Разрушение бетона химическим способом: Как разрушить бетон химическим и механическим способами?

Содержание

Методы разрушения бетона

Порой приходится выламывать кусок бетона, чтобы добраться до подземных коммуникаций, требующих починки, или в случае, если вы решили превратить вымощенную дорогу в зеленую зону. В нижеследующих пунктах рассказывается, как можно выполнить это задание и избавиться от полученных отходов.

Блок: 1/20 | Кол-во символов: 325
Источник: https://mirhat.ru/the-foundation-with-his-own-hands/liquid-destroying-concrete-why-there-is-corrosion-of-concrete-and-how-to-cope-with-it/

Что разрушает бетон

Все причины, вызывающие разрушение материала, разделяются на:

физические;
химические;
механические.

Каждая из этих причин требует отдельных видов ремонтных работ.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 199
Источник: https://Omega-beton.ru/informatsiya/stati/razrushenie_betona/

Физические факторы

При замерзании и оттаивании вода, попавшая в бетонные поры, создает напряжение, взламывающее материал. Избежать подобных последствий можно, сократив микропористость капилляров на этапе изготовления раствора, добавляя воздухововлекающие и морозостойкие добавки, регулирующие соотношение воды и цемента.

Трещины в бетоне появляются и под воздействием высокой температуры. Разрыв вяжущего вещества с заполнителем, различная скорость расширения арматуры и бетона при проливке водой при пожаре или в других случаях, при которых возникает образование извести с быстрой конденсацией пара, приводит к растрескиванию и разрывам в материале.

Бетонирование конструкций в зимний период требует особого внимания. При заливке бетона в зимний период следует учитывать:

модуль поверхности;
температуру воздуха;
температуру места заливки;
температуру самой бетонной смеси.

Только использование формул расчета позволит бетону в таких условиях не замерзать, а набрать все необходимые качества.

Еще одна причина растрескивания бетона – усадка, как гигрометрическая, так и пластическая. Пластическая усадка возникает при укладке раствора или в первые дни после этого из-за быстрого испарения влаги. При этом могут образовываться как серьезные повреждения, вызывающие расслоение бетона, так и волосяные трещины (которые так же называют нитяными и микротрещинами). Избежать такого эффекта можно смачиванием бетона до окончательного застывания или нанесением защитной пленки.

Гигрометрические усадки появляются после того, как бетон окончательно схватился. Предотвратить появление подобных дефектов можно добавляя в раствор пластификаторы, снижающие содержание воды, как покупные, так и сделанные своими руками. Чем меньше воды в бетоне, тем меньшую усадку он покажет.

Блок: 3/5 | Кол-во символов: 1791
Источник: https://Omega-beton.ru/informatsiya/stati/razrushenie_betona/

Как разрушить бетон химическим способом?

Действие расширяющих активов основано на химических процессах, способных в течение 10 – 12 часов создать необходимые разрушающие усилия. А благодаря новейшим разработкам можно это время уменьшить до 30 минут. Заключается этот способ в присоединении нагревательных элементов к реактиву.
Научно-исследовательскими институтами было разработано и освоен выпуск невзрывчатого разрушающего вещества, в виде негорючего и невзрывоопасного порошка, с усилием разрушения более 30 Мпа.
Чтобы разрушить бетонный фундаментный блок, необходимо в пробуренные шпуры залить смесь порошка с водой после чего увеличивается кристаллизация веществ.
В результате кристаллизации вещества по всей глубине шпура происходит превышение прочности при растяжении материала и образование в бетоне направленных трещин.
Благодаря веществу под названием НРС — 1, можно бесшумно и направленно разрушить бетонную конструкцию, а главное без выброса продуктов реакции.
Диаметр просверливаемых в бетоне отверстий должно составлять не более 80 мм, с расстоянием превышающим диаметр отверстия почти в восемь раз. Как было отмечено выше, смесь и помещаем в отверстие, но его количество будет зависеть от диаметра. К примеру, в случаи с отверстием с диаметров в 50 мм, необходимое количество реактива составит 3,3 кг. Но а требуемого давления можно будет достигнуть через 1-2 суток.
С места демонтажа бетонных конструкций лом транспортируется на предприятия по производству заполнителей, а полученный заполнитель обратно отправляется на бетонный завод.

При строительстве очень часто появляется необходимость разрушить старые бетонные конструкции.

Бетон является очень прочным строительным материалом, ведь на нем держится весь дом. Поэтому многие строители задаются вопросом о том, как разрушить бетон.Сделать это можно несколькими способами:

При планировки квартиры или зданий, к примеру нужно разрушить стену как вариант идеально подойдёт ручной гидравлический инструмент который способен разрушить бетон до 15 см. Или отбойный молоток легкой серии.

Небольшую конструкцию можно расколоть кувалдой, в особо трудных местах можно применить перфоратор. Это довольно тяжелый способ, который потребует применения физических усилий. Особо прочный фундамент таким образом разрушить не получится.
Можно разрушить бетон, применив специальную кислую смесь. Это наиболее распространенный способ.
Часто применяются невзрывчатые вещества, например, порошок НРС-1.
Немного отличаются методы разрушения армированного бетона. Обычные способы тут не подойдут. Эффективна только резка с помощью специального алмазного каната.

Для того чтобы понять, какой метод подходит для вашего случая, необходимо ознакомиться с каждым из них подробнее.

Блок: 8/20 | Кол-во символов: 2723
Источник: https://mirhat.ru/the-foundation-with-his-own-hands/liquid-destroying-concrete-why-there-is-corrosion-of-concrete-and-how-to-cope-with-it/

В каких случаях разрушают бетонные сооружения?

При выполнении современных строительных мероприятий часто возникают ситуации, когда необходимо нарушить целостность бетона. Старые железобетонные конструкции уничтожают, если необходимо:

демонтировать часть старого основания;
снести ветхое здание;
выполнить перепланировку;
осуществить постройку нового строения;
заложить новый фундамент.

Блок: 2/9 | Кол-во символов: 386
Источник: https://pobetony.ru/poleznye-stati/kak-himicheskim-sposobom-razrushit-beton/

Разрушение бетона

Компания «LOMBETON» оказывает услуги по разрушению бетона. Наши специалисты имеют огромный опыт по демонтажу различных конструкций из бетона. Разрушение бетона мы производим в кратчайшие сроки и на высокопрофессиональном уровне.

Строительство и демонтаж — это два крепко связанных между собой понятия. Дело в том, что довольно часто приходится сталкиваться с тем, что, прежде чем что-то построить, необходимо освободить место для этого. Ввиду этого к нам обращаются с просьбой произвести демонтаж бетонных конструкций, которые не вписываются в будущие планы архитекторов (под последующий ремонт или реконструкцию).

Разрушение бетона осуществляется нами с применением такой спецтехники, как гидромолот и гидроклин. Гидромолот (гидравлический молот) — это специальное сменное навесное оборудование, устанавливаемое на экскаватор вместо снятого ковша. Данное оборудование подключается к гидравлической системе экскаватора. Гидромолот обладает высоким уровнем производительности и способен выполнять довольно большой объем работы за одну смену.

Гидроклин представляет собой контейнер из металла, имеющий выдвижные пуансоны и внутреннюю эластичную гидрокамеру. Это спецтехника позволяет проводить быстрое контролируемое разрушение любой строительной бетонной конструкции без шума, вибрации и пыли.

Также для разрушения бетона наша компания использует технологию «Тихий взрыв». Суть этой технологии заключается в том, что в процессе работ применяется специальная расширяющаяся быстротвердеющая сухая смесь. Данный способ разрушения бетона полностью безопасен для окружающей среды. Ведь процесс разрушения бетона данным способом не вызывает шума и не сопровождается ни сейсмическими колебаниями, ни выбросами твердых или газообразных продуктов.

Каждый из выше перечисленных способов разрушения бетона — посредством гидромолота, гидроклина или с применением расширяющейся быстротвердеющей сухой смеси — имеет свои особенности. Ввиду этого, любую операцию по демонтажу бетонных конструкций специалисты компании «LOMBETON» тщательно готовят для того, чтобы понять, какой способ разрушения бетона целесообразнее проводить в отдельно взятом конкретном случае.

Вместе с тем, мы каждый раз по-разному подходим к вопросу демонтажа бетона. Так, например, в ряде случаев разрушение бетона приходится проводить очень аккуратно из-за того, что под ними свежий пол. А бывает, что к демонтируемым бетонным конструкциям сложно подобраться, так как их уже заставили строительными «лесами».

lombeton.ru

Блок: 7/14 | Кол-во символов: 2499
Источник: https://kamtehnopark.ru/kak-razrusit-beton-himiceskim-sposobom-razrusitel-betona

Химические факторы

Нарушения целостности бетона, вызванные химическими реакциями, происходят из-за процессов, происходящих между вяжущими составами и внешней средой. При этом возникают щелочи, хлориды и сульфаты, углекислота, из-за которой образуется карбонат кальция, выщелачивающий воду.

Количество образующихся разрушающих химических веществ зависит от:

концентрации углекислоты в окружающем воздухе;
уровня промышленных загрязнений;
особенностей эксплуатации сооружения.

В результате повышения щелочной среды разрушается защитная пленка арматуры, происходит коррозия металла. Вокруг таких мест бетон вспучивается, расслаивается и может даже отламываться. В итоге кислород и влага получают доступ к еще больше внутренней площади конструкций и разрушения продолжаются. От коррозии, возникающей из-за воздействия карбонатом, возникают самые объемные деформации.

Для того чтобы не допускать подобной ситуации, необходимо проводить ремонт трещин и диагностировать материалы на присутствие карбоната. Такая проверка проводится при помощи цветового теста фенолфталеином: после нанесения такого раствора бетон, не подвергшийся вредному воздействию, краснеет, а испорченный принимает другую расцветку.

Диагностика разрушений бетона карбонатами основана на цветовом тесте. После нанесения 1% раствора фенолфталеина, не карбонизированный бетон краснеет, карбонизированный не меняет цвет.

Еще один химический процесс, нарушающий строение бетона – выщелачивание. Он происходит под воздействием воды, особенно если в ее состав входит серная или углекислота. Диагностику этого процесса можно провести только визуально – других методов не существует. Если вредный для бетона процесс начался, будет виден заполнитель без цементного камня.

Химическое растрескивание бетона может происходить из-за присутствия в растворе ангидридов и гипса (естественных примесей). Анализ нарушений можно провести только в лабораторных условиях.

Отдельный вид химических разрушений происходит под воздействием морской соли. Такие нарушения структуры выявляются лабораторно или цветовым тестом.

В некоторых заполнителях может содержаться кремнезем, который провоцирует химическое разрушение бетона. В таком случае образуется гель, который очень сильно расширяется, вызывает появление трещин, вспучивание и прорыв отдельных участков. Определить такие нарушения можно визуально – поврежденный бетон вспучивается и растрескивается под давлением, идущим изнутри.

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 2464
Источник: https://Omega-beton.ru/informatsiya/stati/razrushenie_betona/

Механические способы разрушения

Если бетонный монолит небольших размеров, его можно разбить кувалдой или перфоратором. Такой способ очень тяжелый физически, к тому же для большого монолита он малоэффективный.

Для разрушения можно использовать комбинацию кувалды и перфоратора. Применяя этот способ, максимально используют слабость бетона к изгибам и разрывам. На расстоянии 15-20 см от края бетонного монолита перфоратором в бетоне высверливается отверстие.

В это отверстие вставляется заостренный стальной штырь – пика от отбойного молотка или кусок толстой (не меньше 30 мм в диаметре) арматуры. По вставленному в отверстие стальному штырю изо всей силы бьют кувалдой. Достаточно нескольких сильных ударов – и бетонный фундамент начинает трескаться. Если бетон не усилен арматурой, то, просверлив несколько таких отверстий по длине бетонного фундамента и поочередно подвергая их ударам кувалды, можно разбить достаточно большой кусок бетонного монолита.

Если есть большой запас времени и терпения, то можно разрушить бетон при помощи паяльной лампы и холодной воды. Сначала участок фундамента сильно разогревают паяльной лампой, а затем поливают холодной водой.

После 3-4 повторов такой участок возьмется сеткой мелких трещин, и достаточно будет сильного удара кувалдой, чтобы он рассыпался. Процесс демонтажа фундамента этим способом может растянуться на недели, а то и месяцы, но зато без особых затрат и усилий позволит разрушить даже армированный фундамент.

Также эффективен способ разрушения бетона с использованием деревянных колышков. Перфоратором точно по линии намеченного скола с шагом в 15-20 см высверливаются отверстия диаметром минимум 30 мм. В них молотком забиваются пробки, сделанные из сухой сердцевины твердых пород дерева. Сами пробки должны быть чуть больше диаметра отверстия.

Вбитые пробки напитывают водой, чтобы разбухли. Для этого у пластиковой бутылки прокалывают дно, затем наливают в нее воду и ставят отверстием на деревянную пробку. Под воздействием просачивающийся через отверстие воды вбитая пробка увеличится до 15% от своего первоначального объема.

