ИнтерСтройЭкспо 2016
04.05.2016
С 20 по 22 апреля 2016 года в Санкт-Петербурге, в КВЦ «ЭКСПОФОРУМ» состоялась 22-я Международная выставка «ИнтерСтройЭкспо», крупнейшая на Северо-Западе России международная выставка строительных, отделочных материалов и строительной техники.
Евроасфальт и Евробитум 2016
29.04.2016
Конгресс, который состоится с 1 по 3 июня в Праге, станет важной вехой в развитии асфальтовой и битумной промышленности Европы. Предоставив возможность ведущим специалистам отрасли подвести итоги проделанной работы и наметить планы на будущее, он послужит полноценной стратегической платформой для ее дальнейшего развития.
 

Коррозия бетона при взаимодействии щелочей с диоксидом кремния заполнителя /Бетон и Железобетон 2012-1/

Розенталь Николай Константинович,
Розенталь А..Н.,
Любарская Г..В.
 
Случаи коррозии, вызванной РЩК
Названный вид коррозии впервые описан в 1940 г. в США Т. Стентоном [1] по результатам исследования причин повреждения плотины в Калифорнии. Затем процессы коррозии бетона от РЩК описывались в 1947 г. Боггом [2] и в 1952 г. Кюлем [3]. Отмечены случаи разрушения вследствие РЩК конструкций из бетона в Великобритании, США, Японии, Канаде, Дании, Ирландии, Новой Зеландии, Южной Африке и в других странах. В 1968 г. в Любеке (Германия) установлено растрескивание конструкций моста. FIB (Federation Internationale du Beton) проанализировал около 100 случаев повреждения конструкций из бетона, связанных с РЩК, через 6-10 и 20-30 лет после начала эксплуатации, в том числе в гидротехнических сооружениях, дорожных и аэродромных покрытиях, мостах, тоннелях, шпалах, фундаментах и в других конструкциях. В работе [4] приведены результаты обследования Федеральным ведомством по гидротехническим сооружениям в г. Карлсруе (Германия) шлюзов, плотин, мостов, находившихся в эксплуатации в течение 30.50 лет, имевших повреждения вследствие РЩК. В 77 % случаев повреждение бетона было связано с наличием в бетоне гравия, в том числе в 17.% случаях в заполнителе были обнаружены реакционноспособные породы: риолиты, грауваки, сланцы, в 9 % риолиты, граниты, метаморфические породы, в 6 % — грауваки.
В работе [5] сообщается о 38 случаях повреждения аэродромных покрытий от РЩК, вызванного воздействием щёлочесодержащих противогололёдных реагентов в аэропортах, принадлежащих США, о 22 случаях повреждений водопроводных сооружений.
В нашей стране исследование этого вида коррозии впервые выполнили В.М. Москвин и Г.С. Рояк. В книге [6] подведены итоги исследований, выполненных в СССР по состоянию на 1962 г. В последующем этот вопрос рассматривался в ряде других отечественных и зарубежных работ по проблеме долговечности бетона и железобетона [7, 8, 9, 10 и др.]. Вопросу коррозии бетона, вызванному РЩК, посвящена докторская диссертация Г..С. Рояка [11]. Большой объём исследований выполнен РИЛЕМ (Международный союз лабораторий и специалистов в области испытаний строительных материалов, систем и конструкций). За прошедшие годы в мире опубликованы многие сотни работ по названному вопросу. Установлены основные закономерности процессов взаимодействия щелочей цемента и добавок с реакционноспособными заполнителями, разработаны методы испытаний заполнителей, включённые в ГОСТ 8269.0.97, определён перечень реакционноспособных пород и дана оценка сырьевой базы. В настоящее время продолжается разработка методов защиты бетона от коррозии, вызываемой реакцией щелочей с кремнезёмом заполнителей. В рамках РИЛЕМ в течение более 10 лет разрабатываются методы определения реакционной способности заполнителей и способы предотвращения коррозии от РЩК.
К реакционноспособным относятся минералы, содержащие аморфный и скрыто- кристаллический кремнезём (опал, халцедон, тридимит, кристобалит, цеолиты, иллит, содержащие некристаллизованное вулканическое стекло). К горным породам, содержащим реакционноспособные со щелочами минералы, относятся: базальты, андезиты, кремни, песчаники, кварциты и другие. В последние годы в работах РИЛЕМ обращено внимание на возможность РЩК при использовании ранее считавшихся безопасными карбонатных пород. В известняках обнаруживаются примеси кремнезёма, распределенные по всей массе или в виде отдельных включений, в том числе в реакционноспособных формах. Например, в работе [12] исследовали повреждение бетона двух взлётно-посадочных полос, вызванное взаимодействием щелочей с карбонатами.
