БЕТОН МЕН ТЕМІРБЕТОНДЫ КОНСТРУКЦИЯСЫНЫҢ СУЛЬФАТТЫ КОРРОЗИЯ КЕЗІНДЕГІ ҚЫЗМЕТ ЕТУ МЕРЗІМІН ЕСЕПТЕУ туралы қазақша реферат
Бетон мен темірбетонды конструкциясының қызмет ету мерзімін есептеу күрделі. Бұл деген сульфатты короозияның механизм процесітерімен байланысқан.
Есептеу үшін тек қана сульфатты – иондардың кеуекті кеңістікке ену жылдамдығын ғана емес, сонымен қатар олардың бетондағы шектеулі құрамын, сонымен қабаттың қалыңдығын, оның бүлінуі конструкцияның мерзіміне сәйкес екендігін білу керек.
Бетондғағы сульфатты иондардың шектеулі жіберілетін құрамы бетон үшін әртүрлі болады, ол құрамы бойынша әр түрлді алюминатты цементтерден және де цементті тастың әр түрлді беріктігі мен кеуектілігі бойынша дайындалған. Зақымдалатын қабаттың жіберілетін қалыңдығы конструкциялау түрі мен оны эксплуатациялау шарттарына байланысты берілуі керек.
НИИЖБаның тәжірибелік мәлметтері негізінде және оларды үлгілермен салыстырғанда цементті ерітінділердің портланлдцементтен клинкер құрамында түрлі алюминатты фазасын зерттегенде (С3А есептеу бойынша) сульфаттардың шектеулі жіберілетін құрамдарының % цемент массасы бойыншша SO42- ионға есептегенде бастапқы мәндері болып келесі мәндер алынды:
●төменалюминатты цемент (С3А -5% )…. 12;
●ортаалюминатты цемент (С3А -8% )…. 9;
●жоғарыалюминатты цемент (С3А — > 8% )…6.
Сульфаттардың интенсивті түрде цементті ерітіндіде жиналуы олардың түрлі өткізгіштігі 1 жыл бойына натрий сульфаты ерітінділерінде жоғары концентрациялары (10 мен 20 г л сульфаттарын SO42- ионына есепегенде (кесте 1.4.1. ). туралы келесі мәліметтер алынды. Бұл мәндер реакциялық қабат 5 мм сәйкес келеді.
1.2 кесте
Цементті ерітінділер сульфатты – ион үлгілерімен 1 жылда натрий сульфаты иондарынан сіңірілу
Ерітінді құрамы
SO42- иондарын портландцементтегі үлгілерінің сіңіруі
Цемент: құм (масса бойынша)
В Ц қатынасы
сульфатқатұрақты
Орта- алюминатты
Жоғары- алюминатты
Ерітіндіден концентрациямен
10
20
10
20
10
20
1:1,3
1:1,75
1:2,4
0,40
0,50
0,60
3,85
4,81
6,1
5,02
6,05
8,6
3,9
5,0
6,2
5,2
7,35
10,9
5,02
6,1
8,5
6,0
8,75
11,6
1.4.1 кесте SO42- иондарын сіңіруі цементтің бетондағы бастапқы құрамына есептелген.
Төменде есептеудің мысалы келтірілген нақты мәндер үшін және де SO42- енуінің диффузиялық заңдылықтарына сәйкес , оның ішінде уақыт бойынша квадраттар түбір астына пропорциональды.
Бастапқы мәндер:
●ортаалюминатты цементтің шығыны – 300кг м3
● сульфат ерітіндісінің концентрациясы – 10 г л SO42- ионы;
● бетонның бұзылуы үшін қабаттың жіберілетін қалыңдығы.
Бетондағы сульфаттардың шектеулі құрамының жету мерзімін анықтау керек.
Айталық, цементті ерітіндідінің бетондағы құрамы мен өткізгіштігі кестедегі екінші бағанаға сәйкес келсін делік кесте 4.13 яғни В Ц қатынасы = 0,50; цементтің құмға қатынасы 1:1,75. бұл жағдайда сульфаттардың жиналуы 5 мм қабатында 1 жылда NaSO4 жиналуы – 5% құрайды.
Ортаалюминатты цемент үшін жіберілетін сульфаттардың құрамы 9%. Қабаттың қалыңдығын 20 мм дейін жоғарылатқан кзде сульфаттадың мөлшері қабаттың қалыңдығына пропорциональды түрде яғни 4 есе жоғарылауы керек.
Айта кету керек, яғни сульфаттардың шектеулі жіберілетін күйіне жету мерзімі келесіні құрайды
М Осы сияқты есептеулер түрлі цементтерде және түрлі өткізгіштігімен конструкцияның жобалы қызмет ету мерзімі туралы мәліметтер алуға болады (кесте 1.4.2.).
Яғни, бұл мәліметтер айтарлықтай жобалы. Бірақ та принципиальды түрде сульфаттардың жіберілетін концентрциясы бойынша қабылданған нормативті құжаттар мәнімен келістіріледі,ол сынақты жалпыландыру негізінде енгізілген және де шарттарды анықтау мүмкіндігіне есептелген, бұл кезде екіншілік қорғанысты жүргізу керек, яғни бетонның тұрақтылығын қай кезде анықтауға болады немесе болмайтынын анықтайды.
Бұл мәліметтер сонымен қатар, біріншілік қорғаныстың салыстырмалы эффективтілігін көрсетеді, оның ішінде бетонның тығыздығын жоғарылату мен цементтің түрінің роліне әсерін көрсетеді.
13 кесте
Na 2SO4 түрлі концентрациялары бойынша ерітінділеріндегі цементті ерітіндінің есептеулі қызмет ету мерзімі.
Ерітінді құрамы
Na 2SO4 ерітіндісіндегі есептеулі қызмет ету мерзімі, жылдар
цемент: құм (масса бойынша)
В Ц қатынасы
10г л
20 г л
ерітінділер цементте
Сульфатқа тұрақты
Орта
алюминатты
Жоға
ры
алюминатты
Сульфатқа тұрвақты
Орта
алюминатты
Жоғары
алюминатты
1:1,3
1:1,75
1:2,4
0,40
0,50
0,60
3,85
4,81
6,1
5,02
6,05
8,6
3,9
5,0
6,2
5,2
7,35
10,9
5,02
6,1
8,5
6,0
8,75
11,6
Қосымша.
Бұзылған қабаттың есептеулі қалыңдығы -2 см.
Мәндер бүтіндей санға өрнектелген.