[Dimarik35D26]

Добрый день формучане!
Есть один очень важный вопрос, мне необходимо выполнить экспериментальные исследования на предмет коррозии железобетонного элемента. В общих чертах дело обстоит так, необходимо добиться коррозии бетона и арматуры в составе элемента (призма), а именно погрузить его в такой раствор, что бы после пребывания в нем не долгое время, примерно суток 15-20 наступил достаточно сильный процесс коррозии бетона, а в мести с ним и арматуры. Есть установка , которая будет поддерживать постоянную температуру интересующего раствора. Проанализировав достаточное количество литературы вывод один точных и конкретных данных по этой проблематики нет. Некоторые источники пишут о соляной 2-% кислоте, другие о серной 1-3% кислоте, о катоде и аноде и т.д. Может кто сталкивался с такой ситуацией или хороший химик, а может есть данные об этом?

[Taracka]

Первый раз слышу про коррозию БЕТОНА. Не подскажите первоисточник?

[Dimarik35D26]

В.М. Москвин - Коррозия бетона (книга)

[v.psk]

Вам следует поставить планируемый эксперимент.
Коррозия арматуры довольно быстро наступит при пропускании постоянного тока, подключая выпуски арматуры и ванну с электролитом (раствором поваренной соли) к источнику.
При значительной силе тока ( например 1А,) коррозионное воздействие будет на 2-3 порядка интенсивнее, чем в агрессивной среде.
С бетоном процесс будет чуть дольше и другим. Я бы не смешивал задачи.
Какие данные вы хотите получить в результате?

[Dimarik35D26]

На данном этапе я хочу получить каков нужен раствор для корродирования бетона. Вообще смысл эксперимента это смоделировать коррозию бетона и арматуры в элементе для дальнейших испытаний, тип коррозии не важен, так как интересует только факт наличия. Тоесть в реальных условиях эксплуатации пройдет какое-то время для коррозии бетона и в последствии арматуры вот, что необходимо сделать. Да конечно я понимаю, одинаково повредить бетон и арматуру не получиться в каком бы - то нибыло растворе. Поэтому необходимо в агрессивном растворе с подключенным током прокорродировать арматуры, далее отключить ток и оставить призму в ванне еще на какое-то время для корродирования самого бетона - я так предполагаю. Вот и вопрос какой все таки раствор сможет дней за 15-20 прокорродировать бетон на 1-2см (тоесть снизить физико-механические характеристики бетона). Коррозия предполагается по всему сечению элемента.

[juri18]

Сообщение от Dimarik35D26 Проанализировав достаточное количество литературы вывод один точных и конкретных данных по этой проблематики нет. Некоторые источники пишут о соляной 2-% кислоте, другие о серной 1-3% кислоте, о катоде и аноде и т.д.

Сообщение от Dimarik35D26 На данном этапе я хочу получить каков нужен раствор для корродирования бетона.

Так Вы замутите разные. И будет Вам счастье готовая научная ценность работы

[Dimarik35D26]

Нет разные нельзя, так как именно этой ценности и не будет. В виду того, что далее эти призмы будут испытываться. То есть необходимо смоделировать эксплуатационные повреждения за короткий срок, а они в свою очередь представляют собой совместное повреждение коррозией арматуры и бетона.

[juri18]

Сообщение от Dimarik35D26 далее эти призмы будут испытываться

Призмы с арматурой? А как же анкеровка?

А научная ценность разных растворов в том и будет состоять, что

Сообщение от Dimarik35D26 точных и конкретных данных по этой проблематики нет

[Dimarik35D26]

Это в принципе не учитывается, да и вопрос решаем (лапки, и т.д). Но анкеровка не в счет

[asid]

1. Основной вид коррозии бетона, который чаще всего встречается - морозное разрушение поверхности. См. ГОСТ 10060-2012 - глава 6 - Ускоренные методы определения морозостойкости - в растворе хлорида натрия (по другому называется испытания "в солях").
2. Карбонизация бетона — это изменения, которые возникают в бетоне на портландцементе при действии на него С02 воздуха. Бетон сам по себе является щелочью с высоким показателем pH, в результате карбонизации pH понижается и бетон разрушается, ускорить процесс можно кислотой.

[v.psk]

Я не случайно спрашиваю про дальнейшие испытания. У меня есть опыт именно в том, чем вы занимаетесь.
Что это будет? Балочки на изгиб? Выдергивание арматуры? Вдавливание? Есть оборудование для построения диаграммы силы тока? Она будет меняться, т.к. будет изменяться проводимость.
Для ускоренного способа с током скорее всего будет краевой эффект, коррозия будет развиваться на границе сред. Надо конструктивно это предотвратить.
Я посоветую начать с обзора. И вам уже сейчас надо понимать точно, что вы получите и как обработаете результат.
Коррозия арматуры приводит и к изменению сечения и к нарушению сцепления. А коррозия бетона? Можно учесть деградацию Rbt и Rb, но проще и главное более достоверно и воспроизводимо сделать это например двумя составами.

----- добавлено через ~2 мин. -----
... но главный вопрос пока что -как будете испытывать образцы.

