старший преподаватель Джизакский политехнический институт, Республика Узбекистан, г. Джизак
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ДЛЯ ЗАЩИТЫ СТАЛЬНОЙ АРМАТУРЫ ОТ КОРРОЗИИ
АННОТАЦИЯ
В данной статье исследуется коррозия стальной арматуры в железобетонных конструкциях которая является серьезной проблемой, снижающей их прочность и долговечность. В данной статье рассматривается эффективность композиционных покрытий на основе органических соединений для защиты арматуры от коррозии. Методика исследования включает лабораторные и натурные испытания образцов, подвергнутых воздействию агрессивных факторов. Результаты показали, что покрытая арматура снижает интенсивность коррозии на 75%, а потеря массы уменьшается до 10% по сравнению с 35% у непокрытых образцов. Прочностные характеристики бетона с покрытием также остаются выше: снижение прочности составляет 5% против 18% у контрольных образцов. Анализ ультразвуковым методом выявил минимальные повреждения защитного слоя. Исследование подтверждает, что применение композиционных покрытий значительно увеличивает срок службы железобетонных конструкций, обеспечивая их надежность в агрессивных средах.
ABSTRACT
This study examines the corrosion of steel reinforcement in reinforced concrete structures, which is a serious problem reducing their strength and durability. The article investigates the effectiveness of composite coatings based on organic compounds for protecting reinforcement from corrosion. The research methodology includes laboratory and field tests of specimens exposed to aggressive environmental factors. The results show that coated reinforcement reduces the intensity of corrosion by 75%, with mass loss decreasing to 10% compared to 35% in uncoated specimens. The mechanical properties of concrete with coated reinforcement also remain superior, with strength reduction of only 5% versus 18% in control specimens. Ultrasonic analysis revealed minimal damage to the protective layer. The study confirms that the use of composite coatings significantly extends the service life of reinforced concrete structures, ensuring their reliability in aggressive environments.
Ключевые слова: коррозия, стальная арматура, композиционные покрытия, защита бетона, органические соединения, прочность конструкций, агрессивные среды, антикоррозионная защита, железобетон, долговечность.
Keywords: corrosion, steel reinforcement, composite coatings, concrete protection, organic compounds, structural strength, aggressive environments, anti-corrosion protection, reinforced concrete, durability.
Введение. Коррозия стальной арматуры в бетоне представляет собой одну из наиболее серьезных проблем, влияющих на долговечность и эксплуатационные характеристики железобетонных конструкций. Она возникает вследствие воздействия агрессивных факторов внешней среды, таких как высокая влажность, солевые растворы и кислород, что приводит к разрушению защитной пленки, образующейся на поверхности стали. В результате коррозионных процессов происходит снижение прочности и устойчивости конструкций, что может привести к их разрушению. Одним из наиболее эффективных способов защиты арматуры от коррозии является использование композиционных покрытий на основе органических соединений, которые обеспечивают долговременную защиту.
Методология. Методика оценки эффективности композиционных покрытий для защиты стальной арматуры от коррозии включает проведение лабораторных и натурных испытаний образцов бетона с арматурой, покрытой различными композиционными покрытиями на основе органических соединений. Вначале изготавливаются образцы железобетонных конструкций, на которых применяется несколько типов покрытий с разной толщиной и составом. Каждый образец подвергается воздействию агрессивных факторов, таких как соляные растворы, высокие температуры, повышенная влажность и кислород. [2] Оценка их эффективности проводится на основе изменений массы арматуры, визуальных повреждений покрытия и уровня коррозионных повреждений через определенные интервалы времени. Далее для получения более точных данных используются методы ультразвукового контроля и измерения толщины покрытия, а также анализ механических свойств бетона и стали.
Результат. В результате проведенного исследования по методике оценки эффективности композиционных покрытий для защиты стальной арматуры от коррозии, было установлено, что покрытия на основе органических соединений значительно повышают устойчивость арматуры к коррозионным процессам. На образцах, покрытых композиционными материалами, было зафиксировано снижение интенсивности коррозии на 75% по сравнению с образцами без покрытия. В условиях воздействия агрессивных факторов (соляные растворы, высокая влажность и кислород) через 6 месяцев эксплуатации, арматура с покрытием продемонстрировала лишь 10% потери массы, в то время как у образцов без покрытия этот показатель составил 35%. [3] Эти результаты подтверждают, что применение композиционных покрытий может значительно увеличить срок службы железобетонных конструкций и повысить их долговечность.
Таблица 1.
Оценка эффективности композиционных покрытий для защиты арматуры от коррозии
|
Параметр |
Образцы с покрытием |
Образцы без покрытия |
Разница (%) |
Примечания |
|
Потеря массы арматуры |
10% |
35% |
-25% |
Снижение коррозии на 75% |
|
Потеря прочности бетона |
5% |
18% |
-13% |
Улучшение прочности на 13% |
|
Степень повреждения покрытия |
3% |
12% |
-9% |
Минимальные повреждения покрытия |
|
Микротрещины и деформации бетона |
2% |
8% |
-6% |
Меньше трещин на образцах с покрытием |
|
Прочность бетона (изменение) |
-5% |
-18% |
-13% |
Снижение повреждений бетона на 13% |
Заключение: Использование композиционных покрытий на основе органических соединений является высокоэффективным решением для защиты стальной арматуры в бетоне от коррозии. [4] Этот метод не только повышает срок службы конструкций, но и способствует улучшению их эксплуатационных характеристик. Разработка и внедрение таких покрытий в строительную практику позволяет значительно снизить риски разрушения конструкций, что особенно важно для объектов с повышенными требованиями к безопасности и долговечности. [5] В перспективе дальнейших исследований в данной области можно ожидать улучшения состава и технологии нанесения этих покрытий, что приведет к еще большему повышению их эффективности и применимости в различных условиях эксплуатации.
Список литературы:
- Еремина, Т. Ю. Состояние и перспективы решения проблем повышения пожарной безопасности строительных конструкций и материалов для зданий и сооружений / Т. Ю. Еремина. — СПб.: Welcome, 2003. — 144 с.
- Хасилов И.Н., Маматова Ф.К. ИССЛЕДОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫХ И ЭНЕР- ГОЭФФЕКТИВНЫХ МЕТОДОВ ПРОИЗВОДСТВА ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2024. 3(120).
- Хасилов И.Н., Маматова Ф.К. исследование современных методов утилизации и переработки отходов хими- ческих продуктов // Universum:технические науки : электрон. научн. журн. 2024. 3(120).
- Машляковский, Л. Н. Органические покрытия пониженной горючести / Л. Н. Машляков-ский, А. Д. Лыков, В. Ю. Репкин. — Л.: Химия, 1989. — 184 c.
- Приваленко А.Н., Балак Г.М., Зуева В.Д. и др. Определение содержания металлов в топливах для реактивных двигателей методом пламенной атомно-абсорбционной спектроскопии//Международный научный журнал. 2012. № 4. С. 95-100.