Статья:

Сравнение результатов напряжений в железобетонной балке в условиях воздействия агрессивной хлоридсодержащей среды

Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №22(158)

Рубрика: Технические науки

Выходные данные
Ющенко Н.С. Сравнение результатов напряжений в железобетонной балке в условиях воздействия агрессивной хлоридсодержащей среды // Студенческий форум: электрон. научн. журн. 2021. № 22(158). URL: https://nauchforum.ru/journal/stud/158/95421 (дата обращения: 29.03.2024).
Журнал опубликован
Мне нравится
на печатьскачать .pdfподелиться

Сравнение результатов напряжений в железобетонной балке в условиях воздействия агрессивной хлоридсодержащей среды

Ющенко Никита Сергеевич
магистрант, Тульский государственный университет, РФ, г. Тула

 

Как показывают экспериментальные данные, нагруженный материал конструкции, взаимодействующей с агрессивной средой, необходимо рассматривать с позиций теорий сложных сред. В таких условиях эксплуатации конструкционный материал проявляет свойства физической нелинейности при нагружении, с течением времени изменяются его физико-механические характеристики, появляется неоднородность его свойств по объему, степень которой зависит от вида и уровня напряженного состояния, времени и характера воздействия внешней агрессивной среды. Причем физико-механические характеристики материала зависят не только от значений параметров напряженно-деформированного состояния и концентрации среды в определенный момент времени, но и от истории изменения их значений во времени.

В ходе проникания хлоридсодержащей среды в конструкции происходит деградация материала и коррозия армирующих элементов. В результате наблюдается снижение несущей способности.

Требуется проводить, как экспериментальные лабораторные и численные (МКЭ) исследования в этой проблематике, что разработать методику определения долговечности в условиях агрессивной среды.

Для моделирования диффузии хлорида в бетоне без учета трещинообразования использовался метод конечных элементов. Принимая во внимание процесс диффузии хлорида в качестве переходной задачи теплопроводности и заменяя граничную температуру и теплопроводность соответственно концентрацией хлорида и коэффициентом диффузии, мы можем провести анализ диффузии хлорида в бетоне. В настоящем исследовании Язык параметрического проектирования ANSYS APDL был использован для программирования модели диффузии хлорида без учета трещинообразования. Данная программа позволяет выполнять расчеты на прочность и термопрочность балочно-оболоченных и твердотельных моделей.

 

Рисунок 1. Напряжения в балке в результате диффузии хлоридов (в 1 день)

 

Рисунок 2. Напряжения в балке в результате диффузии хлоридов (в 100 день)

 

Были взяты результаты напряжений в 1 день и 100 день в следствие воздействия агрессивной хлоридсодержащей среды. Концентрация HCl составила 3%. Скорость диффузии 0,1х10-11 м2/с.

Исследование показало, что воздействие хлоридной среды привело к изменениям деформационно-прочностных свойств бетона. За временной интервал различие в напряжении составило 6,6 %.

 

Список литературы:
1. Пухонто Л.М. Долговечность железобетонных конструкций инженерных сооружений (силосов, бункеров резервуаров, водонапорных башен, подпорных стен) Пухонто Л.М. – М.: изд. АСВ, 2004-424 с.
2. Физико-химические процессы коррозии бетона и железобетона/ В.И. Бабушкин – М: Стройиздат, 1968 – 187 с.
3. Коррозия бетона и железобетона. Методы их защиты / В.М. Москвин, Ф.М. Иванов, С.Н. Алексеев, Е.А. Гузеев. - М.: Стройиздат, 1980. - 536 с.