[Dimarik35D26]

Дальнейшие испытания это центрально и внецентренные испытания призмы, арматура на разрыв коррозионно поврежденная и не поврежденная, выдёргивание и естественно кубики и т.д.. Представления о дальнейшем ходе испытания есть сейчас необходимо именно ПРАВИЛЬНО подобрать раствор или растворы, как вы и говорите. Если есть у вас в этом опыт, тогда в каких растворах испытывали. Арматура испытывается на выдергивание, далее на растяжение - здесь я сделаю выводы о сцеплении и площади не корродированной арматуры, потом давится призма и говорится о прочности призмы и можно сделать вывод о прочности бетона.
В итоге какой раствор принять? Сначала в солях и подключённым током, корродирую арматуру, а после в кислоте или щелочи корродируется бетон - наверное так, но какие растворы?

[Alkor527]

Нагрейте образцы, тоже будет коррозия.

[Dimarik35D26]

Раствор будет нагрет до 60 градусов, в который будут погруженные образцы.

[Alkor527]

Имел в виду прям сильно сильно нагреть, как при пожаре.

[Dimarik35D26]

Не если сильно нагреть, как при пожаре это уже другая научная стизя

[v.psk]

Я в командировке, позже отвечу. Вы магистрант/аспирант?

[Dimarik35D26]

Аспирант 1 год

[v.psk]

Сообщение от Dimarik35D26 Дальнейшие испытания это центрально и внецентренные испытания призмы,

это можно и лучше сделать с бетонными образцами без армирования

Сообщение от Dimarik35D26 арматура на разрыв коррозионно поврежденная и не поврежденная,

Что можно получить на выходе? для общей или язвенной коррозии? как установить площадь сечения в точке разрыва, если она переменная по длине стержня?

Сообщение от Dimarik35D26 выдёргивание и естественно кубики и т.д..

придумали испытательное оборудование?

Сообщение от Dimarik35D26 Представления о дальнейшем ходе испытания есть сейчас необходимо именно ПРАВИЛЬНО подобрать раствор или растворы, как вы и говорите. Если есть у вас в этом опыт, тогда в каких растворах испытывали.

кроме долгих процессов коррозии бетона (держите в голове, что физ-мех свойства бетона нестабильны и имеют огромный разброс, поэтому чтобы уловить разницу, и тем более динамику повреждений нужно испытать много представительных серий образцов. В этом я не вижу ни перспективы ни практического смысла.) проводили испытания жб образцов в ванне с раствором обычной соли и постоянным током /посмотрите статьи[/quote]

Сообщение от Dimarik35D26 Арматура испытывается на выдергивание, далее на растяжение - здесь я сделаю выводы о сцеплении и площади не корродированной арматуры, потом давится призма и говорится о прочности призмы и можно сделать вывод о прочности бетона.

На выдергивание понятно. но будет трудность во первых с неравномерной коррозией (образование язвы и затем шейки на границе сред, в месте заделки арматуры), кроме того потребуется достоверно определить степень коррозии. Если есть возможность писать кривую сила тока/время, можно было бы взять интеграл.
Рассчитывать на то, что стержень удастся зачистить щетками и раствором например разбавленной соляной кислоты можно, но это довольно трудоемко - продукты коррозии в стесненных условиях довольно плотно упакованы.
Какой вывод о площади некорродированной арматуры? не понял что-то.
В каком направлении давится призма? Кроме того при значительной степени коррозии бетонная обойма раскалывается.

Сообщение от Dimarik35D26 В итоге какой раствор принять? Сначала в солях и подключённым током, корродирую арматуру, а после в кислоте или щелочи корродируется бетон - наверное так, но какие растворы?

Позвольте еще два совета.
Советую выполнить именно планируемый эксперимент. В этом случае в уравнении регрессии можно будет учесть взаимодействие факторов. Но факторы должны быть или управляемыми или контролируемыми.
Как описать изменение свойств бетона? если уж хочется смоделировать коррозионное воздействие - лучше уложить два состава бетона в один образец, например с разным в/ц итп... Но и для одного состава разброс Rb Rbt мб 20% и более, а тут еще параметр... как его контролировать? кроме того, в начальной стадии мб и обратный эффект.
...
Ссылку на стороннюю литературу, преимущественно m&s, ACI, бижб, и пр в личку. надеюсь будет полезно.

[Дмитррр]

Так не годится. Получится каша.
Это арматура корродирует одинаково плюс/минус. В целом это сводится к окислению.
С бетоном всё на порядок сложнее.
0. Изучи что такое бетон с химической и физической точки зрения
1. Составь список разных видов коррозий бетона. Их несколько. Выщелачивание, карбонизация, кислотная, соленая, можно ещё найти... По сути сколько хим/физ.реакций можно сделать с бетоном, столько и видов коррозий.
2. Определи что каждая из коррозий делает с бетоном. Одна растворяет отдельные компоненты, другая видоизменяет другие, третья действует на цементный камень, четвёртая за заполнитель...
И кстати это всё зависит от состава бетона. В зависимости от компонентов один бетон может быть очень подвержен какому-либо виду коррозии, а другой бетон будет равнодушен к ней.
3. Только потом начинай думать, что ты хочешь получить в своей работе.
Какую коррозию изучать. Или все, чтобы их сравнить, например.
Для какого бетона (из какого цемента, какого заполнителя). Всё и сразу тут не получится, надо на чём-то сфокусироваться. Варианты могут быть самые разные. Например сравнить стандартные Б20-Б30-Б40 (при одинаковых компонентах). Или сравнить влияние на коррозию разных заполнителей. Или разных цементов. Или ещё что.
4. После пункта 3 можно будет подумать про методики.

