Обоснование к разработке методологии информационного моделирования срока службы конструкций морских гидротехнических сооружений по долговечности бетона защитного слоя арматуры

Авторы

  • Кирилл Игоревич Патлай Дальневосточный федеральный университет
  • Владимир Григорьевич Цуприк Дальневосточный федеральный университет

DOI:

https://doi.org/10.24866/2227-6858/2025-2/117-142

Ключевые слова:

гидротехническое строительство, причалы, срок службы, нормирование, долговечность бетона, деструкция бетона, коррозия арматуры

Аннотация

Приведённые в статье результаты натурных обследований технического состояния бетонных поверхностей железобетонных элементов причалов морских портов указывают на неэффективность нормативно-правовой базы для количественного описания длительности жизненного цикла морских сооружений с учётом деструкции бетонных поверхностей. Основной темой исследования является совершенствование концепции моделирования расчёта срока службы поверхностей железобетонных элементов морских причалов по долговечности бетона защитного слоя в агрессивной морской среде. Обозначены предпосылки для научного обоснования методологии имитационного моделирования жизненного цикла железобетонных элементов конструкций сооружений по критерию отслоения бетона защитного слоя арматуры при её коррозии.

Биографии авторов

  • Кирилл Игоревич Патлай, Дальневосточный федеральный университет

    Аспирант Департамента морских арктических технологий Политехнического института

  • Владимир Григорьевич Цуприк , Дальневосточный федеральный университет

    Доктор технических наук, доцент, профессор Департамента морских арктических технологий Политехнического института

Библиографические ссылки

1. Федеральный закон от 08.11.2007 № 261-ФЗ «О морских портах в Российской Федерации и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» (с изменениями на 4 августа 2023 года) (редакция, действующая с 1 сентября 2024 года).

2. Москвин В.М., Иванов Ф.М., Алексеев С.Н., Гузеев Е.А. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты: монография. М.: Стройиздат, 1980. 536 с.

3. Ступаченко П.П., Холошин Е.П., Антропова В.А. Долговечность гидротехнических железобетонных сооружений на побережье Дальнего Востока. Владивосток: Примор. совет НТО, Ком. по пробл. долговечности бетона и железобетона, 1987. 78 с.

4. Алексеев С.Н., Иванов Ф.М., Модры С., Шиссль П.М. Стойкость бетона в суровых климатических условиях. М.: Стройиздат, 1990. 320 с.

5. Цуприк В.Г. Прочность и долговечность бетона и железобетона морских гидротехнических сооружений в условиях Дальнего Востока: монография. Владивосток: Дальнаука, 1994. 327 с.

6. Ким Л.В. Обследование гидросооружений: учебное электронное издание: учебное пособие для вузов; Мин-во образования и науки Российской Федерации, Дальневосточный федеральный ун-т, Инженерная шк. Владивосток: ДВФУ, 2014. 1 электрон. опт. диск (CD-ROM).

7. Вавренюк С.В., Ефименко Ю.В., Вавренюк В.Г., Фарафонов А.Э. Результаты исследования причин разрушения бетонного покрытия морского пирса на побережье Японского моря // Строительные материалы. 2019. № 11. С. 37–41.

8. Свиридов В.Н., Малюк В.Д. Оценка долговечности бетона в конструкциях морских сооружений по опыту строительства на Дальнем Востоке // Бетон и железобетон – взгляд в будущее: Труды II Международной конференции. М., 2014. Т. III. С. 388–398.

9. Малюк В.В. Прогнозирование долговечности конструкций морских гидротехнических сооружений из бетона по опыту строительства и эксплуатации в суровых климатических условиях // Проблемы и перспективы развития строительства, теплогазоснабжения и энергообеспечения : Материалы VIII Национальной конференции с международным участием, Саратов, 15–16 ноября 2018 года / Под редакцией Ф.К. Абдразакова. Саратов: Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова, 2018. С. 223–231.

10. Малюк В.В., Малюк В.Д., Вавренюк С.В., Леонович С.Н. Метод оценки долговечности бетона морских сооружений на этапе строительства // Строительные материалы. 2023. № 10. С. 25–28. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430X-2023-818-10-25-28

11. Патлай К.И., Цуприк В.Г. Роль защитного слоя бетона в обеспечении коррозионной стойкости железобетонных конструкций морских гидротехнических сооружений // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. 2023. № 2 (55). С. 86–101.

12. Малюк В.В. Концепция долговечности бетона для прогноза срока службы конструкций в условиях морозного воздействия // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. 2020. № 4(45). С. 105–115.

13. Шалый Е.Е., Леонович С.Н., Ким Л.В. Долговечность морских сооружений при комбинированной коррозии железобетона // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Материалы. Конструкции. Технологии. 2018. № 1(5). С. 65–72.

14. Малюк В.В., Леонович С.Н., Будревич Н.А. Конструкционный бетон морских гидротехнических сооружений: деградационный и внезапный отказ // Архитектурно-строительный комплекс: проблемы, перспективы, инновации: сборник статей международной научной конференции, посвященной 50-летию Полоцкого государственного университета, Новополоцк, 05–06 апреля 2018 г. / под. ред. А.А. Бакатовича, Л.М. Парфеновой. Новополоцк: ПГУ, 2018. С. 70–76.