Это расширение создает внутри монолита давление, способное разорвать даже гранит. Способ этот медленный – чтобы кусок бетона откололся, нужно от 10 до 15 дней. Зато он сводит к минимуму прилагаемые для разрушения бетона физические усилия.

Если бетонный монолит усилен арматурной сеткой, то перфоратор просверлить в нем отверстие не сможет. В этом случае вам понадобится специальное мощное сверло с алмазными насадками. Такое сверло разрежет бетонный монолит любой толщины.

Вернуться к оглавлению

Блок: 11/17 | Кол-во символов: 2585
Источник: https://kupildoma. ru/the-foundation/how-to-make-an-ultrasonic-destructor-of-concrete-how-to-destroy-concrete-and-how-to-do-it/

Метод разрушения армированного бетона

Схема переходного анализа: индекс разрушения бетона, расположенного в площади воздействия.

Армированный отличается от обычного особой прочность. Перфоратором просверлить в нем отверстия невозможно. Понадобятся специальные приспособления – мощное сверло с алмазными насадками. Только такое сверло сможет проделать подобную работу. Им можно сверлить отверстия под любым углом. Все описанные выше методы разрушения не могут конкурировать с алмазной резкой. Такому сверлу высокая прочность материала не будет помехой. Оно разрежет поверхность любой толщины.

Если необходимо разрезать блок особенно большого размера, то придется использовать машину с алмазным канатом. Работать на такой машине может только специалист, управлять ей довольно сложно. Принцип разрушения состоит в том, что разрезаемую конструкцию обхватывают канатом. Разрезание происходит под гидравлическим давлением. Скорость разрушения будет зависеть от прочности. Если случай особо сложный, то за час будет прорезано примерно 2 м конструкции. Резка обычного бетона не вызывает таких сложностей. Она происходит в пять раз быстрее. Обычно машина используется для резки бетона, который имеет толщину более 1 м.

При использовании данного метода необходимо соблюдать следующие требования:

Механизм машины быстро нагревается от постоянной работы, и его потребуется постоянно охлаждать. Поэтому рядом должен находиться источник с проточной холодной водой. Также вода служит своеобразной защитой для алмазного покрытия, предотвращает его разрушение и смывает лишнюю пыль, образовывающуюся в процессе работы.
Необходимо постоянно поддерживать трехфазное напряжение, иначе аппаратура не будет работать.

Все описанные выше методы эффективны и широко применяются. Они помогут быстро избавиться от ненужного бетона и начать новое строительство.

Бетон традиционно применяется при строительстве объектов. Многим известно, как приготовить качественную бетонную смесь и выполнить заливку фундамента. В ряде случаев возникает необходимость выполнить демонтаж бетонной конструкции. Специалистам по строительству приходится задумываться, как химическим способом разрушить бетон, так как не всегда имеется возможность применить специальную технику, взрыв или механические средства разрушения.

Сегодня существует ряд недорогих, проверенных «тихих» химических методов разрушения бетонного монолита. Применяя их, можно избежать механического воздействия на массив и, в стесненных условиях, выполнить разрушение армированного бетона без шума, вибрации, пыли и осколков.

Бетон — материал, используемый в строительной отрасли

Используя проверенные технические решения, можно выполнить разрушение бетона за ограниченное время, ликвидировать аварийные, утратившие актуальность, строения и начать возведение новых объектов. Рассмотрим известные методы нарушения целостности бетона. Остановимся более подробно на химических способах разрушения.

Блок: 12/20 | Кол-во символов: 2919
Источник: https://mirhat.ru/the-foundation-with-his-own-hands/liquid-destroying-concrete-why-there-is-corrosion-of-concrete-and-how-to-cope-with-it/

Основные способы разрушения бетона

Существует несколько таких способов, условно их можно разделить на две группы: способы механического и химического разрушения.

К первой группе относятся:

использование кувалды или перфоратора;
использование воды и паяльной лампы;
использование перфоратора и деревянных колышков;
использование специального алмазного сверла.

Ко второй группе относятся:

использование специальной кислотной смеси;
использование специального порошка.

Вернуться к оглавлению

Блок: 10/17 | Кол-во символов: 491
Источник: https://kupildoma.ru/the-foundation/how-to-make-an-ultrasonic-destructor-of-concrete-how-to-destroy-concrete-and-how-to-do-it/

Вывод

Вышеописанные методы разрушения в разной степени эффективны. Они применяются в строительстве, хотя существуют и другие возможности для демонтажа. С помощью различных средств вам удастся за короткий срок ликвидировать старые изделия из бетона и взять за строительство новых.

Можно утверждать, что сейчас не существует универсального метода для демонтажа бетонных конструкций. Следует выбирать средства и инструменты в зависимости от обстоятельств.

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 450
Источник: https://kladembeton.ru/tehnologija/inye/kak-razrushit-beton.html

Разрушение бетона вручную

Самый сложный способ, но с его помощью можно работать там, где нельзя использовать электроинструмент или специальную пневматическую и гидравлическую технику. В любом случае Вы сможете почувствовать себя в качестве рабочего каменоломен из древних времён. Инструменты с тех пор не изменились, поэтому — чем разрушить бетон – можете догадаться и самостоятельно. А набор очень даже нехитрый. Лом, кувалда, по возможности углошлифовальная машина, а то и ножовка по металлу.

Чаще всего, таким образом убирается коробка ванны и туалета в квартире для перепланирования. Сначала убедитесь в том, что в бетоне не проходят никакие коммуникации. Иначе разрушение может иметь неожиданные и неприятные последствия. Необходимо обесточить трубы, а также обесточить электрические провода. После демонтажа бетона все они придут в негодность. Обычно демонтаж необходимо производить быстро, поэтому нет времени на сохранение этих элементов.

Ритмичными движениями кувалды необходимо разбивать площадь бетона на части. Кувалда нужна очень тяжелая, с массой головы не менее 3 кг. Тогда успех придёт быстро. Работайте как бы по квадратам, отделяя куски бетона так, чтобы откалывались подъёмные для 1-2 человек фрагменты. Когда оголится арматура, её необходимо подрезать. Следите за собственной безопасностью, потому что падающие куски бетона очень тяжелые. Желательно работать в каске. И подключайте логику, угадываю, какой фрагмент упадёт следующим. Лом пригодится для того, чтобы отгибать висящие на арматуре куски. Всё это придётся выносить вручную, поэтому дадим ещё один совет – разбивайте не на мелкие куски, а на фрагменты, которые можно поднять вдвоём. В высотных домах это очень полезно. Куски доносятся до лифта и спускаются. Это отбирает намного меньше времени, чем вынос бетона, разбитого в крошку, в мешках, а также ещё добавляется вынос арматуры. Перед выносом арматуру необходимо загнуть так, чтобы она не представляла опасности для рук. Вся работа должна проводиться в перчатках. Когда будете разрушать коробку, самое сложное – это потолок, и здесь необходимо проявлять крайнюю осторожность.

Как сломать бетон на стенах и потолке коробки мы разобрались, а что делать со ? Здесь всё намного проще. Сначала пробивается отверстие до плиты, затем лом плоской частью загоняется под стяжку, а потом она ломается при помощи рычага. В качестве упора для рычага хорошо использовать голову кувалды. Если грамотно выбрать точку опоры, то тогда бетонная стяжка без арматуры буквально «взрывается» с первой попытки её приподнять. Если стяжка прочно сцеплена с бетоном, то тогда её можно порезать углошлифовальной машиной со специальным кругом по бетоны, а затем уже продольными ударами лома откалывать по кусочку, пока не доберетесь до основной плиты. Работа трудоёмкая, но иногда это единственный выход.

Блок: 13/17 | Кол-во символов: 2810
Источник: https://kupildoma.ru/the-foundation/how-to-make-an-ultrasonic-destructor-of-concrete-how-to-destroy-concrete-and-how-to-do-it/

Применение порошкообразного состава

Технология применения химических составов предусматривает возможность использования порошка НРС-1, позволяющего выполнить демонтаж утратившего прочность основания здания. Принцип действия порошкообразного состава основан на значительном увеличении его в бетонной массе. Основным действующим веществом является оксид кальция, процентное содержание которого влияет на величину давления, оказываемого суспензией на поверхность замкнутого пространства шпура.

Для реализации метода в бетонном монолите сверлится группа глухих шпуров, заполняемых специально подготовленной влажной массой данного реагента. Что представляет собой химическая смесь? НРС расшифровывается, как невзрывное разрушающее средство, и является специальным цементным составом, который значительно расширяется в объеме. Применение состава не требует специальных мер безопасности, так как он не горит, не взрывается при выполнении работ. Достоинством реагента является:

Отсутствие шума и вибрации при выполнении работ.
Минимальное количество строительного мусора, осколков.
Высокая степень разрушения при силе давления более 50 мегапаскалей.
Безопасность для окружающих.
Отсутствие необходимости в применении электрической энергии или сжатого воздуха.

Технология использования порошка не представляет значительных сложностей, реализуется при положительной температуре окружающей среды следующим образом:

просверлите в бетонной конструкции группу отверстий диаметром порядка 80 мм, соблюдая интервал между ними до 250 мм. При уменьшении интервала между шпурами возрастает эффективность, интенсивность рыхления массива;
подготовьте суспензию в соответствии с инструкцией производителя, добавляя на килограмм порошка 270-300 миллилитров обычной воды;
тщательно размешайте состав на протяжении 10 минут;
заполните шпуры полученным составом до краев;
обеспечьте возможность застывания, кристаллизации состава и через сутки можете приступать к извлечению растрескавшегося массива.

Блок: 14/14 | Кол-во символов: 1986
Источник: https://kamtehnopark.ru/kak-razrusit-beton-himiceskim-sposobom-razrusitel-betona

Как вырубить в бетоне отверстии определенной формы и размеров?

Для того, чтобы разрушить бетон по определенному контуру, существует несколько способов осуществления такой операции, в зависимости от того, какой бетон необходимо разрезать. Если бетон тонкий, то достаточно вырезать отверстие углошлифовальной машиной по приближенному контуру, а потом уже можно дорабатывать отверстие. Например, нужно круглое окно. Чертится шестиугольник, вырезается диском, а затем дорабатывается до круга рашпилем вручную. Если же бетон слишком толстый, то тогда необходимо делать отверстия буром перфоратора, а затем разрушать перемычки между ними зубилом, или же работать перфоратором как дрелью.

Достоверно известен случай, когда старом доме начала 20 века, необходимо было вырубить дверной проём. Толщина стены – 1400 мм. Для этого использовали направленный взрыв, чтобы выбить такой огромный кусок. Однако эта технология чаще используется для демонтажа зданий.

Вместо заключения

Теперь Вы точно знаете, как сломать бетон. Можно сказать, что универсального рецепта для проведения этой непростой процедуры нет. Нужно действовать по ситуации, подключать все возможные ранее полученные знания и смекалку – тогда получится безопасно и быстро справиться с задачей.

Чтобы провести разрушение бетона подручными средствами, не прибегая к дорогостоящим вариантам, необходимо обратить свой взор в далекое прошлое, когда еще и в помине не было ни лазерной резки, ни химических порошков, ни отбойных молотков. Все делалось с умом и с минимум затрат.

Как разрушить бетон — простые способы

Начнем с того, что разговор пойдет о простых, так сказать, малобюджетных способах, где нет необходимости использовать какие-то сложные инструменты и приспособления. Все эти варианты доступны, экономичны в плане денежных затрат. Единственный момент — это время, которого иногда потребуется в большом количестве.

Паяльная лампа и вода — это самый простой способ. Для этого необходимо с помощью паяльной лампы нагревать бетон, и место нагрева поливать холодной водой. Как показывает практика, сразу разрушаться материал не будет. Необходимо многократный процесс, но это очень эффективный вариант. Уже буквально через три-четыре подхода бетон начнет покрываться трещинами. Остальное можно доделать кувалдой.

Чтобы использовать такое свойство бетона как слабая прочность на изгиб и разрыв, вам понадобятся следующие инструменты:

, чтобы с его помощью сделать отверстия в бетоне.
Пика от отбойного молотка;
Скарпель.

Отверстия делают на расстоянии двадцати сантиметров от края конструкции, будь то стена или фундамент. В отверстия вставляется пика от отбойного молотка, по которой нужно бить кувалдой. Если пику найти не удалось, то можно использовать кусок металлической арматуры диаметром не менее тридцати миллиметров, которую заостряют с одной стороны. Несколько ударов — и бетон начнет разрушаться. Таким образом, можно отделить достаточно большой кусок, если просверлить отверстия по контуру разрушения.

Иногда вместо пики используют скарпель . Это более слабый инструмент, поэтому под него нужно сверлить отверстия в соответствии с его диаметром и этих отверстий понадобится больше. Откалывать таким способом можно небольшие куски.

Египетский способ

Этот прадедовский способ применяли еще в Древнем Египте . Для этого перфоратором необходимо точно по линии скола просверлить несколько отверстий диаметром не менее тридцати миллиметров. В полученные отверстия вставляются пробки, изготовленные из древесины.

