Математическое моделирование динамики процесса массопереноса при коррозии цементных бетонов

Abstract

Рассмотрены особенности протекания коррозии цементных бетонов: коррозии вымывания, биологической и кислотной, встречающейся на полевой стадии обследования различных бетонных и железобетонных конструкций (опоры мостов и эстакад, изгибаемые участки ребристых плит мостовых пролетов, вертикально сжатые стойки опорных зон площадки градирни, стенки водохозяйственных и гидротехнических сооружений). С целью оценки интенсивности протекания массопереноса при коррозии цементных бетонов и прогнозирования остаточного срока службы бетонных и железобетонных конструкций, предлагаются способы применения методов математического моделирования коррозионных процессов. Математические модели позволяют рассчитать концентрацию целевого компонента в зависимости от габаритов бетонных конструкций; определить концентрацию переносимого "свободного" гидроксида кальция в жидкой кислотно-солевой среде; вычислить среднее значение концентрации в произвольный момент времени. Физико-математическая модель процесса массопереноса при биокоррозии дает возможность рассчитывать динамику и кинетику переноса целевого компонента цементных бетонов независимо от вида биообрастания. Предложенные модели легли в основу рекомендаций по увеличению срока службы железобетонных конструкций без капитального ремонта и мониторингу развития коррозионных процессов.