход используется к прогнозированию глубины повреждения бетона при коррозии первого вида ,2,3,9.