Обратите внимание, что необходимо очень сухая древесина из твердых пород, но обязательно из сердцевины дерева, она там плотнее. Кстати, можно использовать березу.

Деревянные пробки вставляются в отверстия с натягом, то есть их диаметр должен быть немного больше диаметра отверстия, поэтому вбивать их надо молотком. После чего пробки поливаются водой. Как лучше это организовать? Для этого можно использовать пластиковый стаканчик или бутылку, в дне которых проделывается иголкой отверстие. Такую дырявую тару устанавливают поверх пробки и заливают внутрь воду.

Капая на дерево, вода проникает внутрь материала, расширяя его. Как показывает практика, древесина под таким воздействием расширяется на 15% от своего объема. Расширение древесины создает огромное давление, которое рвет не только бетон, но и любые природные камни, даже гранит. Таким способом египтяне в те далекие времена разделяли каменные глыбы на ровные блоки, которые использовались при строительстве пирамид. Будьте уверены, что через десять дней ваш бетон разорвет точно по намеченной линии.

Современные способы разрушения бетона

Вот такие варианты сегодня можно использовать, чтобы разорвать бетон. Они просты и к тому же малозатратны. Но если есть возможность приобрести специальный порошок НРС-1 , то процесс можно провести за один-два дня.

Это химикат, который в соприкосновении с водой расширяется в несколько раз. В начале сверлятся отверстия по контуру разрушения, куда заливается водная смесь порошка. Пропорции: 1,0 килограмм химиката на 0,27 литров воды. Смешение производится в течение десяти минут, затем раствор заливают в отверстия до края. Использовать НРС-1 можно только при температуре не ниже +5° С, но и не выше +30° С. Если температура стены высокая, то вода, добавляемая в порошок, должна быть более холодной.

Чтобы химикат разорвал бетон, понадобится менее суток. Никакой кувалды, отбойного молотка не понадобится. Бетон просто развалиться на части под действием расширяющегося химиката. Хороший способ, эффективный, но потребует некоторых денежных расходов, связанных с покупкой химического порошка НРС-1 .

Блок: 17/17 | Кол-во символов: 5596
Источник: https://kupildoma.ru/the-foundation/how-to-make-an-ultrasonic-destructor-of-concrete-how-to-destroy-concrete-and-how-to-do-it/

Кол-во блоков: 26 | Общее кол-во символов: 27224
Количество использованных доноров: 6
Информация по каждому донору:

https://pobetony.ru/poleznye-stati/kak-himicheskim-sposobom-razrushit-beton/: использовано 1 блоков из 9, кол-во символов 386 (1%)
https://mirhat.ru/the-foundation-with-his-own-hands/liquid-destroying-concrete-why-there-is-corrosion-of-concrete-and-how-to-cope-with-it/: использовано 3 блоков из 20, кол-во символов 5967 (22%)
https://kupildoma.ru/the-foundation/how-to-make-an-ultrasonic-destructor-of-concrete-how-to-destroy-concrete-and-how-to-do-it/: использовано 4 блоков из 17, кол-во символов 11482 (42%)
https://Omega-beton. ru/informatsiya/stati/razrushenie_betona/: использовано 3 блоков из 5, кол-во символов 4454 (16%)
https://kamtehnopark.ru/kak-razrusit-beton-himiceskim-sposobom-razrusitel-betona: использовано 2 блоков из 14, кол-во символов 4485 (16%)
https://kladembeton.ru/tehnologija/inye/kak-razrushit-beton.html: использовано 1 блоков из 6, кол-во символов 450 (2%)

Химическое разрушение бетона расширяемой смесью

Существуют ли способы разрушения бетона без механического воздействия на бетон, без какого-либо огня и взрыва? Из химии нам известно, что существуют кислоты и другие вещества, способные «разъедать» и разрушать различные материалы благодаря сильным химическим реакциям.

Разрушение бетона химическим способом очень востребовано в стесненных условиях. Когда отсутствует возможность в полной мере применить оборудование для алмазной резки бетона, например в действующих цехах, вблизи автотранспортных магистралей и инженерных коммуникаций. Важно также иметь средства для разрушения железобетона с 100% уверенностью в безопасности средств по отношению к окружающей среде и людям. Химическое разрушения бетона не вызывает шума, не имеет вибраций и ударов, отличается отсутствием твердых осколков и бетонной пыли. Разрушение бетона с помощью химических веществ не требует нааличия ни электрической, ни пневматической энергии.

Одной из основных областей применения химических средств разрушения бетона является рыхление бетонных фундаментов, разбивка бетонных блоков ФБС. а также разрушения зданий и конструкций.

Вам нужно разрушить бетон? Звоните сейчас!

Разрушение бетона расширяемой смесью

В процессе наземного и подземного строительства с целью разрушения монолитных бетонных и железобетонных конструкций целесообразно использовать расширяемую смесь НРС-1М.

НРС-1М — невзрывчатая расширяемая смесь, являет собой серый или белый порошок, обладающий щелочными свойствами (рН=12,5). НРС-1М — негорючее, взрывобезопасное средство, а при смешивании с водой образует суспензию в результате твердеющую и расширяющуюся в объеме. При контакте с водой (не более 30% воды на общее количество порошка) НРС в результате смешивания вызывают гидратацию порошка. Гидратация расширяемой смеси сопровождается набором прочности (затвердеванием) и увеличением вещества в объеме.

Сила давления вещества при расширении колеблется от 50 до 150 МПа на стенки замкнутого пространства. Величина давления напрямую зависит от содержания в порошке оксида кальция СаО.

Если в разрушаемое тело поместить такое вещество, то в теле будут развиваться механические напряжения, значения которых будет превышать предельно допустимые значения прочности на растяжении. Несомненно этот эффект приведет к разрушению бетона. Сам эффект химического разрушения бетона заключается в образовании и развитии трещин в объекте разрушения на протяжении четко определенного времени.

Почему образуются трещины в бетоне?

С повышением температуры окружающей среды бетон склонен к ускорению образования трещин. Для того чтобы разрушить бетон марки 400 (высокая прочность) понадобится значительно больше времени, чем бетон м200. В целом образование трещин в объекте разрушения происходит на протяжении 12-20 часов в зависимости от температуры и характеристик бетона.

Как разрушить бетон химическим веществом НРС?

Для разрушения монолитного бетона или железобетонной конструкции потребуется сделать несколько сверлений для размещения шпура. Шпур — узкое цилиндрическое полое отверстие, которое высверливается в горной породе или однородном разрушаемом массиве с целью размещения в нем взрывного вещества. В идеальном случае желательно иметь свободы четырех сторон разрушаемого бетонного объекта.

Расстояния между шпурами должно быть в диапазоне от 200 до 250 мм. Перед бурением шпуров необходимо учесть характеристики бетона (предел прочности на разрыв материала и параметры армирования бетона). Для определения марки разрушаемого бетона может понадобиться неразрушающий способ определения прочности бетона. Существует неразрушающий метод контроля прочности бетона с помощью ультразвука или метод Бринелля. Таким образом, можно узнать прочность бетона на разрушения и определить его марку, чтобы правильно рассчитать необходимые параметры для разрушения.

Если уменьшить расстояние между шпурами, то скорость разрушения бетона увеличится. С другой стороны, чем больше шпуров будет, тем большее количество порошка НРС потребуется. Шпуры нужно располагать в одну линию, таким образом, чтобы эта линия была параллельна поверхности разрушаемого бетонного объекта. Глубина шпура в объекте должна составлять не менее 90% глубины объекта разрушения. Диаметр шпура рекомендуют бурить диаметром 32-40 мм, этот диаметр оптимален и не приводит к самопроизвольному выбросу НРС из шпура.

Как проводится подготовка к химическому разрушению бетона?

Существует определенный порядок разрушения бетонных объектов с помощью химической расширяемой смеси.

Подготовка объекта к разрушению. Очистка от земли, мусора, освобождение от оборудования, разметка участков разрушения.

Разметка мест для будущих шпуров. Сверление шпуров в бетоне по установленной схеме.

Подготовка рабочей расширяемой смеси НРС и забивание смеси в отверстия. Контроль наполняемости шпуров.

Распыление жидкости на разрушаемом объекте с целью повысить интенсивность образования поверхностных трещин.

Разборка осколков бетона, оголение и резка арматуры в зоне разрушения.

Самой дорогой составляющей в химическом разрушении бетона за один кубический метр является бурение бетона (шпуров) для размещения в нем расширяемой смеси НРС-1М.

Наши специалисты помогут вам быстро и эффективно справиться даже с самыми сложными вариантами разрушения бетонных конструкций.

Разрушение бетона: химическим способом, механическим

Снос любого строительного сооружения всегда предусматривает и разрушение бетона. Такой вид материала имеет довольно прочную структуру и является основой отстроенных конструкций. Демонтаж железобетона проводится несколькими способами. Если площадь работ небольшая, справиться с задачей можно индивидуально, с помощью кувалды. Но при утилизации масштабных массивов без помощи профессионалов и специального инвентаря не обойтись.

Когда нужен демонтаж бетона?

Многие люди осведомлены, как правильно приготовить раствор из бетона и в каких направлениях его использовать. Но вот в случае необходимости, не каждый информирован о том, как провести грамотный демонтаж прочного материала. Не стоит забывать, что имеются в виду только небюджетные варианты утилизации, применение которых будет актуальным по отношению малообъемных конструкций. Рабочие процессы возникают по разным причинам, например:

перепланировка жилого помещения;
снос непригодного для эксплуатации сооружения;
частичная утилизация старого фундамента;
демонтаж бетонных заливок.

Способы разрушения

Механическим методом

Такой вид демонтажа отличается воздействием на материал физической силы. Самый простой метод — это применение перфоратора. Можно применять гидроклин для разрушения бетона. Инструменты представлены в виде специальных рабочих орудий, оборудованных отбойными молотками, именно ими и проводится разрушение твердой породы. Единственное различие между ними в механизме подаваемой силы, перфоратор активируется с помощью электросети или бензинового двигателя, гидроклин оснащен воздушным клапаном, который запускается благодаря системе сжатого воздуха. Если утилизации подлежит малогабаритный участок из железобетона, воспользоваться можно такими инструментами:

Разрушение бетона вручную предполагает использование специальной кувалды, при этом сила удара зависит от физической активности работника.

Кувалда. Сила удара и скорость разрушения будет зависеть только от физической активности работника.
Паяльная лампа и вода. Нагревать бетон до высоких температур. Когда материал сильно накалится, сразу полить холодной водой. За несколько приемов такого способа конструкция покроется трещинами и начнет разрушаться.
Пика и отбойный молоток. В специально образованные отверстия на демонтированной конструкции вклинивается металлический штырь и производятся удары молотом. Если нет таких инструментов, их заменяют небольшим отрезом арматуры и кувалдой.
Скарпель. Минимальная выдержка мощности, используемая для демонтажа ступенек, слабых конструкций.
Тихий взрыв. Применяется в редких случаях, когда предусмотрен демонтаж цельного сооружения. Во всех направлениях постройки закладывается взрывчатка и подрывается. Довольно опасный способ разрушения, применять который рекомендовано лишь в исключительных случаях.

Химическим способом

Демонтаж порошком

Современные методы разрушения железобетонных конструкций отличаются своей эффективностью и шумоизоляцией. Применение химпрепаратов позволит утилизировать непригодное сооружение без пыли, строительных осколков и шума.

Химический демонтаж разрушает строение изнутри, для чего средство засыпается в просверленные отверстия.

Активный химический разрушитель — порошок HPC -1. При его применении демонтаж бетонного фундамента или другой небольшой конструкции осуществляется за 2 дня. Процедура проводится так:

В железобетонном сооружении просверливаются отверстия по всему радиусу предполагаемой площади.
Готовится раствор из порошка, пропорция которого составляет 1 кг вещества на 0,32 л воды.
Разрушающийся препарат размешивается в течение 15 мин. Он имеет плотную структуру, стоит следить за наличием осадочного материала.
Полученным раствором заливаются все ранее приготовленные отверстия.
Механизм воздействия — в реакционном контакте с водой порошок увеличивается в объемах и разрывает бетон.
Используя химическое вещество, нужно следить за температурным режимом, применение рекомендуется от +7 до +28 градусов.

Химические жидкости

Если демонтажа требуют прочные бетонные конструкции, используются кислотные смеси. Они воздействуют на прочные материалы методом растворения их составляющих компонентов. Метод очень эффективный, бетон разрушается, а остатки легко удаляются с дополнительных поверхностей. Процедура имеет и минус — демонтаж химическим способом, с помощью кислот, дорогостоящий вариант. Как правило, активный компонент состава таких жидкостей — соляная кислота. Вспомогательными веществами являются ингибиторы, которые отвечают за сохранение целостности других стройматериалов, таких как кирпич или металлы. Кислотное травление осуществляется способом глубокой пропитки бетона химической жидкостью. Разрушение длится от 15 до 24 часов. Проведение процедуры требует строгого соблюдения мер предосторожности. Человек, проводящий демонтаж, должен быть оснащен перчатками, лицевой маской или противогазом.

