<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">sat</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">НАУКА и ТЕХНИКА</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Science &amp; Technique</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2227-1031</issn><issn pub-type="epub">2414-0392</issn><publisher><publisher-name>Belarusian National Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21122/2227-1031-2021-20-4-320-328</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">sat-2465</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>СТРОИТЕЛЬСТВО</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>CIVIL AND INDUSTRIAL ENGINEERING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Влияние карбонизации бетонных поверхностей на их сцепление со свежеуложенным бетоном</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Influence of Carbonization of Concrete Surfaces on their Adhesion with Freshly-Laid Concrete</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Молодин</surname><given-names>В. B.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Molodin</surname><given-names>V. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Доктор технических наук, профессор</p><p>Адрес для переписки: Молодин Владимир Викторович – Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет, ул. Ленинградская, 113, 630008, г. Новосибирск, Российская Федерация. Тел.: +7 913 916-03-00 molodin@sibstrin.ru</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Address for correspondence: Molodin Vladimir V. – Novosibirsk State University of Architecture and Civil Engineering, 113, Leningradskaya str., 630008, Novosibirsk, Russian Federation. Tel.: +7 913 916-03-00 molodin@sibstrin.ru</p></bio><email xlink:type="simple">molodin@sibstrin.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ануфриева</surname><given-names>А. Е.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Anufrieva</surname><given-names>A. E.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>г. Новосибирск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Novosibirsk</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Леонович</surname><given-names>С. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Leonovich</surname><given-names>S. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Доктор технических наук, профессор</p><p>г. Минск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Minsk</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Novosibirsk State University of Architecture and Civil Engineering</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Белорусский национальный технический университет</institution><country>Беларусь</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Belarusian National Technical University</institution><country>Belarus</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2021</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>19</day><month>07</month><year>2021</year></pub-date><volume>20</volume><issue>4</issue><fpage>320</fpage><lpage>328</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Молодин В.B., Ануфриева А.Е., Леонович С.Н., 2021</copyright-statement><copyright-year>2021</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Молодин В.B., Ануфриева А.Е., Леонович С.Н.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Molodin V.V., Anufrieva A.E., Leonovich S.N.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://sat.bntu.by/jour/article/view/2465">https://sat.bntu.by/jour/article/view/2465</self-uri><abstract><p>В процессе эксплуатации бетонные и железобетонные конструкции подвержены воздействию агрессивной среды углекислого газа. При реконструкции и капитальном ремонте причальных сооружений прибрежной зоны морей Дальнего Востока установлена слабая прочность сцепления «старого» карбонизированного и «нового» ремонтного бетонов. Причиной, препятствующей надежному сцеплению бетонов, является образование непрочных продуктов коррозии в порах и на поверхности «старого» бетона. В процессе исследования выполнены ускоренные испытания карбонизации бетона от воздействия углекислого газа. Структура карбонизированного цементного камня исследована с помощью электронного сканирующего микроскопа. Результаты исследований позволили оценить структуры «здорового» и пораженного карбонизацией цементных камней. Выполненный анализ процесса карбонизации бетона, включая микрофотографии образцов, показал, что под действием углекислоты поверхностный слой толщиной 4 мм  и более претерпевает перестройку структуры. Волокнистые образования разрушаются, и карбонизированный объем представляет собой груду слабосвязанных рыхлых новообразований и пленок, перекрывающих входы в капиллярную систему бетона. Они не являются надежной основой для сцепления «нового» и «старого» бетонов и препятствуют проникновению жидкости, содержащей продукты растворения цемента из «нового» бетона в капилляры здоровой структуры «старого» для их надежного соединения.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>During operation, concrete and reinforced concrete structures are exposed to the aggressive environment of carbon dioxide. During the reconstruction and overhaul of the berthing facilities in the coastal zone of the seas of the Far East, a weak bond strength of the “old” carbonated and “new” repair concrete has been established in the paper. The reason that prevents reliable adhesion of concrete is the formation of fragile corrosion products in the pores and on the surface of “old” concrete. Accelerated tests of concrete carbonization from exposure to carbon dioxide have been carried out in the course  of the study. The structure of the carbonized cement stone has been examined using a scanning electron microscope. The research results have made it possible to assess the structure of a “healthy” cement stone and affected by carbonization.  