ВЕРОЯТНОСТНЫЙ РАСЧЕТ ГЛУБИНЫ И РАСПРОСТРАНЕНИЯ ФРОНТА КАРБОНИЗАЦИИ В БЕТОНЕ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

На побережье Дальнего Востока России климат носит муссонный характер, который наиболее ярко выражен на юге, а к северо-востоку постепенно ослабевает. Сезонная смена океанического и континентального влияния отражается на характере климата: лето умеренно теплое и дождливое, зима холодная и малоснежная. С развитием Северного морского пути и наращиванием нефтедобычи на шельфе сегодня проблема определения долговечности инженерных гидротехнических и портовых сооружений является крайне актуальной. Согласно официальной статистике, больше половины портовых сооружений находятся в неудовлетворительном состоянии и нуждаются в ремонте или реконструкции, в свою очередь это требует значительных капиталовложений. Опыт эксплуатации показал, что средний срок службы большинства гидротехнических сооружений составляет 30–40 лет, тогда как нормативный срок службы должен составлять минимум 50–100 лет. Сегодня около 90 % железобетонных портовых сооружений имеют дефекты бетона и арматуры, которые снижают долговечность и несущую способность. В процессе эксплуатации эти сооружения, как правило, подвергаются комплексу тяжелых агрессивных воздействий, поэтому на стадии проектирования важно предусмотреть целый ряд факторов, которые могут повлиять на фактический срок службы их железобетонных элементов. Существующие методики проектирования не в полном объеме отражают реальные условия эксплуатации гидротехнических сооружений. Это особенно ярко проявляется в районах, где одновременное воздействие таких факторов, как низкие температуры воздуха и большое число ясных дней в зимнее время при сильной солнечной радиации, приводит к резкому изменению реальных условий эксплуатации по сравнению с расчетными. Бетоны многих сооружений и конструкций испытывают большее число агрессивных воздействий, чем это предусматривается нормами проектирования. Поэтому из вышесказанного следует, что проблема прогноза ресурса железобетонных элементов как на этапе проектирования, так и в процессе эксплуатации всегда была наименее изученной в теории сооружений и наиболее весомой в социально-экономическом плане. В статье рассматривается модель воздействия окружающей среды юга Дальнего Востока, связанная преимущественно с воздействием на гидротехнические железобетонные сооружения углекислого газа в окружающей среде и последующей коррозией бетона и арматуры.

1. Gehlen, C. Probabilistic Lebensdauerberechnung von Stahlbetonbauwerken – ZuverLassigkeitsbetrachtungen zur Wirksamen Vermeidung von Bewehrungskorrosion. RWTH-Aachen, 2000.

2. Dura Crete: Probabilistic Performance Based Durability Design of Concrete Structures: Statistical Quantification of the Variables in the Limit State Functions. Report No BE 95-1347–2000. P. 62–63.

3. Алексеев, С. Н. Коррозионная стойкость железобетонных конструкций в агрессивной промышленной сре-

4. де / С. Н. Алексеев, Н. К. Розенталь. М.: Стройиздат, 1976. 205 с.

5. Долговечность железобетона в агрессивных средах / С. Н. Алексеев [и др.]. М.: Стройиздат, 1990. 247 с.

6. Dura Crete: Brite EuRam III Project BE95-1347. Report R4-5, Modeling of Degradation. 1998.

7. Eurocode 1: DIN V ENV 1991. Grundlagen der Tragwerksplanung und Einwirkung auf Tragwerke. Teil 1–4. 1991.

8. Eurocode 2: Design of Concrete Structures. Part 1–1: General Rules and Rules for Buildings: EN 1992-1-1:2004 (E). Brussels: European Committee for Standardization, 2004. 225 p.

9. Roberts, M. H. Carbonation of Concrete Made with Dense Natural Aggregates IP6/81. Building Research Establishment, Garston, 1981

10. Durable Concrete Structures: Design Guide / СЕВ – Comite Euro International du Beton. London : Thomas Telford, 1992.

11. Несущие и ограждающие конструкции: СНиП 3.03.01–87. Введ. 01.07.1988. М.: ЦНИИОМТП, 1987. 190 с.

12. Методика расчетного прогнозирования срока службы железобетонных пролетных строений автодорожных мостов. М.: Информавтодор, «Росавтодор» Минтранса, 2002. 140 с.