Как разрушить бетон химическим способом?

Не редко при реконструкции или строительстве объекта приходиться предварительно разрушать старые железобетонные конструкции. Но при этом также не стоит забывать и о том, что этот материал обладает повышенной устойчивостью, в противном случаи он бы не смог удержать на себе строение. Демонтаж в данном случаи является очень сложной задаче, в связи с чем не редко для разрушения бетона прибегают к химическому способу.

Как разрушить бетон химическим способом?

Действие расширяющих активов основано на химических процессах, способных в течение 10 – 12 часов создать необходимые разрушающие усилия. А благодаря новейшим разработкам можно это время уменьшить до 30 минут. Заключается этот способ в присоединении нагревательных элементов к реактиву.
Научно-исследовательскими институтами было разработано и освоен выпуск невзрывчатого разрушающего вещества, в виде негорючего и невзрывоопасного порошка, с усилием разрушения более 30 Мпа.
Чтобы разрушить бетонный фундаментный блок, необходимо в пробуренные шпуры залить смесь порошка с водой после чего увеличивается кристаллизация веществ.
В результате кристаллизации вещества по всей глубине шпура происходит превышение прочности при растяжении материала и образование в бетоне направленных трещин.
Благодаря веществу под названием НРС — 1, можно бесшумно и направленно разрушить бетонную конструкцию, а главное без выброса продуктов реакции.
Диаметр просверливаемых в бетоне отверстий должно составлять не более 80 мм, с расстоянием превышающим диаметр отверстия почти в восемь раз. Как было отмечено выше, смесь и помещаем в отверстие, но его количество будет зависеть от диаметра. К примеру, в случаи с отверстием с диаметров в 50 мм, необходимое количество реактива составит 3,3 кг. Но а требуемого давления можно будет достигнуть через 1-2 суток.
С места демонтажа бетонных конструкций лом транспортируется на предприятия по производству заполнителей, а полученный заполнитель обратно отправляется на бетонный завод.

Смотрите также:

Устройство канализации в доме

Мебель для кухни из МДФ

Устройство вентиляции кровли

Что из себя представляет автономная система газоснабжения

Дорожная техника грейдер

Как изготовить дверь в баню?

Разрушение бетона — Что разъедает бетон

Содержание

Что разрушает бетон

Физические факторы

Химические факторы

Механические факторы

Вечных, неразрушаемых стройматериалов не существует. Бетон долговечен, но так же может разрушаться из-за динамических нагрузок, вследствие нарушения технологии, из-за условий эксплуатации или под воздействием внешних факторов.

Защита бетона должна начинаться еще на этапе строительства. В это время проводятся мероприятия, предупреждающие возникновение нарушений, исправляются появившиеся дефекты. Во время эксплуатации проводится защита бетона от разрушения внешними факторами, усиливается несущая способность элементов и конструкций, восстанавливается внешний вид. Для того чтобы повысить качество ремонтных работ, гарантирующих долговечность, необходимо понимать причины разрушения и правильно подбирать способы и материалы для восстановления.

Что разрушает бетон

Все причины, вызывающие разрушение материала, разделяются на:

физические;

химические;

механические.

Каждая из этих причин требует отдельных видов ремонтных работ.

Физические факторы

модуль поверхности;

температуру воздуха;

температуру места заливки;

температуру самой бетонной смеси.

Химические факторы

Количество образующихся разрушающих химических веществ зависит от:

концентрации углекислоты в окружающем воздухе;

уровня промышленных загрязнений;

особенностей эксплуатации сооружения.

Механические факторы

Такие нарушения целостности бетона возникают из-за постоянных механических нагрузок, которые испытывают, к примеру, бетонные полы. Стойкость материалов повышается внесением в верхние слои цемента, включающего твердые добавки или полимеры.

Ударное воздействие приводит к надламыванию хрупких стыков и кромок швов. Повышение ударостойкости достигается армированием стальными волокнами и шовными герметиками.

Эрозия, возникающая под воздействием ветра, оледенения и других внешних факторов предотвращается защитой поверхности бетонных конструкций.

Могут нанести большой вред бетонным поверхностям плесень и грибок, появляющиеся в помещениях с повышенной влажностью и низкой температурой. Избавиться от них можно использованием специальных смесей для ремонта, содержащих антигрибковые добавки, специальной грунтовкой или пропитками.

С причинами, вызывающими разрушение материала, появлением трещин, вспучиванием и расслоением можно бороться множеством методов:

Железнение бетона – процедура, повышающая долговечность и прочность. Заключается в нанесении на готовую поверхность и втирании специального порошка. В состав его могут входить корунд, кварц, гранит, жидкое стекло, алюминат натрия. Состав позволяет увеличить влагостойкость и придать другие защитные качества поверхности. Выполнять операцию можно и своими руками, без использования специального оборудования;

Инъектирование может проводиться только специалистами. В результате такого ремонта полости, как крупные, так и совсем мелкие, заполняются специальным составом, закрывающим поры и не пропускающим влагу;

Усиление углеволокном — относительно новый способ, позволяющий усилить бетон и предотвратить его разрушение. На бетонную поверхность при помощи эпоксидных смол наклеиваются полосы из высокопрочного волокна, которые повышают несущую способность и предотвращают физические повреждения бетона.

При выборе средств и методов, применяемых для ремонта бетона, следует обязательно учитывать причины, вызвавшие разрушение поверхности. Это поможет эффективно устранить или предотвратить дефекты, которые могут привести к полному разрушению конструкции.

Способы разрушения бетона в воде. Как разрушить бетон и чем это сделать

Комментариев:

Как приготовить качественный бетон и залить им фундамент, знают многие. Но иногда возникает необходимость провести разрушение бетона. Это может быть вызвано удалением части старого фундамента, сносом старого дома и перепланировкой участка под новый и целым рядом других причин.

Для разрушения бетона можно использовать перфоратор, кувалду или паяльную лампу.

Основные способы разрушения бетона

К первой группе относятся:

использование кувалды или перфоратора;
использование воды и паяльной лампы;
использование перфоратора и деревянных колышков;
использование специального алмазного сверла.

Ко второй группе относятся:

использование специальной кислотной смеси;
использование специального порошка.

Вернуться к оглавлению

Механические способы разрушения

Вернуться к оглавлению

Химические средства разрушения бетона

Из химических средств для этих целей чаще всего пользуются специальным порошком НРС-1. С его помощью процесс демонтажа старого фундамента можно выполнить за 1-2 дня. Для его использования в бетоне тоже нужно сначала просверлить отверстия. Затем готовится водная смесь: на 1 кг порошка добавляется 0,27 л воды.

Порошок и воду в течение 10 мин смешивают, затем полученным раствором до краев наполняют высверленные отверстия. Вступая в реакцию с водой, порошок в несколько раз расширяет свой объем, разрывая бетон. Но его использование имеет температурные границы, ниже и выше которых его применять нельзя: от +5 до + 30ºС.

При этом важно помнить, что чем выше температура, тем холоднее должна быть добавляемая вода.

Для разрушения бетона с помощью НРС-1 понадобится меньше суток и минимум физических усилий. Единственный, но существенный недостаток – высокая стоимость порошка.

Для разрушения особо прочных бетонных конструкций можно прибегнуть к помощи специальной кислотной смеси. Такая смесь фактически растворяет бетон, помогая очистить от него кирпичи или удалить излишки со стены.

В состав кислотных смесей входит концентрированная кислота, чаще всего соляная, и ингибиторы. Последние нужны, чтобы защитить другие поверхности, например, кирпич или металл. Кислотная смесь проникает глубоко в бетонное основание и растворяет его, превращая в пыль. Но пользоваться такими смесями нужно очень осторожно, используя максимальные средства для собственной защиты.

Способов, как разрушить бетон, существует немало, ведь ломать – не строить. Главное, чтобы это разрушение происходило по вашему желанию, а не было вызвано естественными причинами, провоцируя разрушение построенного дома.

Благодарим за отзыв

Шаги

Часть 1

Выломать целую плиту

Часть 2

Отделить небольшую часть

Часть 3

Избавиться от осколков бетона

Поищите специальные инструменты и оборудование для разламывания бетона в магазинах проката инструментов и оборудования, если они понадобятся вам только на один раз, так как подобные устройства стоят недешево.
Если вам нужно ломать бетон на площади более 15-20 квадратных метров, то вам проще будет взять в аренду отбойный молоток или нанять специалиста.
Используйте небольшие инструменты, если вам приходится работать рядом с трубами и другими хрупкими конструкциями.
Для вашей работы вам, конечно, понадобится молотковый перфоратор. Это дорогой инструмент, так что если он нужен вам только на один раз, то экономичнее будет взять его в аренду.
Старайтесь не ломать арматурное крепление плиты, так как она будет более прочной, когда вы заделаете пролом.

Предупреждения

При работе надевайте тяжелые ботинки, перчатки и защитные очки. При использовании бетоноломов, отбойных молотков или перфораторов обязательно надевайте наушники.
Будьте осторожны при разломе бетона, в котором проходят электрические провода под напряжением или трубы со сжатым газом. Звонок в местную коммунальную службу может спасти вашу жизнь и сэкономит деньги. Вы найдете их номер в телефонном справочнике.
Перфораторы очень мощны. Обязательно держите перфоратор за дополнительные рукоятки.
Прочитайте все инструкции по использованию инструментов и соблюдайте правила безопасности. Не используйте оборудование, если вы не усвоили все правила безопасного использования.
Используйте пылезащитную маску или респиратор, когда будете резать бетон и по возможности используйте подводную выемку. В бетоне содержится диоксид кремния, который может нанести вред вашей дыхательной системе. Старый бетон может также содержать очень вредный асбест; перед началом работы следует удостовериться, что его нет в составе бетона.
Куски бетона могут иметь очень острые углы. Надевайте перчатки.

Виды коррозии бетона
Виды защиты бетона от коррозии

При изготовлении по всем правилам коррозия бетона изделиям из него не страшна, и служить они будут очень долго. Бетон должен иметь сопротивляемость к коррозионному воздействию на цементный камень.

Коррозия бетона – это процесс разрушения целостности материала, возникающих из-за воздействия внешних агрессоров.

В настоящее время именно бетон остается одним из самых востребованных материалов в строительной сфере. Свойствами этот материал обладает по большей части положительными и стоек к атмосферным воздействиям.

Виды коррозии бетона

Физические и химические воздействия окружающего пространства на бетон таковы, что происходит его разрушение, называемое коррозией. В связи цемента с водой происходит много процессов, возникает агрессивная среда, и для защиты бетона от коррозии требуется изучение тонкостей этого явления. Видов коррозии выделяется специалистами 3, но чаще всего разрушение происходит под действием нескольких видов сразу:

Биологическая коррозия бетона, подразумевающая образование имеющих большой объем соединений в бетонном камне. Это происходит под влиянием различных веществ, в бетон проникающих. Соединения, приобретающие внутри больший объем, вызывают внутренние напряжения и как следствие трещины в бетоне. Сульфатная коррозия имеет наибольшее значение в исследовании вопросов разрушения бетона.
Физико-химические формы коррозии бетона, при которых составляющие бетонного камня растворяются в воде. При этом происходит нередко растворение и вымывание гидроксида кальция, ранее имевшегося или образовавшегося. Размытие железобетона водой происходит с разными скоростями. Гидросооружения имеют плотный массив, в котором коррозия идет медленно, результат ее виден лишь спустя десятилетия. А в градирнях, которые имеют тонкие оболочки, гидроксид кальция вымывается значительно быстрее, отчего ремонт требуется уже спустя несколько лет. Если вода фильтруется через бетон, разложение ускоряется многократно, бетон делается высокопористым, прочность его уменьшается более чем наполовину. Этот процесс называют также выщелачиванием извести или белой смертью, из-за внешних признаков такого разрушения. Когда материал начинает подвергаться разъеданию агрессивной средой, его покрывает белый налет.
Химическая коррозия, происходящая как результат взаимодействия бетонного камня и веществ из окружающей среды нередко образуются легкорастворимые соли, которые потом вымываются. Вместе с вымываемыми водой веществами в бетонных массах нередко осаждаются не имеющие вяжущей способности аморфные массы. Бетон под действием этих сил с течением времени превращается в рыхлую пористую массу, которая разрушается очень легко.

Коррозию можно назвать отдельной отраслью науки, которая изучает все процессы, называемые коррозионными, средства их предотвращения и устойчивость бетонных сооружений к различным природным процессам. Такое словосочетание, как коррозия бетона, звучит непривычно, но подвергается коррозии не только бетон, но и кирпич, асбоцемент и газобетон, пенобетон вместе с силикатными блоками.

Вернуться к оглавлению

Что представляет собой коррозия бетона?

