Substantiation of the methodology development for information modeling the service life of offshore hydraulic structures based the concrete durability of protective layer of reinforcement
DOI:
https://doi.org/10.24866/2227-6858/2025-2/117-142Keywords:
hydraulic engineering, berths, service life, rationing, durability of concrete, destruction of concrete, corrosion of reinforcementAbstract
The results of field surveys of the technical condition of concrete surfaces of reinforced concrete elements of seaports berths presented in the article indicate the inefficiency of the regulatory framework for quantifying the life cycle of marine structures, taking into account the destruction of concrete surfaces. The main topic of the research is to improve the concept of modeling the durability of the surfaces of reinforced concrete elements of marine berths according to the criterion of concrete detachment of the reinforcement protective layer. The prerequisites for the scientific substantiation of the methodology of simulation modeling of the life cycle of reinforced concrete structural elements of structures under the conditions of durability of concrete in an aggressive marine environment are outlined.
References
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].
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Far Eastern Federal University: School of Engineering Bulletin
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
