Сцепление коррозионно-поврежденных железобетонных элементов при огневом воздействии
https://doi.org/10.33979/2073-7416-2025-117-1-40-47
Аннотация
Рассматривается изменение сцепления арматуры с бетоном в железобетонных конструкциях при одновременном воздействии коррозии и высоких температур. Анализ выполнен с использованием аналитических моделей и данных нормативной литературы для оценки изменений прочностных характеристик арматуры и бетона в условиях повышенной температуры и коррозионных повреждений. Учтены термические и коррозионные воздействия, влияющие на снижение сцепления арматуры, прочности материалов, а также на внутренние напряжения, возникающие из-за различий в коэффициентах теплового расширения, стали и бетона. Показано, что при значительных температурах и высоком уровне коррозии сцепление арматуры с бетоном существенно снижается. Приведенные модели и расчетные зависимости позволяют выполнять предварительную оценку надежности железобетонных конструкций и их огнестойкости в условиях коррозионного воздействия.
Ключевые слова
арматура,
коррозия,
железобетонные конструкции,
сцепление,
огнестойкость,
высокая температура,
прочность бетона
Об авторах
А. Г. Тамразян
ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет»
Россия
Россия
Тамразян Ашот Георгиевич, Д-р техн. наук, проф., заведующий кафедрой железобетонных и каменных конструкций
г. Москва
Д. С. Баряк
ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет»
Россия
Россия
Баряк Дмитрий Сергеевич, Аспирант кафедры железобетонных и каменных конструкций
г. Москва
Список литературы
1. Тамразян А.Г., Лушникова В.Ю. Влияние коррозии арматуры на сцепление между арматурой и бетоном // Magazine of Civil Engineering. 2018. Вып. 4(80). С. 203–212.
2. Минеев М.С. Исследование параметров сцепления арматуры в бетоне для его оценки при коррозии // Научный журнал НИУ МГСУ. 2018. № 3. С. 45–52.
3. Бенин А.В., Семенов А.С., Семенов С.Г., Мельников Б.Е. Математическое моделирование процесса разрушения сцепления арматуры с бетоном. Часть 1. Модели с учетом несплошности соединения // Строительная механика и расчет сооружений. 2014. № 1. С. 20–28.
4. Ma Q., Guo R., Zhao Z., Lin Z., He K. Mechanical properties of concrete at high temperature—A review // Construction and Building Materials. 2015. Vol. 93. Pp. 371–383.
5. Окольникова Г.Э., Тихонов Г.И. Сцепление с бетоном новых видов арматурного проката для строительства // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования, Вып. 21, №2, 2020, С. 144-152.
6. Andrade C., Alonso C. Test methods for on-site corrosion rate measurement of steel reinforcement in concrete by means of the polarization resistance method // Materials and Structures. 2004. Vol. 37. Pp. 623–633.
7. Bertolini L., Elsener B., Pedeferri P., Redaelli E., Polder R.B. Corrosion of Steel in Concrete: Prevention, Diagnosis, Repair. Wiley, 2013. 434 p.
8. Saad M., Abo-El-Enein S.A., Hanna G.B., Kotkata M.F. Effect of temperature on physical and mechanical properties of concrete containing silica fume // Cement and Concrete Research. 1996. Vol. 26, No. 5. Pp. 669–675.
9. Bertolini L. Steel corrosion and service life of reinforced concrete structures // Structure and Infrastructure Engineering. 2008. Vol. 4, No. 2. Pp. 123–137.
10. Lin W.M., Lin T.D., Powers-Couche L.J. Microstructures of fire-damaged concrete // ACI Materials Journal. 1996. Vol. 93, No. 3. Pp. 199–205.
11. Ozawa M., Uchida S., Kamada T., Morimoto H. Study of mechanisms of explosive spalling in high-strength concrete at high temperatures using acoustic emission // Construction and Building Materials. 2012. Vol. 37. Pp. 621– 628.
12. Neville A.M. Properties of Concrete. 5th ed. Pearson, 2011. 846 p.
13. Mehta P.K., Monteiro P.J.M. Concrete: Microstructure, Properties, and Materials. 4th ed. McGraw-Hill Education, 2013. 704 p.
14. Tuutti K. Corrosion of steel in concrete. Swedish Cement and Concrete Research Institute, 1982. 468 p.
15. Angst U., Elsener B., Larsen C.K., Vennesland Ø. Critical chloride content in reinforced concrete – A review // Cement and Concrete Research. 2009. Vol. 39, No. 12. Pp. 1122–1138.
16. Consolazio G.R., McVay M.C., Rish J.W. III. Measurement and prediction of pore pressures in saturated cement mortar subjected to radiant heating // ACI Materials Journal. 1998. Vol. 95, No. 5. Pp. 525–536.
17. АCI Committee 222. Protection of Metals in Concrete Against Corrosion. ACI 222R-01. American Concrete Institute, 2001. 41 p.
18. Попов А.М., Самошкин А.С., Тихомиров В.М. Методы исследования взаимодействия арматуры с бетоном часть 1. Экспериментальные и аналитические методы // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения, № 2 (57), 2021, C. 53-60.
19. Angst U., Polder R., Bertolini L. Corrosion in reinforced concrete structures: Mechanisms and strategies. CRC Press, 2017. 375 p.
20. Тамразян А.Г. Несущая способность коррозионно-поврежденных изгибаемых железобетонных элементов, подвергнутых огневому воздействию. Academia. Архитектура и строительство. 2022. № 4. С. 130-137.
21. Тамразян А.Г. Огнеударостойкость несущих железобетонных конструкций высотных зданий. Жилищное строительство. 2005. № 1. С. 7. 43
22. ГОСТ 30247.0-94. Конструкции строительные. Методы испытания на огнестойкость.
23. Tamrazyan A., Avetisyan L. Сomparative analysis of analytical and experimental results of the strength of compressed reinforced concrete columns under special combinations of loads. В сборнике: MATEC Web of Conferences. 5th International Scientific Conference on Integration, Partnership and Innovation in Construction Science and Education, IPICSE 2016. 2016. С. 01029
24. Tamrazyan A.G., Avetisyan L.A. Experimental and theoretical study of reinforced concrete elements under different characteristics of loading at high temperatures. В сборнике: XXV Polish – Russian – Slovak Seminar “Theoretical Foundation of Civil Engineering". Сер. "Procedia Engineering" 2016. С. 721-725.
Рецензия
Для цитирования:
Тамразян А.Г., Баряк Д.С. Сцепление коррозионно-поврежденных железобетонных элементов при огневом воздействии. Строительство и реконструкция. 2025;1(1):40-47. https://doi.org/10.33979/2073-7416-2025-117-1-40-47
For citation:
Tamrazyan A.G., Baryak D.S. Bonding of corrosion-damaged reinforced concrete elements in case of fire impact. Building and Reconstruction. 2025;1(1):40-47. (In Russ.) https://doi.org/10.33979/2073-7416-2025-117-1-40-47
Просмотров:
94
Послать статью по эл. почте 