Начинается этот процесс с того, что бетон затвердевает, превращаясь при этом в цементный камень, стойкость которого значительно ниже, чем наполнителей камня. Состав цементного камня включает в себя образовавшиеся в процессе затвердевания соединения. В нем много капиллярных ходов как открытых, так и закрытых, они бывают заполнены либо водой, либо воздухом. Очень неоднородна структура затвердевшего бетона.

В отношении затвердевшего бетона и железобетона агрессивна вода – речная, морская, сточные и дренажные воды вместе с имеющимися в составе воздуха кислыми газами. В черте городов и особенно в районах промышленных предприятий грунтовые воды содержат очень много различных примесей, которые способствуют коррозии затвердевшего железобетона. Если в окрестностях присутствуют химические заводы, то грунтовые стоки будут загрязняться кислотами как органическими, так и минеральными, нитратами и хлоридами, солями аммония, меди, цинка, железа и никеля, сульфатами, щелочами. В окрестностях металлообрабатывающих заводов грунт будет насыщаться продуктами травильных процессов и сульфатами железа.

Больше, чем грунтовые воды, насыщаются вызывающими разрушение цементного камня веществами стоки фабрик и заводов. Если неочищенная вода спускается в реки, то и вода в реках становится агрессивной по отношению к бетонным сооружениям. Коррозия бетона очень часто поражает гидротехнические сооружения. Воздух вблизи и на самих предприятиях тоже часто содержит загрязнения, такие как окислы азота, сернистый газ, хлористый водород. Здоровью людей концентрация этих газов в пределах допущенных норм вреда не приносит, но тем не менее ее достаточно, чтобы бетонные сооружения начали разрушаться.

Коррозия бетона очень разнообразна, так как существует более сотни веществ и их соединений, которые при соприкосновении с бетонным камнем вызывают его разрушения. Существуют микроорганизмы, называемые биодеструкторами, которые разрушают все виды сооружений. Разрушающие материалы микроорганизмы могут находиться с ними в непосредственном контакте или поселяться внутри пористых структур. Худшее время для бетонных сооружений – процессы метаболизма микроорганизмов, так как все качества материала и срок его службы значительно при этом сокращаются. Наносить вред бетону даже на расстоянии способны биоорганизмы, являющиеся продуцентами агрессивных по отношению к бетону веществ.

В любой жидкой и газообразной среде для коррозии бетона и железобетона не требуется дополнительных факторов. Если в газообразной среде высокая влажность, этот фактор ускоряет коррозионные процессы.

Вернуться к оглавлению

Коррозионные процессы в железобетоне

Железобетон наиболее сильно подвержен коррозии, так как содержит в себе металлический каркас.

Хотя процессы, протекающие в этих материалах, очень схожи, разрушение железобетона является значительно более сложным процессом. Заключается сложность в содержании металлического каркаса, для которого электрохимическая коррозия является врагом. Считается, что железобетон очень прочен и долговечен. Это связано с образованием обладающего защитными свойствами пассивного слоя при взаимодействии поверхности арматуры и щелочной природы бетона. Но при этом если бетон долгое время подвергается воздействию атмосферных осадков, содержащих соли и углекислый газ, происходит карбонизация, и среда в результате становится кислой. В результате понижается прочность, и здание начинает разрушаться быстрее.

Чтобы коррозия этого вида была приостановлена, требуется введение в бетон специальных ингибиторов, действующих именно на коррозию металла. Такие вещества могут создать пленку на поверхности арматуры внутри бетона, что повышает общую прочность. Эта пленка не позволяет взаимодействовать металлу и бетону, таким образом, реакция электрохимической коррозии не происходит. Эти составы добавляют непосредственно в сырой раствор перед изготовлением бетонных плит или наносят на готовые изделия. Проникнуть в бетон состав может на 50 мм.

Процесс коррозионного разрушения сложен и опасен для построек из железобетона. Если отнестись к нему недостаточно серьезно и не пытаться предотвратить и остановить его действие, любое сооружение будет разрушено значительно быстрее. Используются для защиты железобетона и проекторные аноды. С их помощью создается электрический контакт между каркасом из арматуры и болванкой металла, по свойствам более активного. При электрохимической коррозии происходит разложение за счет ЭДС металла с отрицательными значениями. Пока не растворится металл, более реакционноспособный, железобетонный каркас будет вне опасности.

Вернуться к оглавлению

Как может производится защита от коррозии бетона и железобетона?

Широко применяемый в строительстве бетон имеет несколько разработок, которые применяются для борьбы и уменьшения разрушительных процессов. Это как защита материала от воздействий внешней среды, так и введение разного рода добавок, имеющих разные функции. Некоторые из них препятствуют появлению в бетоне трещин, его разрушению и вымыванию. Нередко применяется для сооружений бетон с высокой плотностью, капиллярная структура внутри которого отсутствует.

Разрушение бетона может быть остановлено введением гидравлических добавок. Они, чтобы воспрепятствовать вымыванию, связывают гидроксид кальция в соединение, которое менее подвержено растворению, гидросиликат кальция. Защита бетона от коррозии может заключаться в применении белитового цемента, так как этот материал гидроксида кальция выделяет минимум, содержит меньше трехкальциевого силиката. Если разрушающая жидкость имеет малые количества и испаряется с поверхности бетона сама, гидроксид кальция не будет вымываться из бетона. Он уплотнит его структуру и прекратит фильтрацию, что называется самозалечиванием бетона.

Если цементный камень повреждается водами, которые содержат соли сернокислые или хлористые, то это происходит вследствие образования продуктов, которые затем с легкостью вымываются из бетона. Случается, что теряются связующие свойства бетона. С этим нужно бороться аналогичным образом, понижая содержание гидроксида кальция в бетоне. К примеру, в 100 раз менее подвержен растворению в воде хлористый кальций, если сравнивать его с гидроксидом кальция.

Коррозия бетона сульфатного типа характеризуется образованиями в порах бетона, которые в ходе роста разрывают его. Это называется “цементными бациллами”. Поэтому цемент, содержание трехкальциевого алюмината в котором недостаточно, дополнительно должен иметь стойкость к сульфатам. Бетонные сооружения не должны покрываться грибками и бактериями, водорослями речными и морскими, лишайниками, мхами, растениями, так как все это имеет разрушительное воздействие на них.

Защита бетона от вод с различными добавками может быть произведена различными путями. Это могут быть улучшения, технологические изменения, включающие в себя этапы . Цемент для приготовления должен содержать активные минеральные добавки определенного типа и соответственный минеральный состав. Могут помочь и такие решения, где для защиты бетона от коррозии применяется дренаж, водоотводы и гидроизоляция.

Является основой современного строительства. Но часто случается так, что бетонные конструкции необходимо разрушить и демонтировать. К сожалению, не всегда получается сделать так, чтобы конструкция была готова к вторичному использованию. В основном, получается разрушить бетон полностью, а затем использовать, разве что, как засыпку для дорожных ям. Люди часто сталкиваются с подобными проблемами, не зная, чем разрушить бетон. В бытовых условиях это сделать достаточно сложно, однако даже без применения специальной техники можно справиться с такой задачей. Мы поделимся с вами знаниями, которые позволят легко устранить любую конструкцию из этого непростого материала.

Разрушение бетона вручную

Разрушение бетона с помощью ручной техники.

Всё, чем Вы можете действовать вручную – это перфоратор, или же пневматический отбойный молоток. И тот и другой инструмент имеют огромную силу, поэтому необходимо быть предельно осторожными при их применении. Чем разрушить бетон в определенной точке? Конечно же ударным инструментом. Отбойным молотком лучше не пользоваться в жилых помещениях, потому что от его вибраций могут падать картины, люстры, могут появляться трещины в штукатурке других квартир. Перфоратор хорош тем, что он даёт направленный удар. Точно так же, как молоток и зубило. Перед тем, как раскалывать бетон перфоратором, можно сделать сверленые отверстия, которые зададут направление раскола.

При работе отбойным молотком вне жилых помещений также стоит изначально делать направляющие деформации. В общем же виде нужно стараться делать так, чтобы не пробить кабель или трубу. Бетон при помощи отбойного молотка очень удобно разрушать тогда, когда он поддевается как бы снизу, а ударная часть бьёт в него под углом. Если у Вас нет такого навыка, то проконсультируйтесь с дорожными рабочими – они знают, как правильно работать с таким инструментом.

Разрушение бетона с помощью тяжелой техники.

Пригождается такой вид работ достаточно редко, но необходимо знать о том, что он существует, и если понадобится

для Вас уже не будет это невыполнимой задачей. Рассмотрим пример:

Въезд в арку, двор ограничен старыми домами. Во дворе организована стоянка, которая стоит на заливном перекрытии из бетона. Силовая конструкция – крупные двутавровые балки. И тут одна из балок лопается и требует замены. Толщина бетона 1 метр. Чем разрушить такой бетон, чтобы поменять балку?

Для того, чтобы выполнить такую работу, необходим трактор с приводом на гидромолот. Также это устройство монтируется и на экскаваторы вместо ковша. Это отбойный молоток огромных размеров, который вместо пневматики использует гидравлическую жидкость. У этого молота огромное усилие – с 1 удара он легко разрушает 1 метр любого бетона. Когда работает такая техника, нужно позаботиться, чтобы в радиусе 10-15 метров были убраны все свободно лежащие хрупкие предметы, потому что они могут падать со столов и полок. Также от ударов возможно разрушение ёмкостей с водой. И это необходимо учитывать. И нельзя, чтобы люди стояли рядом с ударом, потому что волна может очень сильно ударить по ступням, вызывая даже трещины в костях.

Как уменьшить слой бетона на определенную толщину?

Бывает такое, что залили слишком толстую стяжку, а из-за этого может после ремонта не поместиться предмет мебели или какая-либо конструкция, например, колонна. Подрезать колонну нельзя, проще подрезать бетон, но как это сделать, когда материал очень твердый? Для того, чтобы разрушить только какой-то определенный слой бетона, например, 2 сантиметра, необходимо воспользоваться специальной насадкой для углошлифовальной машины, которая ограничивает размер диска. Достать такую насадку непросто, но в строительных супермаркетах они периодически появляются. Насадка одевается на диск, после чего выставляется глубина прорезей. Бетон перед порезкой необходимо напитать водой, чтобы не было пыли, но при этом не стоит забывать и о мерах электрической безопасности. Затем, когда поверхность станет похожа на плитку шоколада, необходимо перфоратором отколоть все кусочки по одному. Поверхность можно выровнять той де углошлифовальной машиной, только с так называемой алмазной чашкой.

Как вырубить в бетоне отверстии определенной формы и размеров?

Вместо заключения

Сегодня существует ряд недорогих, проверенных «тихих» химических методов разрушения бетонного монолита. Применяя их, можно избежать механического воздействия на массив и, в стесненных условиях, выполнить разрушение армированного бетона без шума, вибрации, пыли и осколков.

Бетон — материал, используемый в строительной отрасли

В каких случаях разрушают бетонные сооружения?

демонтировать часть старого основания;
снести ветхое здание;
выполнить перепланировку;
осуществить постройку нового строения;
заложить новый фундамент.

Методы разрушения бетона

Применяемые в строительстве технологии, направленные на нарушение целостности бетонного массива, можно условно разделить на две категории:

Методы механического воздействия, предусматривающие использование тяжёлого ударного инструмента, перфораторов, отбойных молотков, тяжелых кувалд, применение специального алмазного инструмента, а также паяльных ламп и воды.

В ходе проведения строительных или ремонтных работ приходится уничтожать старые изделия из железобетона, чтобы возвести новые строения

Способы химического разрушения, позволяющие разрушить бетон, с применением специального порошка, значительно расширяющегося в объеме при определенных условиях, или кислой смеси.

С целью принятия решения об использовании наиболее подходящего метода нарушения целостности бетона, познакомимся с ними более детально.

Простые механические способы

Методы разрушения бетона с помощью механических средств отличаются экономичностью, доступностью, однако, в ряде случаев, требуют значительного времени для получения необходимого эффекта:

эффективность применения кувалды или мощного перфоратора зависит от физической подготовки рабочего, который осуществляет разрушение конструкции;
использование воды и паяльной лампы позволяет постепенно разрушать материал путем локального нагрева поверхности и полива ее охлажденной водой. Через несколько циклов нагрева появится сеть трещин, с которыми можно легко справиться, используя кувалду или отбойный молоток;
применение алмазного инструмента положительно себя зарекомендовало при работе с железобетонными конструкциями, независимо от их размеров;
выполнение группы отверстий, в которые вбивается острая пика от перфоратора, позволяет отколоть крупные куски от бетонного монолита;

Механическим способом бетонное изделие разрушается на куски при помощи кувалды

постепенное увлажнение деревянных пробок, вставленных с натягом в расположенные по определенной конфигурации отверстия, позволяет расколоть монолит после их расширения. Расширяясь до 15% собственного объема, древесина разрывает по необходимой линии бетонные глыбы, однако для получения эффекта необходимо не меньше 10 дней.

