ASSESSMENT OF CARBONIZATION AND DEVELOPMENT OF ITS PARAMETERS DURING TIME CROSSED CONCRETE FOR DIFFERENT OPERATING CONDITIONS
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
Analysis of assessment and forecasting of concrete carbonation development based on existing methods has been performed and the need to develop new ones has been shown. New indicators of concrete carbonization (cement-sand fraction) and a modern method of their determination were proposed, allowing objective assessment of concrete carbonization parameters. Calculated-experimental dependencies of prediction of change in time by cross section of concretes of different classes on strength-strength for compression of carbonate component and degree of concrete carbonation are obtained. Boundary conditions are proposed for assessment of concrete carbonation and its effect on state of concrete protective properties in relation to steel reinforcement. The results obtained by the author were compared with existing ones in terms of recommended classes of concretes in terms of compressive strength for various operating conditions.
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
References
Алексеев, С.Н. Коррозионная стойкость железобетонных конструкций в агрессивной промышленной среде / С.Н. Алексеев, Н.К. Розенталь. – М. : Стройиздат, 1976. – 205 с.
Бабицкий, В.В. Прогнозирование глубины карбонизации бетона железобетонных мостовых конструкций / В.В. Бабицкий, М. Годшани // Стр. наука и техника. – 2011. – № 3 (36). – С. 54–58.
Бабушкин, В.И. Термодинамика силикатов / В.И. Бабушкин, Г.М. Матвеев, О.П. Мчедлов-Петросян ; под ред. О.П. Мчедлова-Петросяна. – 4-е изд. – М. : Стройиздат, 1986. – 408 с.
Бородай, Д.И. Прогноз сроков карбонизации бетона защитного слоя железобетонных элементов автодорожных мостов / Д.И. Бородай, А.А. Матюнин // Вестн. Донбас. нац. акад. стр-ва и архитектуры. – 2009. – Вып. 1 (75). – С. 147–151.
Васильев, А.А. Карбонизация и оценка поврежденности железобетонных конструкций / А.А. Васильев ; Белорус. гос. ун-т трансп. – Гомель : БелГУТ, 2012. – 263 с.
Васильев, А.А. Карбонизация бетона (оценка и прогнозирование) / А.А. Васильев ; Белорус. гос. ун-т трансп. – Гомель : БелГУТ, 2013. – 303 с.
Васильев, А. А. Расчетно-экспериментальная модель карбонизации бетона / А. А. Васильев ; Белорус. гос. ун-т трансп. – Гомель: БелГУТ, 2016. – 263 с.
Васильев, А.А. Оценка и прогнозирование технического состояния железобетонных конструкций с учетом карбонизации бетона / А.А. Васильев ; Белорус. гос. ун-т трансп. – Гомель : БелГУТ, 2019. – 215 с.
Васильев, А.А. Исследование кинетики и механизма карбонизации поровой влаги бетона в реальных условиях / А.А. Васильев // Стр. наука и техника. – 2007. – № 6. – С. 39–44.
Васильев, А.А. Исследование коэффициента диффузии углекислого газа воздуха в карбонизированном бетоне / А.А. Васильев // Вестн. Белорус. гос. ун-та трансп. – 2008. – № 2 (17). – С. 73–75.
Васильев, А.А. Оценка существующей модели карбонизации бетона / А.А. Васильев // Стр. наука и техника. – 2009. – № 1 (22). – С. 54–58.
Васильев, А.А. Модель карбонизации бетона в атмосферных условиях / А.А. Васильев // Вестн. Полоц. гос. ун-та. Сер. F, Строительство. Прикладные науки. – № 12. – С. 69–82.
Васильев, А.А. Исследование характера изменения щелочности поровой жидкости по сечению бетона / А.А. Васильев, Д.Н. Шевченко // Стр. наука и техника. – 2012. – № 1 (40). – С. 10–13.
Васильев, А.А. Оценка применимости бетонов в железобетонных элементах и контрукциях для различных эксплуатационных условий / А.А. Васильев // Вестн. Белорус. гос. ун-та трансп. – 2017. – № 2 (35). – С. 133–135.