The performed analysis of concrete carbonization process, including micrographs of the samples, has shown that under the action of carbon dioxide, the surface layer with a thickness of 4 mm and more undergoes structural restructuring. Fibrous formations are destroyed, and the carbonized volume is a heap of loosely bound loose new formations and films blocking the entrances to the capillary system of concrete. They are not a reliable basis for adhesion of “new” and “old” concrete and prevent the penetration of liquid containing cement dissolution products from “new” concrete into the capillaries of the healthy structure of the “old” concrete for their reliable connection.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>углекислый газ</kwd><kwd>адгезия</kwd><kwd>прочность</kwd><kwd>коррозия</kwd><kwd>железобетон</kwd><kwd>гидротехнические сооружения</kwd><kwd>деструкция</kwd><kwd>структура цементного камня</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>carbon dioxide</kwd><kwd>adhesion</kwd><kwd>strength</kwd><kwd>corrosion</kwd><kwd>reinforced concrete</kwd><kwd>hydraulic structures</kwd><kwd>destruction</kwd><kwd>structure  of cement stone</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты / В. М. Москвин [и др.]. М.: Стройиздат, 1980. 536 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Moskvin V. M., Ivanov F. M., Alekseev S. I., Guzeev E. A. (1980) Corrosion of Concrete and Reinforced Concrete, Methods of their Protection. Moscow, Stroyizdat. 536 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Exposure of Mortars to Cyclic Chloride Ingress and Carbonation / J. Backus [et al.] // Advances in Cement Research. 2013. Vol. 25, Nо 1. 3–11. https://doi.org/10.1680/adcr.12.00029.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Backus J., McPolin D., Basheer M., Long A., Holmes N. (2013) Exposure of Mortars to Cyclic Chloride Ingress and Carbonation. Advances in Cement Research, 25 (1), 3–11. https://doi.org/10.1680/adcr.12.00029.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Прочность, трещиностойкость и долговечность конструкционного бетона при температурных и коррозионных воздействиях / С. Н. Леонович [и др.]. Минск: БНТУ, 2016. Ч. 2. 204 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Leonovich S. N., Litvinovskii D. A., Chernyakevich O. Yu., Stepanova A. V. (2016) Strength, Crack Resistance and Durability of Structural Concrete under Thermal and Corrosive Effects. Part 2. Minsk, Belarusian National Technical University. 204 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вероятностный расчет глубины и распространения фронта карбонизации в бетоне гидротехнических сооружений / Е. Е. Шалый [и др.] // Наука и техника. 2018. Т. 17, № 2. С. 106–113. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2018-17-2-106-113.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shalyi E. E., Kim L. V., Leonovich S. N., Stepanova A. V. (2018) Probabilistic Analysis of Depth and Carbonation Front Development in Concrete of Marine Structures. Nauka i Tekhnika = Science and Technique, 17 (2), 106–113. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2018-17-2-106-113 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шалый, Е. Е. Анализ деградации бетона сооружений на острове Сахалин / Е. Е. Шалый // Вестник Инженерной школы Дальневосточного государственного технического университета. 2018. Т. 34, № 1. С. 65–76.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shalyi Е. Е. (2018) Analysis of Concrete Degradation of Structures on the Island of Sakhalin. Vestnik Inzhenernoi Shkoly Dal'nevostochnogo Gosudarstvennogo Tekhnicheskogo Universiteta = Far Eastern Federal University School of Engineering Bulletin, 34 (1), 65–76 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Philip, H. Perkins Concrete Structures: Repair, Waterproofing and Protection / Н. Philip. Applied Science Publishers LTD. London, 1976. 256 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Philip H. (1976) Perkins Concrete Structures: Repair, Waterproofing and Protection. Applied Science Publishers LTD. London. 256.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Молодин, В. В. Сцепление зрелого и твердеющего бетона, уложенного с термообработкой в зимних условиях / В. В. Молодин, Д. А. Иванов // Известия вузов. Строительство. 2019. № 4. С. 82–93.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Molodin V. V., Ivanov D. A. (2019) Bonding of Mature and Hardening Concrete, Laid with Heat Treatment in Winter Conditions. Izvestiya Vuzov. Stroitelstvo = News of Higher Educational Institutions. Construction, (4), 82–93 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ахвердов, И. Н. Основы физики бетона / И. Н. Ахвердов. М.: Стройиздат, 1981. 464 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Akhverdov I. N. (1981) Fundamentals of Concrete Physics. Moscow, Stroyizdat Publ. 464 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мчедлов-Петросян, О. П. Химия неорганических строительных материалов / О. П. Мчедлов-Петросян. М.: Стройиздат, 1971. 