Таковы механические методы разрушения, требующие значительной физической подготовки персонала и времени для достижения требуемого эффекта.

Химические средства

К химическим средствам, позволяющим демонтировать бетонные конструкции, относятся:

Смеси с повышенной кислотностью, которые за ограниченное время растворяют бетон, нарушают его целостность и обеспечивают возможность удаления кирпичей, остатков бетона. Основой кислотных составов является концентрированная соляная кислота и специальные ингибиторы, глубоко проникающие в массив, расширяющие его. Использование кислотных составов требует обязательного применения средств защиты для работающего персонала.
Порошки специального назначения, обладающие увеличенным коэффициентом расширения, которыми заполняются предварительно подготовленные отверстия. Реализация процесса требует значительных финансовых затрат, однако позволяет достичь требуемого результата в течение суток, используя при этом минимальное количество рабочей силы.

Химические средства используют для разрушения прочных строительных материалов, поскольку при их использовании исключены возгорания и взрыв

Когда применяются химические составы?

Технологии ликвидации цементных и бетонных конструкций положительно зарекомендовали себя на практике. Химические методы обладают рядом положительных моментов, позволяющих:

выполнить демонтаж в стесненных условиях действующего объекта;
вывести из эксплуатации постройку без применения тяжелой техники в условиях городской застройки;
ликвидировать бетонную конструкцию без шумовых эффектов, высокой концентрации пыли;
осуществить ликвидацию бетонных конструкций без применения алмазной резки.

Использование кислой смеси

Ликвидация прочных железобетонных конструкций часто производится с использованием кислой смеси, принцип действия которой основан на разрушении кислотой бетона. Использование соляной кислоты, которая растворяет массив, позволяет размягчить твердое вещество. Для этого достаточно обработать соляной кислотой разрушаемую поверхность.

Выполнение работ следует осуществлять с особой степенью осторожности, чтобы агрессивный раствор не попал на открытые части тела или слизистую оболочку. В состав разрушающей смеси вводятся специальные ингибиторы, которые, смешиваясь с кислотой, образуют раствор с высокой степенью агрессивности.

Данная химическая технология позволяет не только размягчить массив, но и, в дальнейшем, удалить бетон, извлечь из него кирпич, блоки. Если под воздействием одноразовой обработки массив не потерял прочность, процесс выполняется повторно.

Специалисты способны демонтировать бетонные изделия без взрывов и существенных усилий — применяя соляную кислоту

Применение порошкообразного состава

Отсутствие шума и вибрации при выполнении работ.
Минимальное количество строительного мусора, осколков.
Высокая степень разрушения при силе давления более 50 мегапаскалей.
Безопасность для окружающих.
Отсутствие необходимости в применении электрической энергии или сжатого воздуха.

просверлите в бетонной конструкции группу отверстий диаметром порядка 80 мм, соблюдая интервал между ними до 250 мм. При уменьшении интервала между шпурами возрастает эффективность, интенсивность рыхления массива;
подготовьте суспензию в соответствии с инструкцией производителя, добавляя на килограмм порошка 270-300 миллилитров обычной воды;
тщательно размешайте состав на протяжении 10 минут;
заполните шпуры полученным составом до краев;
обеспечьте возможность застывания, кристаллизации состава и через сутки можете приступать к извлечению растрескавшегося массива.

Выводы

Среди множества методов разрушения бетонных конструкций химические средства занимают не последнее место, так как зарекомендовали себя эффективным, проверенным средством. При наличии финансовых ресурсов их применение оправдано и позволяет достичь требуемого эффекта за ограниченное время.

Ознакомившись с тем, как химическим способом разрушить бетон, вы можете самостоятельно принять решение, какой из вариантов вам больше подходит и наиболее эффективен.

Разрушение зданий, сооружений и объектов из бетона, гранита

Тихий взрыв — разрушение объектов в стесненных условия.

Тихий Взрыв

Расширяющаяся быстротвердеющая сухая смесь для разрушения бетонных конструкций и горных пород в стеснённых условиях.

Расширяющаяся сухая смесь Тихий взрыв предназначена для эффективного и безопасного разрушения натуральных горных пород и высокопрочных бетонных конструкций при демонтаже сооружений в условиях ограниченного пространства. Технические характеристики смеси, расширяющейся при затворении водой, обеспечивают успешное выполнение сложных демонтажных операций без пыли, шума и вибрации.

Водотвердое отношение, л/на 1 кг смеси	0,23-0,26
Диаметр шпуров, мм	32…42
Шаг шпуров, мм	150…500
Время сохранения удобоукладываемости, минут, не менее	5
Температурный диапазон применения, °С	-5…+30
Минимальная температура поверхности, °С	3
Расход на 1 п.м. шпура диаметром 32мм, кг	1,2
Расход на 1 п.м. шпура диаметром 42 мм, кг	2,1

Разрушение бетона невзрывным способом

Разрушение невзрывным способом бетонных конструкций — это выведение их из эксплуатации без использования тяжелой техники или взрывчатых веществ, применяемых в горнодобывающей промышленности. Этот метод используется в тех случаях, когда другие методы являются нецелесообразными или запрещенными, например, при густой застройке зданий жилых районов и т.д. Наиболее эффективным, безопасным и экономически выгодным способом является химическое разрушение бетона при помощи особых строительных смесей.

Химическое разрушение бетона при помощи строительных смесей

Смесь для разрушения бетона имеет вид серого сухого порошка, который затворяется обычной водой. Находясь в массиве бетонной конструкции или горной породы, смесь расширяется при затвердевании, создавая внутреннее давление более 50 МПа, превышающую предельную прочность бетона при растяжении. Под давлением образуются трещины в теле бетона и его дальнейшее разрушение. Для помещения смеси внутрь бетона производится бурение шпуров (отверстий) при помощи буровой установки или пневматического (гидравлического) перфоратора. Эти отверстия впоследствии и заполняются смесью.

Преимущества невзрывного способа разрушения бетона

Разрушение бетона и железобетона химическим способом, помимо безопасности и экономичности, имеет ряд других преимуществ:

бесшумность и отсутствие вибрации

отсутствие разрушающего воздействия на окружающие объекты

небольшой расход воды при затворении смеси (для 1 кг смеси требуется всего 250 мл воды)

отсутствие пыли и загрязнения окружающих поверхностей

возможность использования в стесненных условиях

взрыво- и огнебезопасность

После помещения в шпуры смесь для разрушения бетона начинает разрушающее действие уже через 4 часа. Наиболее выраженный эффект становится виден спустя 20-48 часов, в зависимости от объема разрушаемого массива.

Где купить смесь для разрушения «Тихий Взрыв»

Химикаты для разрушения бетона — разумная альтернатива

Все, что вам нужно знать о нашем химикате для разрушения бетона

Во всем мире строители выбирают надежные химикаты для разрушения бетона в качестве альтернативы традиционным взрывчатым веществам. В отличие от взрывчатки, здесь нет опасности разлетающихся камней или обломков, особенно если выбран качественный продукт. С точки зрения качества и эффективности БЕТОНАМИТ — лучший и самый мощный продукт, доступный сегодня.Произведенный в Лихтенштейне компанией KUBATEC BMT AG, это химикат для разрушения бетона, который предпочитают европейские и международные компании.

Химикат для разрушения бетона, которому можно доверять

Компания KUBATEC AG была основана в 1971 году и в конечном итоге слилась с KUBATEC BMT AG, ее дочерней компанией в 2012 году. Имея почти пятидесятилетний опыт, никто не знает столько о невзрывоопасных решениях для разрушения бетона, сколько мы. Наш химикат для разрушения бетона BETONAMIT гарантирует безопасность ваших сотрудников, обеспечивая при этом наилучшие общие результаты.Фактически, ни один другой невзрывоопасный агент не сравнится с БЕТОНАМИТом по эффективности и качеству. Ему доверяют некоторые из самых престижных строительных компаний мира — настолько, что мы предлагаем услуги по всему миру и производим наш превосходный химикат для разрушения бетона под частной торговой маркой для нескольких международных клиентов.

Что именно делает химикат для разрушения бетона?

В прошлом руководители строительных площадок использовали опасные взрывчатые вещества для взрыва труднодоступных месторождений камня и бетона.Хотя это был эффективный и экономичный метод, к 1970-м годам многие европейские страны начали сомневаться в его безопасности. Мало того, что первоначальное размещение взрывчатых веществ несло в себе элемент риска, взрыв часто вызывал крупномасштабные вибрации, сопровождаемые летящими обломками, камнями и пылью, а также выделением токсичных газов. Примерно в это же время KUBATEC AG начала разработку и производство химиката для разрушения бетона, известного как BETONAMIT. В отличие от взрывчатых веществ, нетоксичный порошок просто смешивается с водой и затем вводится глубоко в щели в скале или камне.Спустя короткое время порода сильно расширяется, и возникающее давление заставляет ее расколоться и раздробиться.

Что отличает БЕТОНАМИТ как средство для разрушения бетона?

БЕТОНАМИТ — недорогая, жизнеспособная и портативная альтернатива тяжелым и иногда летучим взрывчатым веществам. Нетоксичный порошок производится в Лихтенштейне в соответствии с высочайшими требованиями и соответствует всем действующим нормам, таким как GHS и REACH. Мы всегда держим большие запасы БЕТОНАМИТА на нашем европейском заводе, чтобы удовлетворить растущий спрос, и каждая партия имеет срок годности не менее трех лет.Наш продукт мирового класса — это лучший выбор менеджеров из самых разных областей, включая общее строительство, разработку карьеров и горнодобывающую промышленность, дорожное строительство, гражданское строительство, домашние работы и прокладку туннелей. Кроме того, благодаря своему составу, наш универсальный химикат для разрушения бетона может быть легко доставлен практически в любое место.

Узнайте больше о ведущем в мире химикате для разрушения бетона

BETONAMIT — идеальный химикат для разрушения бетона для небольших проектов или крупномасштабных работ, и вы можете узнать больше на www.betonamit.com. Однако, если у вас есть особые вопросы, обращайтесь в KUBATEC BMT AG.

Разрушение бетонных конструкций под воздействием агрессивных химикатов

Обычно обычные бетонные материалы содержат портландцемент, крупные и мелкие заполнители, минеральные или химические добавки и воду. Хотя адгезионные свойства и прочность бетона достигаются за счет портландцемента и его химической гидратации, присутствие различных химикатов в портландцементе может вызывать вредные повреждения в течение срока службы бетонных конструкций.Агрессивные материалы из внешних источников, такие как антиобледенители, сульфаты, магний и т. Д., Также могут способствовать разрушению бетонных конструкций, когда они проникают в бетон. Следовательно, необходимо запретить не только распространение внешних агрессивных химикатов, но также необходимо учитывать вероятность любой вредной реакции между ингредиентами конкретных материалов. Некоторые из этих повреждений происходят даже спустя десятилетия после того, как бетонная конструкция находится в эксплуатации.В этой статье обсуждаются некоторые из наиболее серьезных повреждений бетонных конструкций, вызванных агрессивными химическими веществами.

Щелочно-кремнеземная реакция (ASR)

Портландцемент изготавливается из различного сырья, которое нагревается во вращающихся печах во время производства цемента. Продукт этого процесса, который представляет собой портландцемент, содержит очень щелочные ингредиенты, такие как Na2 + и K +, которые в присутствии воды и в процессе перемешивания бетона попадают в поровый раствор бетона и создают среду с высоким содержанием щелочей.В такой сильно щелочной среде встроенная стальная арматура пассивируется и предотвращает возникновение коррозии. Если заполнители содержат реакционноспособные силикаты, эти силикаты реагируют с ионами щелочных металлов в пористом растворе бетона и образуют гель ASR. Гель ASR в присутствии влаги может разбухать и вызывать растягивающее напряжение во всем бетонном ядре, что приводит к трещинам и разрушению.

Включение инертных заполнителей, портландцемента с низким содержанием щелочи и дополнительных вяжущих материалов (SCM) — три эффективных решения для предотвращения ASR в новых бетонных конструкциях.ASTM C1260, C1567 и C1290 — три наиболее известных стандартных кода, с помощью которых оценивается реактивность ASR агрегатов, а также эффективность смягчения SCM перед их использованием в бетоне.

Устранение проникновения внешней влаги, нанесение покрытия на поверхность бетонных конструкций и обработка бетонных конструкций литием — это три эффективных способа подавить повреждение ASR в существующих конструкциях. На рисунке 1 показана карта растрескивания, вызванного ASR на поверхности бетона.

Щелочно-карбонатная реакция (ACR)

ACR возникает, когда определенные типы доломитового известняка используются в бетоне в присутствии высокощелочного портландцемента. Продукты этой реакции расширяются и вызывают разрушение бетона. Тип заполнителя, используемого в бетоне, — это способ, которым это бедствие отличается от ASR. ASTM C1778 — это стандартный метод испытаний для оценки реакции ACR.

Рис. 2. Сколы, трещины и пятна на поверхности бетонного основания моста.