15. Фисенко А.И. и др. Морские порты Дальнего Востока: изменение экономических интересов и отношений собственности // Транспортное дело России. 2016. № 3. С. 100–102.

16. Меншиков В.Л., Цикало В.А. Нормативная база по техническому контролю портовых ГТС в условиях «регуляторной гильотины» // ГИДРОТЕХНИКА. 2021. № 1(62). С. 16–21. URL: https://www.hydroteh.ru/.

17. Федеральный закон от 27.12.2002 № 184-ФЗ «О техническом регулировании» (ред. от 21.11.2022).

18. Федеральный закон от 30.12.2009 № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (с изменениями на 25 декабря 2023 года).

19. Alexander M.G. Service life design and modelling of concrete structures – background, developments, and implementation // Revista ALCONPAT. 2018. № 8(3). P. 224–245.

20. Федеральный закон от 31.07.2020 г. № 247-ФЗ «Об обязательных требованиях в Российской Федерации» (с изменениями на 26 декабря 2024 года).

21. Степанова В.Ф., Фаликман В.Р., Королева Е.Н. Мониторинг и анализ нормативных документов в области проектирования железобетонных конструкций по их жизненному циклу // Строительные материалы. 2018. № 7. С. 14–19. DOI: https://doi.org/10.31659/0585-430Х-2018-761-7-14-19

22. Карпенко Н.И., Ярмаковский В.Н., Ерофеев В.Т. О современных методах обеспечения долговечности железобетонных конструкций // Academia. Архитектура и строительство. 2015. № 1. С. 93–102.

23. Леонович С.Н., Степанова А.В., Цуприк В.Г., Ким Л.В., Гуринович В.Ю. Долговечность бетона при хлоридной агрессии: монография / Инженерная школа ДВФУ. Владивосток: Дальневост. федерал. ун-т, 2020. – 1 CD. [90 с.]. – Систем. требования: Acrobat Reader, Foxit Reader либо любой другой их аналог. – ISBN 978-5-7444-4673-4. – Текст: электронный.

24. Степанова В.Ф., Фаликман В.Р. и др. Методическое пособие по назначению срока службы бетонных и железобетонных конструкций с учётом воздействия среды эксплуатации на их жизненный цикл. Методическое пособие. М.: Минстрой РФ, 2019. 128 с.

25. Карапетов Э.С., Шестовицкий Д.А. Прогнозирование срока службы железобетонных мостов с учетом внешних факторов и особенностей бетона защитного слоя // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2014. № 2 С. 17–29.

26. Тамразян А.Г., Минеев М.С. Калибровка модели коррозионного растрескивания защитного слоя бетона // Безопасность зданий и сооружений. 2021. № 2(94). С. 56–62. DOI: https://doi.org/10.33979/2073-7416-2021-94-2-56-62

27. Tuutti K. Corrosion of steel in concrete. Stockholm: Swedish Cement and Concr. Res. Inst, 1982. 469 p.

28. Olawale A. Numerical analysis of concrete degradation due to chloride-induced steel corrosion // Advances in Concrete Construction. 2019. Vol. 7. № 4. P. 203–210.

29. Bazant Z.P. Physical model for steel corrosion in concrete sea structures-application // J Struct Div. 1979. № 105(6). P. 1155–1166.

30. Троян В.В. Имитационное моделирование долговечности бетона // Современные научные исследования и инновации. 2015. № 2. Ч. 1 [Электронный ресурс]. URL: https://web.snauka.ru/issues/ /2015/02/46976 (дата обращения: 05.03.2025).

31. Chernin L., Val D., Volokh K. Analytical modelling of concrete cover cracking caused by corrosion of reinforcement // Materials and Structures. 2010. № 43. P. 543–556.

32. Li K., Zhang Y., Wang S., & Zeng J. Impact of carbonation on the chloride diffusivity in concrete: experiment, analysis and application // Materials and Structures. 2018. Vol. 51. № 164. [Электронный ресурс].

33. Xia X., Qin C., Lu G., Gu X. and Zhang Q. Simulation of corrosion-induced cracking of reinforced concrete based on fract phase field method // CMES. 2024. Vol. 138. № 3. P. 2257–2276.

34. Lu S., Wen B., Niu D., Luo D. Concrete protective layer cracking caused by non-uniform corrosion of reinforcements // Materials. 2019. Vol. 12. № 4245. [Электронный ресурс].

Загрузки

Опубликован

30.06.2025

Выпуск

Раздел

Строительные материалы и изделия. Гидротехническое строительство, гидравлика и инженерная гидрология

Как цитировать

1.
Обоснование к разработке методологии информационного моделирования срока службы конструкций морских гидротехнических сооружений по долговечности бетона защитного слоя арматуры. Вестник Инженерной школы ДВФУ [Internet]. 2025 Jun. 30 [cited 2025 Jul. 1];2(2(63):117-42. Available from: https://journals.dvfu.ru/vis/article/view/1780