Доктор технических наук, профессор
Адрес для переписки: Осипов Сергей Николаевич – ГП «Институт жилища – НИПТИС имени Атаева С. С.», ул. Ф. Скорины, 15б, 220114, г. Минск, Республика Беларусь. Тел.: +375 17 263-81-91. up-niptis@rambler.ru
Address for correspondence: Osipov Sergey N. – UE “Institute of Housing – NIPTIS named after Ataev S. S.”, 15b F. Skoriny str., 220114, Minsk, Republic of Belarus. Tel.: +375 17 263-81-91. up-niptis@rambler.ru
Аспирант
Инженер
Надежный расчет развития карбонизации бетона является основой прогноза коррозии стальной арматуры и долговечности железобетонных строительных конструкций. За последние 20 лет появились результаты исследований по стохастическим особенностям карбонизации защитного слоя бетона или его остаточной толщины в работающих в воздушном пространстве железобетонных конструкциях. При этом рекомендуется для моделирования защитного слоя бетона использовать нормальный закон распределения, а для его остаточной толщины – гистограмму, похожую на распределение экстремальных значений. Стохастическая оценка многочисленных (1211 результатов после отсеивания явно неудачных) измерений позволила установить достаточно большие величины коэффициентов вариации (максимум до 0,34 при средних около 0,19) показателей начальной карбонизации бетонов классов С12/15−С20/25. В то же время для бетонов классов С25/30 и С30/37 эти коэффициенты вариации уменьшились до 0,15 и 0,11 соответственно. Установлено, что плотность распределения случайных значений карбонизации бетонов классов С12/15−С18/22,5 при эксплуатации в условиях сельскохозяйственных помещений с повышенной агрессивностью среды после очистки выборки от явно посторонних значений, как правило, соответствует нормальному закону. При этом использование максимальных и минимальных величин карбонизации бетона в выборках для оценки коэффициентов вариации отличается от определения по всей выборке и нуждается в соответствующей корректировке. При эксплуатации бетонов классов С12/15−С18/22,5 в условиях сельскохозяйственных помещений в течение 10−40 лет средние величины коэффициентов вариации остаются примерно постоянными при колебании до ±0,01 при среднем значении 0,11−0,12. Разброс отдельных коэффициентов вариации значений карбонизации бетона в течение этого периода времени уменьшается от 2 до 1,25 раза, а в дальнейшем, по-видимому, стабилизируется. В целом при определении срока карбонизации защитного слоя бетона следует учитывать стохастичность не только его толщины и скорости происходившего процесса, но и случайных значений карбонизации бетона при ее определенной скорости и глубине.
Reliable calculation of concrete carbonization development is considered as a basis of forecasting corrosion of steel reinforcement and longevity of reinforced construction structures. Investigation results for stochastic specific features of carbonization in a protective concrete layer or its residual thickness in reinforced structures operating in airspace have been obtained for the last 20 years. In this case it is recommended for simulation of a protective concrete layer to use a normal law of distribution and a histogram which looks like distribution of extreme values is recommended for its residual thickness. Stochastic estimation for multiple measurements (1211 results excluding obviously unsuccessful ones) has made it possible to determine rather large values of variation coefficient (maximum values up to 0.34 with average index about 0.19) for indices of initial carbonization for С12/15−С20/25 concrete grades. At the same time these variation coefficients for С25/30 and С30/37 concrete grades have decreased up to 0.15 and 0.11, respectively. It has been established that density of distribution for random carbonization values of С12/15−С18/22.5 concrete grades being operated under conditions of agricultural premises with high aggressive environment corresponds, as a rule, to a normal law after excluding evidently unwanted values. In this connection use of maximum and minimum values of concrete carbonization in selections for estimation of variation coefficients differs from determination for the whole selection and it requires a corresponding correction. While operating С12/15−С18/22.5 concrete grades under conditions of agricultural premises in the period of 10−40 years average values of variation coefficients remain approximately constant with fluctuation up to ±0.01 with average value of 0.11−0.12. Spread in some variation coefficient values for concrete carbonization is decreasing from two to 1.25-fold within this period of time and later on it likely becomes stabilized. As a whole while determining duration of concrete protective layer carbonization it is necessary to take into account not only stochasticity of concrete protective layer and carbonization rate but also random values of concrete carbonization at specific carbonization rate and depth.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.