Коррозия

Как описано выше, из-за присутствия в поровом растворе бетона большого количества щелочных ионов, что приводит к высокому pH бетонной матрицы, стальная арматура внутри бетона пассивируется, образуя пассивный слой по периметру стальной арматуры. Этот пассивный слой защищает арматуру от воздействия хлоридов и коррозии. Как только pH бетона снижается, бетонная матрица больше не находится в щелочном состоянии, поэтому пассивный слой по периметру арматуры разрушается.Существующая арматура теперь подвергается воздействию агрессивных химикатов, таких как ионы хлора. Как только содержание хлоридов на уровне арматурной стали превышает пороговое значение, коррозия арматуры распространяется, продукты коррозии накапливаются на границе раздела арматуры и вызывают расширение и разрушение бетона. Коррозия арматуры — самый распространенный вид разрушения бетона мостов и морских сооружений.

Проникновение хлорид-ионов (обычно из антиобледенителя в настилах мостов) вместе с карбонизацией бетона является двумя основными причинами снижения pH бетона.Карбонизация бетона происходит, когда углекислый газ проникает на поверхность бетона и вступает в реакцию с гидроксидом кальция. Эта химическая реакция снижает pH бетона и вызывает депассивацию арматуры.

Чтобы защитить существующие и новые бетонные конструкции от углекислого газа, все открытые бетонные поверхности необходимо покрыть, чтобы снизить скорость проникновения CO2. Кроме того, добавление дополнительных вяжущих материалов, таких как летучая зола, шлак и микрокремнезем, увеличивает плотность и качество бетона и предотвращает проникновение CO2 в новый бетон.

Чтобы защитить бетонные конструкции от воздействия хлоридов, верхняя поверхность бетонных плит / настилов должна быть покрыта / покрыта соответствующим образом, чтобы уменьшить проникновение хлорид-ионов из антиобледенителя. Мембрана дорожного покрытия для гаражей и перекрытия из бетона высокой плотности для настилов мостов могут снизить скорость проникновения хлоридов. Если существующая бетонная плита подверглась коррозии арматуры, для продления срока службы конструкции можно использовать катодную защиту и / или извлечение хлоридов.На рис. 2 показаны сколы, трещины и пятна на поверхности бетонного основания моста. На Рисунке 3 показана трещина в нижней части бетонного настила моста.

Рис. 3. Трещины и пятна на поверхности перекрытия бетонного моста.

Сульфатная атака

Одним из компонентов гидратированного портландцемента является эттрингит — минеральное название сульфоалюмината кальция. Источником образования этого компонента является гипс, который обычно добавляют в портландцемент, чтобы контролировать время схватывания бетона и дать строителям некоторое время для доставки бетонной смеси и работы с ней.Образование эттрингита — обширный процесс, занимающий больше места, что нормально, если бетонная смесь все еще находится в пластичной фазе. Когда бетон превращается в твердую фазу, любое внутреннее расширение в матрице бетона увеличивает вероятность повреждения, поскольку элементы из твердого бетона не способны противостоять внутреннему растягивающему давлению. Поэтому образование эттрингита в твердом бетоне (в течение срока службы конструкции) недопустимо.

Сульфаты из внешних источников, таких как вода или почва, проникают в бетон и реагируют с моносульфатом, который является одним из продуктов гидратации цемента.Продуктом этой реакции является эттрингит, который, как упоминалось выше, может расширяться и вызывать повреждения.

Наиболее эффективными способами предотвращения сульфатной атаки в новых конструкциях являются использование высококачественного бетона (с низким водоцементным соотношением и / или SCM) и / или цементов типа II или V. ASTM C1012 — это стандартный код для оценки расширения образцов строительных растворов, подвергшихся воздействию сульфатных растворов. На рисунке 4 показано разрушение образца строительного раствора, который подвергался воздействию сульфатного раствора в течение определенного периода времени (образец находится вверху изображения).Обратите внимание, что образцы, содержащие SCM, не показали никаких повреждений (на снимке три целых образца).

Рисунок 4. Состояние образцов строительного раствора с или без SCM после воздействия раствора сульфата.

Отсроченное образование эттрингита (DEF)

Другой распространенной формой сульфатной атаки является замедленное образование эттрингита (DEF), которое чаще встречается при производстве сборного железобетона. В отличие от упомянутой выше сульфатной атаки, когда источник реакции является внешним (сульфат из почвы или воды), источник сульфата для DEF является внутренним, и для запуска реакции внешний источник сульфата не требуется.Чтобы достичь определенной прочности за короткий период времени, производители сборного железобетона хотят повысить температуру отверждения сборных элементов. При высокой температуре воздействия (т.е. выше 65 ° C) существующий эттрингит в бетонной матрице больше не является стабильным. Следовательно, сульфат-ионы из существующего эттрингита высвобождаются в матрицу бетона. Эти высвободившиеся сульфаты позже вступят в реакцию с продуктами гидратации портландцемента и образуют вторичный эттрингит. Как упоминалось выше, когда бетон твердый, любое образование эттрингита вызывает внутреннее давление и повреждения, которые называются повреждениями DEF.

Эффективными способами предотвращения повреждений DEF в сборных элементах являются ограничение температуры воздействия во время процесса отверждения для предотвращения разложения эттрингита, а также использование воздухововлекающего агента в бетоне для создания пустот для накопления вторичного эттрингита.

Кислотная атака

Двумя основными составляющими гидратации портландцемента являются гидрат силиката кальция (гель C-S-H) и гидроксид кальция (Ca (OH) 2). Гель C-S-H занимает большую часть матрицы пасты и отвечает за механические свойства и долговечность бетона.Гидроксид кальция занимает примерно 25% объема бетонной массы и не так эффективен, как C-S-H, для обеспечения прочности бетона. Как упоминалось ранее, ионы щелочных металлов портландцемента вместе с гидроксидом кальция являются причинами высокого pH бетонных материалов. Внешние концентрированные кислоты проникают в бетон, вступают в реакцию с гидроксидом кальция и образуют соль и воду, которые могут вымываться с поверхности бетона и отрицательно влиять как на механические свойства, так и на долговечность бетона.

Серная кислота — это наиболее опасный тип кислоты, который вызывает как растворение гидроксида кальция, так и присоединенный сульфат (из-за присутствия сульфат-ионов). Любой раствор для предотвращения проникновения агрессивных материалов в бетон может снизить вероятность кислотного воздействия. Кроме того, применение SCM улучшает качество бетона и, следовательно, предотвращает кислотное воздействие.

Солевая атака

Солевое нападение происходит, когда внешняя поверхность бетонной конструкции подвергается воздействию воды, содержащей соль.Когда вода испаряется, соль остается на поверхности бетона и вызывает давление и повреждения. Нанесение герметика на поверхность бетона и использование высококачественного бетона может снизить воздействие соли.

Что может повредить или разрушить бетон?

Раньше мы писали в блоге о ремонте повреждений бетона, но на этой неделе мы углубимся! Что вызывает повреждение бетона? А что может даже его разрушить ?

Повреждения бетона могут быть разными

Во-первых, обычно можно визуально оценить ущерб.Вот как вы позже определите причину. Вот несколько возможных типов проблем:

Разрушение арматуры бетона, например коррозия стали или арматуры, обнажение металла или разрушение поверхности
Отсутствие арматуры или армирующих материалов, вызывающее трещины
Погодное разрушение, например, когда бетон замерзает и оттаивает слишком быстро, что приводит к обесцвечиванию или еще более серьезным проблемам с поверхностью
Высокая структурная нагрузка
Отслоение или «пузыри» на поверхности
Низкокачественные материалы, заметно портящиеся
Щелочно-агрегатная, щелочно-карбонатная или щелочно-силикатная реакция с трещинами, внешне похожими на внутреннюю часть муравейника

Разные типы поверхности, цвета и типы трещин означают разные уровни серьезности

Если вы не профессионал, трудно позвонить по поводу реальной проблемы с поверхности.Но полезно собрать как можно больше информации! Однако, когда дело касается несущего бетона, мы всегда должны рекомендовать вам искать профессиональную работу. Ваша безопасность всегда должна быть на первом месте.

Итак, что там произошло?

«Что случилось с моим бесшовным бетонным патио ?!» он спрашивает.

«Почему рушатся мои некогда прекрасные парадные ступеньки ?!» она задается вопросом.

Хотя вам действительно следует прислушаться к любому совету в Интернете с песчинкой, часто это связано с одним или несколькими из следующих пунктов:

Бетон или примесь низкого качества (дешевые материалы!)
Слишком быстрое уплотнение бетона после его укладки; непрофессиональное исполнение
Установка слишком большого веса на бетонную конструкцию без опоры
Невозможность акклиматизации бетона к погодным условиям с течением времени
Противопоказанное химическое взаимодействие (AAR, ACR или ASR)

Теперь, когда пришло лето, мы знаем, что многие люди надеются поработать над домашними проектами! Если у вас есть вопросы или вы хотите разместить заказ, пожалуйста, свяжитесь с нами в Elston Materials — вашей строительной и кладочной компании в Чикаго.

Найдите нас на Facebook.

Эта запись была размещена в Без рубрики и помечена как причины, повреждение, уничтожение, объяснение.

Последние запасы химического оружия в США будут уничтожены: NPR

Этим летом в Кентукки начнется уничтожение последних запасов химического оружия в стране, что знаменует собой конец эпохи. Это произошло после многих лет споров о том, как это сделать безопасно.

СКОТТ САЙМОН, ВЕДУЩИЙ:

Последний запас химического оружия в этой стране будет уничтожен в Ричмонде, штат Кентукки.Об этом сообщает Стю Джонсон из WEKU.

СТЮ ДЖОНСОН, УСТАВ: Армейский склад Голубой травы уже более полувека является домом для стареющих химических боеприпасов. Пятьсот тридцать две тонны ракет и снарядов времен Второй мировой войны, наполненных горчицей и нервно-паралитическим веществом, хранятся в покрытых травой бетонных бункерах.

РОДНИ МАККАТЧЕОН: Доброе утро. Доброе утро. И доброе утро.

ДЖОНСОН: Командующий химическим заводом Blue Grass Родни Маккатчеон приветствовал представителей СМИ во время автобусного тура, чтобы узнать, как они будут уничтожены.Горчичный агент будет помещен в детонационную камеру. Но это не взрывной процесс. Высокая температура делает боеприпасы ручными. Процесс нейтрализации с последующей второй очисткой под высоким давлением будет использован для более смертоносного нервно-паралитического агента. Двое рабочих надели надувные костюмы с противогазами, чтобы показать, как они будут готовиться к входу в зону передачи нервно-паралитического агента. На месте хранения Джерри Ривз с командой химической активности говорит, что за оружием будет вестись наблюдение еще до того, как оно будет перемещено.

ДЖЕРРИ РИВЗ: Эти штуки старые.И перемещая их — если это вызовет выбросы пара, мы узнаем об этом здесь. Мы можем вернуть вещи внутрь и позаботиться о них там.

ДЖОНСОН: Огромный комплекс, необходимый для уничтожения оружия, обошелся в 5 миллиардов долларов. В нем будет работать более 1200 человек. Менеджер проекта Джефф Брубейкер говорит, что интенсивное обучение является приоритетом.

ДЖЕФФ БРУБАКЕР: Завершение обучения и сертификации операторов. Будут проводиться ежедневные учения по реагированию на чрезвычайные ситуации.В конце апреля мы проведем двухнедельную интегрированную демонстрацию работы.

ДЖОНСОН: Международный договор требует утилизации химических боеприпасов. Брубейкер говорит, что до шести представителей договора будут присутствовать на месте на протяжении всего процесса. Армия впервые предложила утилизировать это химическое оружие в 1984 году, но хотела его сжечь. Это было встречено громкими протестами со стороны местных жителей. В центральном графстве Кентукки проживает около 90 000 человек. Со временем нейтрализация была определена как лучший вариант.Крейг Уильямс, который является сопредседателем консультативного совета гражданина, говорит, что он взволнован, наконец, приступив к тому, что он назвал канун дня избавления от оружия.

КРЕЙГ УИЛЬЯМС: Мы перешли от периода противоречий и антагонизма к периоду сотрудничества и прозрачности между сообществом и военными.

ТИФФАНИ ПРАВОСУДИЕ: Это круто (смех).

АРИЯ: Привет. Здравствуй.

ДЖОНСОН: В близлежащем парке жительница Ричмонда Тиффани Джастис и ее 11-месячная дочь Ария проводят время на детской площадке.Она говорит, что рада, что боеприпасы исчезнут через несколько лет.

JUSTICE: Это очень семейный район. Так что я думаю, что не нужно беспокоиться об этом, это очень хорошо.

ДЖОНСОН: Разрушение начинается в июне этого года. Планируется, что весь запас будет ликвидирован к концу 2023 года, после чего у США больше не будет хранимого химического оружия. Для новостей NPR: я Стю Джонсон из Ричмонда, штат Кентукки,

[ПРИМЕЧАНИЕ РЕДАКТОРА от 8 апреля: из-за технического сбоя звук в более ранней версии этого отчета воспроизводился с немного большей скоростью, чем должен был.Эта проблема исправлена.]