224 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mchedlov-Petrosyan O. P. (1971) Chemistry of Inorganic Building Materials. Moscow, Stroyizdat Publ. 224 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Алексеев, С. Н. Коррозионная стойкость железобетонных конструкций в агрессивной промышленной среде / С. Н. Алексеев, Н. К. Розенталь. М.: Стройиздат, 1976. 208 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Alekseev S. N., Rosental N. K. (1976) Corrosion Resistance of Reinforced Concrete Structures in an Aggressive Industrial Environment. Moscow, Stroyizdat Publ. 208 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Розенталь, Н. К. Коррозионная стойкость цементных бетонов низкой и особо низкой проницаемости / Н. К. Розенталь. М., 2005. 36 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rosental N. K. (2005) Corrosion Resistance of Cement Concretes with Low and Very Low Permeability. Moscow. 36 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Овчинников, И. И. Моделирование кинетики деформирования армированных конструкций в специальных эксплуатационных средах / И. И. Овчинников, В. Н. Мигунов, И. Г. Овчинников. Пенза: ПГУАС, 2014. С. 280.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ovchinnikov I. I., Migunov V. N., Ovchinnikov I. G. (2014) Modeling of Deformation Kinetics of Reinforced Structures in Special Operating Environments. Penza, Penza State University of Architecture and Construction. 280 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Яковлев, В. В. Прогнозирование коррозионной стойкости бетона и железобетона в агрессивных жидких и газовых средах / В. В. Яковлев. Уфа, 2000. 38 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yakovlev V. V. (2000) Prediction of the Corrosion Resistance of Concrete and Reinforced Concrete in Aggressive Liquid and Gas Environments. Ufa. 38 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Установка для определения кинетики карбонизации бетона с беспроводной системой управления: пат. 137728U1 Рос. Федерации, МПК G01N 33/38, C04B 40/00 / В. М. Латыпов, П. А. Федоров, Т. З. Гильмутдинов. Опубл. 27.02.2014.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Latypov V. M., Fedorov P. A., Gilmutdinov T. Z. (2014) Installation for Determining Kinetics of Concrete Carbonation with Wireless Control System: Patent No 137728U1 Russian Federation (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Установка для определения кинетики карбонизации бетона: а. с. № 388227 (СССР) / Н. К. Розенталь, П. В. Язев. Опубл. 22.06.1973.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rosental N. K., Yazev P. V. (1973) Installation for Determining Kinetics of Carbonization Concrete: Invention Certificate No 388227 USSR (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Устройство для проведения ремонтных работ на гидротехническом сооружении: пат. 170227U1 Рос. Федерации, МПК E02B 1/00 / В. В. Рублев, С. В. Дедов, С. С. Гучиев, Е. В. Рогожников. Опубл. 18.04.2017.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rublyov V. V., Dedov S. V., Guchiev S. S., Rogozhnikov E. V. (2017) Device for Carrying out Repair Work on Hydro-Technical Structure: Patent No 170227U1 Russian Federation (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Устройство для проведения ремонтных работ на различных участках гидротехнических сооружений: пат. 2683479C1 Рос. Федерации, МПК E02B 1/00 / С. В. Дедов, В. В. Рублев. Опубл. 28.03.2019.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dedov S. V., Rublyov V. V. (2019) Device for Carrying Out Repair Work on Various Sections of Hydraulic Structures: Patent No 2683479C1 Russian Federation (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Устройство для проведения ремонтных работ на внутренних углах гидротехнических сооружений: пат. 181039U1 Рос. Федерации, МПК E02B 1/00 / С. В. Дедов, В. В. Рублев. Опубл. 04.07.2018.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dedov S. V., Rublyov V. V. (2018) Device for Carrying Out Repair Work on Inner Corners of Hydraulic Structures: Patent No 181039U1 Russian Federation (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Устройство для проведения ремонтных работ на угловых участках гидротехнических сооружений: пат. 182712U1 Рос. Федерации, МПК E02B 1/00 / С. В. Дедов, В. В. Рублев. Опубл. 29.08.2018.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dedov S. V., Rublyov V. V. (2018) Device for Carrying Out Repair Work on Corner Sections of Hydraulic Structures: Patent No 182712U1 Russian Federation (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Устройство для проведения ремонтных работ на криволинейных участках гидротехнических сооружений: пат. 182778U1 Рос. Федерации, МПК E02B 1/00 / С. В. Дедов, В. В. Рублев. Опубл. 31.08.2018.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dedov S. V., Rublyov V. V. (2018) Device for Carrying Out Repair Work on Curved Sections of Hydraulic Structures: Patent No 182778U1 Russian Federation (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Навоян, А. Х. Исследование сцепления твердеющего бетона со зрелым при замоноличивании стыков и ремонте конструкций / А. Х. Навоян, В. В. Молодин // Труды НГАСУ. 2020. Т. 23, № 1. С. 107–121.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Navoyan A. Kh., Molodin V. V. (2020) Investigation of Adhesion of Hardening Concrete with Mature Concrete During Monolithing of Joints and Repair of Structures. Trudy NGASU [Proceedings of Novosibirsk State University of Architecture and Civil Engineering – SIBSTRIN], 23 (1), 107–121 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