Васильев, А.А. К вопросу объективности современной оценки и прогнозирования карбонизации бетона на основе индикаторного метода. / А.А. Васильев // Вестн. Брест. гос. техн. ун-та. Строительство и архитектура. – 2020. – № 1. – С. 77–80. Textbook on behavior, design and performance, Structural Concrete: December 2009, – Bulletin 53. – Second edition. – fid. 3. – 2010. – Vol. 3. – 381 p.
Васильев, А.И. О выборе толщины защитного слоя бетона мостовых конструкций / А.И. Васильев, А.С. Бейвель, А.М. Подвальный // Бетон и железобетон. – 2001. – № 5. – С. 25–27.
Карапетов, Э.С. Прогноз срока службы железобетонных мостов на основе модели процесса карбонизации защитного слоя / Э.С. Карапетов, Д.А. Шестовицкий // Современ. технологии – транспорту : Изв. Петербург. ун-та транспорта. – 2016. – № 1. – С. 14–24.
Кудрявцев, И.А. Исследование карбонизации железобетонных конструкций с длительным сроком эксплуатации / И.А. Кудрявцев, В.П. Богданов // Материалы, технологии, инструменты. – 2000. – Т. 5, № 3. – С. 97–100.
Кудрявцев, И.А. Исследование равномерности глубины залегания карбонизированного слоя по глубине в балке пролетного строения / И.А Кудрявцев, В.П. Богданов // Проблемы технологии производства строительных материалов, изделий и конструкций, строительства зданий и сооружений, подготовки инженерных кадров для строительной отрасли: материалы VII Междунар. науч.-практ. семинара. – Минск : Стринко, 2001. – С. 227–229.
Леонович, С.Н. Теоретические основы расчета, долговечности железобетона при карбонизации // Перспективы развития новых технологий в строительстве и подготовке инженерных кадров в Республике Беларусь : материалы VI Междунар. науч.-техн. семинара. – Минск : Технопринт, 2000. − С. 225–237.
Розенталь, Н.К. Карбонизация бетона в условиях тропического климата / Н.К. Розенталь, Х. Суаснабар // Бетон и железобетон. – 1986. – № 7. – С. 11–13.
Степанова, В.Ф. Разработка модели расчета коррозионной стойкости бетона при воздействии агрессивной углекислоты воздуха / В.Ф. Степанова, Г.В Черныщук // Долговечность и защита от коррозии. Строительство, реконструкция (теория, исследования, практика, ресурсосбережение и экология, оценка качества, сертификация) : материалы Междунар. конф. – М., 1999. – С. 75–80.
Чернякевич, О.Ю Расчет срока службы железобетонных конструкций в условиях коррозии карбонизации / О.Ю. Чернякевич, С.Н. Леонович // Перспективы развития новых технологий в строительстве и подготовке инженерных кадров : материалы ХVII Междунар. науч.-метод. семинара, Гродно, 27–28 мая 2010 г. – С. 369–375.
DuraCrete 7: General guidelines for durability design and redesign. The European Union – Brite EuRam III, Project No. BE95-1347, Probabilistic Performance-based Durability Design of Concrete Structures, Report No. T7-01-1. – 1999. – Р. 250.
Czarnecki, L. Modelling of concrete carbonation; is it a process unlimited in time and restricted in space? / L. Czarnecki,
P. Woyciechowski // Bulletin of the Polish academy of sciences technical sciences. – 2015. – Vol. 63, No 1. – P. 43–54.
Do Lago Helene, P.R. A novel method to predict concrete carbonation / P.R. Do Lago Helene, P. Castro-Borges // Investigación y Desarrollo. Concreto y cemento. – Diciembre 2009. – Vol. 1, Núm. 1. – P. 25–35.
Ishida, T. Modeling of Carbonation based on Thermo-Hygro Physics with Strong Coupling of Mass Transport and Equilibrium in Micropore Structure of Concrete / Tetsuya Ishida, Chun He Li // Journal of Japan Society of Civil Engineers. – July 2008. – No. 14. – P. 590–591.
