Скорость коррозии арматуры под влиянием хлоридов

Оценка величины диффузии и роста концентрации хлоридов в бетоне зависит от многих факторов, которые бывает трудно определить. Можно применить два подхода. При первом подходе, по аналогии с определением скорости карбонизации в бетоне, используют простую, обратноквадратичную зависимость между концентрацией хлоридов на определенной глубине и временем для прогнозирования их концентрации на уровне арматуры.

При втором подходе используют более детальную, аналитическую модель, основанную на втором законе диффузии Фигга. Для определения поверхностной концентрации хлоридов необходим строгий регрессионный анализ, при этом следует исходить из того, что она останется неизменной. Кроме того, подход основывается на использовании коэффициента проницаемости, вычисленного по результатам измерений. Принятые значения поверхностной концентрации хлоридов и коэффициента проницаемости используются для оценки скорости накопления и величины хлоридов в бетоне. При данном подходе появляется возможность получить более точные, чем при первом подходе, оценки. Однако использование этой модели зависит от различных допущений, например от значений поверхностной концентрации хлоридов и «среднего» значения коэффициента проницаемости.

Принимая во внимание все изложенное, можно считать, что первый подход с использованием обратноквадратичной зависимости дает приемлемый инженерный уровень оценки, на основании которого можно довольно точно определить необходимое время для выполнения ремонтных работ и/или проведения дальнейших обследований. Для примера можно проиллюстрировать этот процесс следующим образом. Прогнозированию скорости протекания коррозии металла в бетоне посвящено большое количество научных исследований и рекомендаций. Однако все эти исследования рекомендуют осуществлять профилактические и ремонтные мероприятия на ранней стадии эксплуатации конструкций.

В практическом смысле чрезвычайно важным является определение состояния арматурного каркаса до появления видимых дефектов на поверхности бетона, то есть диагностика должна выполняться на ранней стадии эксплуатации сооружения.

Время до начала появления трещин, от начала коррозии до растрескивания защитного слоя железобетона представляет собой один из наиболее важных временных отрезков при прогнозировании сроков проведения ремонта. Существует несколько способов прогнозирования срока эксплуатации сооружений из железобетона при воздействии него хлоридов. Начальная стадия протекания коррозионного процесса составляет около одного года и зависит от качества первичной защиты, то есть от образования различных дефектов (трещин, связанных пор и т.д.) в защитном слое бетона.