Сейчас же это полная каша. Непонятно какой бетон непонятно как испытать и что-то получить. Для галочки без проблем (пихай бетон по что угодно и получай что угодно). Но для науки пользы будет ноль и для самообразования тоже.

[Dimarik35D26]

Сообщение от v.psk Что можно получить на выходе? для общей или язвенной коррозии? как установить площадь сечения в точке разрыва, если она переменная по длине стержня?

Я все таки надеюсь и считаю с большой вероятностью, что произойдет сплошная коррозия. Если это будет не так, так же с большой вероятностью (тоесть язвенная коррозия), тогда данный факт будет описан и сказано, что при выбранном способе ускоренного корродирования, получается язвенная коррозия арматуры, что по моему мнению маловероятно в реальной эксплуатации (хотя то же спорный факт). Я имею ввиду что при реальной долговременной эксплуатации произойдет сплошная коррозия. В этом случае (язвенная коррозия), отпадает позиция о испытании корродированной арматуры на разрыв. В данном случае просто будет выполнен замер продуктов коррозии арматуры и написана статья о том, что с таким способом корродирования Ж.Б. элемента в таком-то, таком растворе происходит такие повреждения как в копилку или подтверждения коллегам которые этим занимаются.

Сообщение от v.psk придумали испытательное оборудование?

Да оборудование для испытаний имеется - пресс, а для корродирования элемента тоже ванна имеется с небольшими доработками для выполнения эксперимента.

Сообщение от v.psk кроме долгих процессов коррозии бетона (держите в голове, что физ-мех свойства бетона нестабильны и имеют огромный разброс, поэтому чтобы уловить разницу, и тем более динамику повреждений нужно испытать много представительных серий образцов. В этом я не вижу ни перспективы ни практического смысла.) проводили испытания жб образцов в ванне с раствором обычной соли и постоянным током /посмотрите статьи

[/quote]
Да статей достаточное количество при испытании в ванне с солью и постоянным током - да это так, но при этом бетон не корродирует, я хочу добиться более близкого к реальности повреждения (например это производственные здания советской постройки и т.д.)

Сообщение от v.psk На выдергивание понятно. но будет трудность во первых с неравномерной коррозией (образование язвы и затем шейки на границе сред, в месте заделки арматуры), кроме того потребуется достоверно определить степень коррозии. Если есть возможность писать кривую сила тока/время, можно было бы взять интеграл. Рассчитывать на то, что стержень удастся зачистить щетками и раствором например разбавленной соляной кислоты можно, но это довольно трудоемко - продукты коррозии в стесненных условиях довольно плотно упакованы. Какой вывод о площади некорродированной арматуры? не понял что-то. В каком направлении давится призма? Кроме того при значительной степени коррозии бетонная обойма раскалывается.

Про площадь некорродированной арматуры имел ввиду, что растянуть прокорродированную арматуры и от значения сопротивления при растяжении понять какая площадь арматуры прокорродировала, а какая осталась целая (ну это опять же при равномерной коррозии)

Сообщение от v.psk Ссылку на стороннюю литературу, преимущественно m&s, ACI, бижб, и пр в личку. надеюсь будет полезно

За литературу огромное спасибо!!!

[v.psk]

Сообщение от Dimarik35D26 Да оборудование для испытаний имеется - пресс,

тут бы желательно иметь разрывную машину. Причем обязательно с построителем графиков, чтобы изобразить потом кривую бонд/слип

Сообщение от Dimarik35D26 с небольшими доработками для выполнения эксперимента

источник постоянного тока и что-нибудь пишущее его изменение обязательно дб

Сообщение от Dimarik35D26 я хочу добиться более близкого к реальности повреждения (например это производственные здания советской постройки и т.д.)

дело ваше. последний раз порекомендую планируемый факторный эксперимент. то есть факторы дб фиксированные или контролируемые, иначе от этого только вред. Можно для правдоподобия пойти от обратного, установив показатели повреждений (например по статьям для к-л типа коррозии, интенсивности), и затем их внести в схему, но не коррозией а подбором состава бетона.

Сообщение от Dimarik35D26 За литературу огромное спасибо!!!

пожалуйста, чуть позже удалю

----- добавлено через ~10 мин. -----
... кстати говоря, обратите внимание на "рогатые" образцы , где-то в файлах была фотка... это как вариант, чтобы уйти от неравномерной коррозии. Для этого также рекомендую небольшую силу тока. Еще, источник тока мб блок питания стационарного компьютера.