Долговечность бетона при комбинированном воздействии окружающей среды и механической нагрузки: анализ экспериментальных исследований

Abstract

Сегодня существует несколько методов прогнозирования долговечности железобетонных конструкций. В большинстве случаев учитывается один из доминирующих процессов разрушения – либо карбонизация, либо проникновение хлоридов. Экспериментальные результаты и натурные наблюдения показывают, что это нереалистичный подход. Поэтому необходимо разработать метод определения долговечности бетона при комбинированных воздействиях, т. е. при проникновении в него хлоридов и механической нагрузке. В статье подробно описан экспериментальный метод исследования влияния механической нагрузки на проникновение хлоридов в поровое пространство материалов на основе цемента. Представлен метод испытаний, который позволяет определить реалистичные коэффициенты диффузии хлорид-ионов в бетоне при сжимающем или растягивающем напряжении. В результате проведенных экспериментов определено, что комбинация механических нагрузок и воздействий окружающей среды может быть намного более значимой, чем просто воздействие окружающей среды без влияния механической нагрузки. На самом деле срок службы железобетонных конструкций зависит от множества возможных сочетаний механических нагрузок и воздействий окружающей среды, в том числе циклов замораживания-оттаивания. Так, трещины, образующиеся во время циклического замораживания-оттаивания, должны быть приняты во внимание в испытаниях комбинированного воздействия окружающей среды и механической нагрузки для лучшего понимания и систематического описания влияния такого воздействия на долговечность бетона. Для надежного прогнозирования срока службы железобетонных конструкций необходимо также учитывать влияние приложенного циклического напряжения.