Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Влияние хлоридов на коррозионную стойкость арматуры опор
Кроме пористости и влажности, на коррозионную стойкость арматуры в бетоне значительное влияние могут оказать хлориды. Они попадают в бетон различными путями: вносятся компонентами бетона, содержатся на поверхности арматурной стали, проникают в бетон с водой, диффундирующей из грунтовой воды или агрессивной газовой среды, переносятся мигрирующей аэрозольной влагой. В последнем случае источник хлоридов лежит вне бетона.
104
Глава 3. Эксплуатационные воздействия и работоспособность опор В настоящее время считается, что проникновение хлоридов не изменяет прочности бетона. Более того, проникновение хлоридов в цементный камень бетона изменяет его поровую структуру. При этом уменьшается содержание крупных пор и повышается содержание мелких радиусом менее 150А. В результате этого уменьшается водопроницаемость цементного камня, а присутствие в исходных цементах повышенного количества трехкальциевого алюмина (С3А1) способствует связыванию поступающих в бетон ионов хлора и, следовательно, снижению концентрации в бетоне свободных ионов. Наибольшую опасность хлориды представляют для стальной арматуры. Поступающие в бетон вместе с влагой и кислородом ионы хлора, имеющие малую массу и значительную кинетическую энергию, легко вскрывают защитную окисную пленку на поверхности арматуры, и процесс коррозии становится неизбежным. Для протекания этого процесса в присутствии кислорода требуется невысокая влажность бетона, при которой степень заполнения пор водой составляет всего лишь 10 — 12% предельного значения заполнения. При меньшей степени заполнения пор процесс коррозии приостанавливается. С другой стороны, в силу щелочности влажного бетона для протекания процессов коррозии арматуры определяющее значение имеет также концентрация ионов хлора у поверхности арматуры в бетоне. На основании опыта эксплуатации железобетонных конструкций в средах с хлоридами установлено, что предельно допустимая концентрация ионов хлора в бетоне для ненапряженных конструкций должна составлять не более 0,1 % от веса цемента и для предварительно напряженных конструкций — не более 0,06%. При меньших концентрациях ионов хлора коррозия арматуры не наблюдается.
Ранее отмечалось, что имеется несколько источников накопления ионов хлора в бетоне конструкций. Для эксплуатируемых железобетонных опор контактной сети из этих источников интерес представляют, прежде всего, аэрозольные взвеси, наблюдаемые у побережий морей, соленых озер. Как показывают наблюдения, аэрозоль морской воды стабильно сохраняется в атмосфере на расстоянии до 200 — 1000 м от берега. При этом концентрация хлоридов в аэрозолях в этих зонах составляет величину порядка 0,7 — 0,03 мг/л/сут. На расстоянии 1 — 3,5 км от берега концентрация хлоридов в аэрозолях значительно меньше и составляет от 0,03 до 0,01 мг/л/сут. При этом концентрация и проникновение солей в бетон опор, находящихся в прибрежной зоне, зависят от расстояния их от берега, плотности бетона и длительности эксплуатации. Например, в опорах, установленных на расстоянии около 200 — 250 м от берега Сивашского залива, концентрация ионов хлора в бетоне через 20 лет эксплуатации опор составила около 0,02% веса цемента, а глубина проникновения ионов в бетон не превышала 8 — 10 мм. Ана-
105
Глава 3. Эксплуатационные воздействия и работоспособность опор
логичные данные получены и на центрифугированных опорах, эксплуати-рующихся в зоне Каспийского моря. Учитывая, что по мере углубления в бетон скорость проникновения ионов хлора снижается, можно ожидать, что при минимальной толщине защитного слоя бетона, равной 18 мм, срок достижения предельной концентрации ионов хлора в бетоне превысит 50 — 60 лет. При уменьшении расстояния до берега (менее 200 м) время накопления и приобретения бетоном предельной концентрации ионов хлора существенно сокращается, и для обеспечения безопасности движения поездов необходимо в этой зоне вести систематические наблюдения за состоянием бетона опор. Вторым важным источником накопления хлоридов в бетоне опор являются засоленные грунты, встречающиеся преимущественно на Северном Кавказе, в Казахстане и других районах. Здесь хлориды попадают на бетон с поверхности конструкций в виде тонкодисперсной пыли. При плотном неповрежденном бетоне эта пыль не создает условий для проникновения хлоридов внутрь бетона и удаляется с поверхности конструкций ветровыми потоками и дождями. Иная ситуация имеет место, когда на внешней поверхности опор под действием различных факторов образуются микро- и макротрещины. При наличии таких повреждений тонкодисперсная пыль легко проникает в эти трещины и в результате колебаний температуры воздуха и конденсации влаги увлажняется. Одновременно увлажняются и содержащиеся в ней хлориды, которые затем начинают контактировать с арматурой. Возникает процесс ее интенсивной коррозии, приводящий к разрушению опор. Такой механизм разрушения центрифугированных опор линии питания автоблокировки, в частности, наблюдался в 1980-е годы на Западно-Казахстанской железной дороге (рис. 3.36).
Значительное насыщение бетона хлоридами может происходить также в засоленных грунтах за счет увлажнения его соленой грунтовой водой. В частности, в одном из районов железобетонные опоры линии, питающей устройства автоблокировки, были установлены в «сорных» местах, вода и грунт в которых были перенасыщены хлоридами. При этом содержание ионов хлора в бетоне подземной части опор достигло 6% веса цемента. Однако после демонтажа опор и освобождения арматуры от бетона на ней не было обнаружено коррозионных повреж-
106
Глава 3. Эксплуатационные воздействия и работоспособность опор дений. Арматура находилась в хорошем состоянии. Такое ее состояние в значительной мере связано с затруднениями доставки кислорода к поверхности арматуры в подземной части опор. В целом для сохранности арматуры в бетоне опор, установленных в районах с солончаковыми грунтами и грунтовыми водами, пересыщенными хлоридами, необходимо обеспечение монолитности бетона, его высокой плотности и требуемой толщины, защитного слоя. Коррозионная стойкость бетона опор подробно рассмотрена в работе [34]. Опыт показывает, что в целом принятые для изготовления опор материалы и технологии обеспечивают высокую коррозионную стойкость бетона и долговечную работу опор. Основные проблемы связаны с выполнением требований, касающихся стойкости бетона при воздействии внешних факторов, в том числе проходящих поездов.
107
Глава 4 Диагностика подземной части Железобетонных опор И фундаментов на участках Постоянного тока
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-04; просмотров: 268; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.243.184 (0.008 с.) |