В настоящее время в технологии бетона вместо термина «кремнезём» нередко применяется термин «диоксид кремния» (далее ДК).
В РФ проблема коррозии бетона от РЩК возникала в ряде городов, где при строительстве жилых домов использовались заполнители, содержащие включения реакционноспособного ДК, и цементы с высоким содержанием щелочей. Известно повреждение фундаментных конструкций, плит безрулонной кровли, тротуарных плит, железобетонных шпал, резервуаров.
Известен случай повреждения бетона от РЩК в Самаре. В Татарстане большой объём используемых заполнителей представлен песчано-гравийной смесью, добываемой на реках Кама и Вятка, содержащей аморфный кремнезём [13]. Содержание растворимого ДК в этих заполнителях достигает 112-254.ммоль./.л, что значительно превышает регламентируемое ГОСТ 8267 93 и ГОСТ 8736 93 количество растворимого в щелочах ДК 50 ммоль/л. В заполнителях имеются кремни, кварциты, известняки, песчаники, сланцы.
НИИЖБом выполнены исследования заполнителей основных поставщиков, обеспечивающих материалами московские предприятия. Выявлены карьеры, заполнители из которых содержат растворимый в щелочах ДК в количестве более 50 ммоль / л. Многие из заполнителей исследованы методом измерения деформаций образцов по ГОСТ 8269.0.
Несмотря на проведенные в последние годы обширные исследования, остаётся немало нерешённых проблем, связанных с указанным видом коррозии бетона. Сравнительно небольшое число случаев коррозии от РЩК в отечественной строительной практике обусловлено тем, что внешне её проявления нередко мало отличаются от повреждений бетона при циклическом замораживании и оттаивании, при воздействии сульфатов, других солей. Происходит растрескивание и последующее разрушение бетона. Для достоверной идентификации коррозии, вызванной РЩК в конструкциях из бетона, необходимы специальные методы анализа.
Реакционноспособный диоксид кремния 
в заполнителях
При оценке возможности коррозии вследствие РЩК говорят о потенциально реакционноспособном (ПРС) диоксиде кремния. Потенциально реакционноспособным является диоксид кремния в аморфной, скрытокристаллической форме и с деформированной кристаллической решёткой. Подобными свойствами могут обладать:
•изверженные, осадочные и метаморфические минералы: опал, тридимит, кристобалит, халцедон, криптокристаллический и микрокристаллический кварц, кварц с деформированной кристаллической решёткой;
•песчаники с опаловым, опало-халцедоновым и халцедоно-кварцевым связующим, породы с прослойками опала, халцедона и смеси этих минералов, кремнистые сланцы;
•известняки, доломитизированные известняки и доломиты окремнелые;
•кремни, кремнистые сланцы, кварциты, яшмы;
•витрофировые вулканические породы и минералы: риолиты, дациты, обсидианы, перлиты, липариты, кварцевые витрофиры, андезито-дациты, андезиты, их аналоги и туфы этих пород;
•алевролиты туфогенные;
•кремнистые, глинисто-слюдистые сланцы, филлиты и аргиллиты;
•метаморфические породы: гнейсы, сланцы с кварцевой слюдой;
•вулканические породы: гранодиориты, некоторые граниты и базальты [6, 14, 15, 16].

Файлы для скачивания:

 Читать материал полностью, файл PDF

< Назад

 

Поиск

Автор
Год выпуска
ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ АРМИРУЮЩЕЙ СИНТЕТИЧЕСКОЙ ФИБРЫ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СЕГМЕНТОВ СТВОЛОВ ШАХТ /Бетон и Железобетон 2012-1/
Благодаря своим положительным качествам — высокая прочность при растяжении и на срез, ударная и усталостная прочность, трещиностойкость и вязкость разрушения, сопротивление кавитации, жаропрочность и пожаростойкость — фибробетон все чаще находит широкое применение в различных областях строительства.
  © 2008 Славутич Разработка сайта Vitrum-Media