Jaekiewicz-Rek W. Carbonation rate of airentrai-ned fly ash concretes / W. Jaekiewicz-Rek, P. Woyciechowski // Cement-Lime-Concrete. – 2011. – XVI/XXVIII (5). – Р. 249–256.
Effect of carbonation on the rebound number and compressive strength of con-crete / J. Kim [et al] // Cem. Concr. Compos. – 2009. – Р. 139–144.
Prediction model for carbonation of concrete structure considering heat and moisture transfer / Y. Kishitani [et al] // J. Structural and Construction Engineering–Trans, AIJ 595. – 2005. – Р. 17–22.
Те Liang, M. Mathematical modeling and prediction method of concrete car-bonation and its applications / M. Те Liang, W. Jun Qu, Ch.-H. Liang // J. Marine Science and Technology. – 2002. – 10 (2). – Р. 128–135.
Masuda, Y. Mathematical model on process of carbonation of concrete / Y. Masuda, H. Tanano // Concrete Research and Technology. – 1991. – 2 (1). – Р. 125–134.
Papadakis, V. Fundamental modeling and experimental investigation of concrete carbonation / V. Papadakis, C. Vayenas, M. Fardis // ACI Materials Journal. – 1991. – Vol. 4, No 88. – P. 363–373.
Saeki, Т. Mechanism of carbonation and prediction of carbonation process of concrete / Т. Saeki, H. Ohga, S. Nagataki // Concrete Library International: JSCE. – 1991. – No 17. – P. 23–36.
Saetta, A.V. The carbonation of concrete and the mechanism of moisture, heat and carbon dioxide flow through porous materials / A.V. Saetta, B.A. Schrefler, R.V. Vitaliani // Cem. Concr. Res. – 1993. – № 23 (4). – P. 761–772.
Uomoto, T. Factors affecting concrete carbonation ratio / T. Uomoto, Y. Takada // Concrete library Interna-tional, JSCE. – 2011. – P. 31–44.
Yoda, A. Carbonation depth of concrete using different types of cement / A. Yoda, T. Yokomuro // Proceedings of the Japan Concrete Institute. – 1987. – No 9 (1). – P. 327–332.
Ying-yu, L. The Mechanism of Carbonation of Mortars and the Dependence of Carbonation on Pore Structure / L. Ying-yu, W. Quidong // Concrete Durability-Katharine and Bryant Mather International Conference. – Detroit : American Concrete Institute, 1987. – Vol. 2. – Р. 1915–1943.
Yoon, I. Prediction of Carbonation Depth of Con-crete Structures Considering Atmo-spheric Change / I. Yoon, C. Lee, J. Seol // CONSEC’04 : Proceedings of the 4th International Conference on Concrete Under Severe Conditions. – Seoul, 2004. – Р. 189–204.
Wang, X. A model for predicting the carbonation depth of concrete containing low-calcium fly ash / X. Wang, H. Lee // Constr. Build. Mater. – 2009. – Р. 725–733.
Most read articles by the same author(s)
- A. VASILIEV, ASSESSMENT AND FORECASTING MAXIMUM CARBONIZATION OF CONCRETE, Vestnik of Polotsk State University. Part F. Constructions. Applied Sciences: No. 8 (2022)
- A. VASILIEV, PREDICTION OF RESIDUAL RESOURCE REINFORCED CONCRETE ELEMENTS AND STRUCTURES BY THE DEPENDENCE OF PHYSICAL WEAR, Vestnik of Polotsk State University. Part F. Constructions. Applied Sciences: No. 1 (2023)
- A. VASILIEV, U. KABYSHEVA, M. TKACHEVA, CALCULATION AND EXPERIMENTAL DEPENDENCIES OF INITIAL CARBONATION OF CONCRETE COMPRESSIVE STRENGTH CLASSES C12/15...C50/60, Vestnik of Polotsk State University. Part F. Constructions. Applied Sciences: No. 3 (2024)