стенограммы NPR создаются в срочном порядке Verb8tm, Inc., подрядчиком NPR, и производятся с использованием патентованного процесса транскрипции, разработанного NPR. Этот текст может быть не в окончательной форме и может быть обновлен или изменен в будущем. Точность и доступность могут отличаться. Авторитетной записью программирования NPR является аудиозапись.

Понимание взаимодействия между вяжущими материалами и микроорганизмами: ключ к устойчивым и безопасным бетонным конструкциям в различных контекстах.

1.
Sand W., Bock E (1984) Коррозия бетона в канализационной системе Гамбурга. Environ Technol Lett 5 (12): 517–528
Google ученый

2.
Альбрехт А., Бертрон А., Либерт М. (2013) Микробный катализ окислительно-восстановительных реакций в конкретных ячейках хранилищ ядерных отходов: обзор и введение.В Bart F, Cau-di-Coumes C, Frizon F, Lorente S (eds) Материалы на основе цемента для хранения ядерных отходов. Springer New York, pp 147–159

3.
Dubosc A, Escadeillas G, Blanc PJ (2001) Характеристика биологических пятен на внешних бетонных стенах и влияние бетона как основного материала. Cem Concr Res 31 (11): 1613–1617
Google ученый

4.
Libert M, Schütz MK, Esnault L, Féron D, Bildstein O (2014) Влияние микробной активности на захоронение радиоактивных отходов: долгосрочное прогнозирование процессов биокоррозии.Биоэлектрохимия 97: 162–168
Google ученый

5.
Prescott LM, Harley JP, Klein DA (2003) Microbiologie. De Boeck Supérieur, Брюссель

6.
Juretschko S, Timmermann G, Schmid M, Schleifer KH, Pommerening-Röser A, Koops HP, Wagner M (1998) Комбинированный молекулярный и традиционный анализы разнообразия нитрифицирующих бактерий в активном иле: Nitrosococcus mobilis и нитроспираподобные бактерии в качестве доминирующих популяций.Appl Environ Microbiol 64 (8): 3042–3051
Google ученый

7.
Parker CD (1945) Коррозия бетона — 1. Изоляция бактерий, вызывающих коррозию бетона в атмосфере, содержащей сероводород. Aust J Exp Biol Med Sci 23 (2): 81–90
Google ученый

8.
Parker CD (1945) Коррозия бетона — 2. Функция thiobacillus concretivorus (нов.Спец.) При коррозии бетона, подверженного воздействию сероводородной атмосферы. Aust J Exp Biol Med Sci 23 (2): 91–98
Google ученый

9.
Islander R, Devinny J, Mansfeld F, Postyn A, Shih H (1991) Микробная экология коронной коррозии в канализации. J Environ Eng 117 (6): 751–770
Google ученый

10.
Робертс Д., Ника Д., Зуо Г., Дэвис Дж. (2002) Количественная оценка разрушения бетона, вызванного микробами: начальные исследования.Int Biodeterior Biodegrad 49 (4): 227–234
.
Google ученый

11.
Костертон Дж. У., Левандовски З., ДеБир Д., Колдуэлл Д., Корбер Д., Джеймс Дж. (1994) Биопленки, индивидуализированная микроника. J Bacteriol 176 (8): 2137–2142
Google ученый

12.
Davies DG, Parsek MR, Pearson JP, Iglewski BH, Costerton JW, Greenberg EP (1998) Участие межклеточных сигналов в развитии бактериальной биопленки.Наука 280 (5361): 295–298
Google ученый

13.
Mah TF, O’Toole GA (2001) Механизмы устойчивости биопленок к антимикробным агентам. Trends Microbiol 9 (1): 34–39
Google ученый

14.
Ван Д., Куллимор Р., Ху И, Чоудхури Р. (2011) Биоразрушение асбестоцементных (AC) труб в системах распределения питьевой воды. Int Biodeterior Biodegrad 65 (6): 810–817
Google ученый

15.
Leemann A, Lothenbach B, Hoffmann C (2010) Биологически вызванное разрушение бетона на очистных сооружениях, оцененное путем комбинирования микроструктурного анализа с термодинамическим моделированием. Cem Concr Res 40 (8): 1157–1164
Google ученый

16.
Bertron A, Coutand M, Cameleyre X, Escadeillas G, Duchesne J (2006) Химические и биологические химические вещества для сточных вод и сельскохозяйственных культур и пищевых продуктов на основе материалов.Matér Technol 93: s111 – s121

17.
Alexander MG, Fourie C (2011) Характеристики бетонных смесей для канализационных труб с портландцементом и алюминатным цементом, подверженным воздействию минералов и биогенных кислот. Mater Struct 44 (1): 313–330
Google ученый

18.
Де Бели Н., Ричардсон М., Браам С. Р., Свеннерстедт Б., Ленехан Дж. Дж., Сонк Б. (2000) Прочность строительных материалов и компонентов в сельскохозяйственной среде: часть I, сельскохозяйственная среда и деревянные конструкции.J Agric Eng Res 75 (3): 225–241
Google ученый

19.
Wells T, Melchers RE (2014) Модель коррозии бетонных коллекторов в агрессивных условиях, основанная на наблюдениях. Cem Concr Res 61–62: 1–10
Google ученый

20.
Herisson J, van Hullebusch ED, Moletta-Denat M, Taquet P, Chaussadent T (2013) К ускоренному тесту на биоразрушение, чтобы понять поведение портландцементных и алюминатных вяжущих материалов в канализационных сетях.Int Biodeterior Biodegrad 84: 236–243
Google ученый

21.
Warscheid T, Braams J (2000) Биоразрушение камня: обзор. Int Biodeterior Biodegrad 46 (4): 343–368
Google ученый

22.
Gaylarde CC, Morton LHG (1999) Дезериогенные биопленки на зданиях и их контроль: обзор. Биообрастание 14 (1): 59–74
Google ученый

23.
Александр М, Бертрон А., Де Бели Н. (редакторы) (2013) Характеристики материалов на основе цемента в агрессивных водных средах, RILEM TC 211-PAE. Springer, Berlin

24.
Duchesne J, Bertron A (2013) Выщелачивание 3s (HCl и HNO ₃). В: Александр М., Бертрон А., Белый Н. Д. (ред.) Характеристики материалов на основе цемента в агрессивных водных средах. Springer, Dordrecht, pp 91–112
Google ученый

25.
Menéndez E, Matschei T, Glasser FP (2013) Сульфатное воздействие на бетон. В: Александр М., Бертрон А., Белый Н. Д. (ред.) Характеристики материалов на основе цемента в агрессивных водных средах. Springer, Dordrecht, pp. 7–74
Google ученый

26.
Бертрон А., Дюшен Дж. (2013) Атака вяжущих материалов органическими кислотами в сточных водах сельского хозяйства и агропродовольствия. В: Александр М., Бертрон А., Белый Н. Д. (ред.) Характеристики материалов на основе цемента в агрессивных водных средах.Springer, Dordrecht, pp 131–173
Google ученый

27.
Magniont C, Coutand M, Bertron A, Cameleyre X, Lafforgue C, Beaufort S, Escadeillas G (2011) Новый метод испытаний для оценки бактериального разрушения цементных материалов. Cem Concr Res 41 (4): 429–438
Google ученый

28.
Gu J-D, Ford TE, Berke NS, Mitchell R (1998) Биоразрушение бетона грибком Fusarium .Int Biodeterior Biodegrad 41 (2): 101–109
Google ученый

29.
Виктор В., Гроссо П., Гуйонне Р., Гарсия-Диас Е., Лорс С. (2011) Ускоренное выветривание цементной матрицы для разработки ускоренных лабораторных испытаний биоповреждений. Mater Struct 44 (3): 623–640
Google ученый

30.
Джонсон Дж. (2008) Détériuration des silos-tours en béton.Ministère de l’Agriculture, de l’Alimentation et des Affaires Rurales Ontario, Fiche Technique 08-058

31.
Bertron A (2004) Durabilité des matériaux cimentaires soumis aux acides organiques, Casificulier des сточные воды délevage. Докторская диссертация, INSA Toulouse

32.
Barberousse H, Ruot B, Yéprémian C, Boulon G (2007) Оценка фасадных покрытий против колонизации воздушными водорослями и цианобактериями. Сборка Environ 42 (7): 2555–2561
Google ученый

33.
Escadeillas G, Bertron A, Blanc P, Dubosc A (2007) Ускоренное тестирование роста биологических пятен на внешних бетонных стенах. Часть 1: разработка тестов роста. Mater Struct 40 (10): 1061–1071
Google ученый

34.
Escadeillas G, Bertron A, Ringot E, Blanc PJ, Dubosc A (2009) Ускоренное тестирование роста биологических пятен на внешних бетонных стенах. Часть 2: количественная оценка наростов. Mater Struct 42 (7): 937–945
Google ученый

35.
Tran TH, Govin A, Guyonnet R, Grosseau P, Lors C, Garcia-Diaz E, Damidot D, Devès O, Ruot B (2012) Влияние внутренних характеристик строительных смесей на биообрастание Klebsormidium flaccidum . Int Biodeterior Biodegrad 70: 31–39
Google ученый

36.
Tran TH, Govin A, Guyonnet R, Grosseau P, Lors C, Damidot D, Deves O, Ruot B (2014) Влияние внутренних характеристик строительных растворов на их биообрастание пигментированными организмами: сравнение лабораторных и полевые эксперименты.Int Biodeterior Biodegrad 86: 334–342

37.
Джаннантонио Д. Дж., Курт Дж. К., Куртис К. Э., Собецки П. А. (2009) Влияние свойств бетона и питательных веществ на колонизацию грибами и обрастание. Int Biodeterior Biodegrad 63 (3): 252–259
Google ученый

38.
Barberousse H, Tell G, Yéprémian C, Couté A (2006) Разнообразие водорослей и цианобактерий, растущих на фасадах зданий во Франции. Алгол Стад 120 (1): 81–105
Google ученый

39.
Gaylarde CC, Gaylarde PM (2005) Сравнительное исследование основной микробной биомассы биопленок на внешней стороне зданий в Европе и Латинской Америке. Int Biodeterior Biodegrad 55 (2): 131–139
.
Google ученый

40.
Ринди Ф. (2007) Разнообразие, распространение и экология зеленых водорослей и цианобактерий в городских средах обитания. В: Seckbach DJ (ed) Водоросли и цианобактерии в экстремальных условиях окружающей среды. Спрингер, Нидерланды, стр. 619–638
Google ученый

41.
Джаннантонио Д. Д., Курт Дж. К., Куртис К. Е., Собецки П. А. (2009) Молекулярные характеристики микробных сообществ, загрязняющих окрашенные и неокрашенные бетонные конструкции. Int Biodeterior Biodegrad 63 (1): 30–40
.
Google ученый

42.
Джованначчи Д., Леклер С., Хорни М., Эллмер М., Мертц Дж. Д., Ориал Г., Чен Дж., Буста Ф. (2013) Кинетика колонизации водорослей на кровельной и фасадной плитке: влияние физических параметров. Материал сборки 48: 670–676
Google ученый

43.
Martinez T, Bertron A, Escadeillas G, Ringot E (2014) Подавление роста водорослей на цементном растворе: эффективность водоотталкивающей и фотокаталитической обработки при УФ / видимом освещении. Int. Биодетериор. Биодеград. 89: 115–125
Google ученый

44.
Маури-Рамирес А., Де Муйнк В., Стивенс Р., Демеестер К., Де Бели Н. (2013) Стратегии на основе диоксида титана для предотвращения обрастания водорослями вяжущих материалов. Cem Concr Compos 36: 93–100
Google ученый

45.
Graziani L, Quagliarini E, Osimani A, Aquilanti L, Clementi F, Yéprémian C, Lariccia V, Amoroso S, D’Orazio M (2013) Оценка ингибирующего действия нанопокрытий TiO ₂ против роста микроводорослей на фасадах из глиняного кирпича под условия слабого УФ-облучения. Сборка Environ 64: 38–45
Google ученый

46.
Urzì C, De Leo F (2007) Оценка эффективности водоотталкивающих и биоцидных соединений против микробной колонизации строительного раствора.Int Biodeterior Biodegrad 60 (1): 25–34
Google ученый

47.
MacMullen J, Zhang Z, Dhakal HN, Radulovic J, Karabela A, Tozzi G, Hannant S, Alshehri MA, Buhé V, Herodotou C, Totomis M, Bennett N (2014) Наночастицы серебра, усиленные водным силаном / силоксановые эмульсии для наружных фасадов и их эффективность против биообрастания водорослями и цианобактериями. Int Biodeterior Biodegrad 93: 54–62
Google ученый

48.
Manso S, De Muynck W., Segura I, Aguado A, Steppe K, Boon N, De Belie N (2014) Оценка биорецептивности цементных материалов, предназначенных для стимуляции биологического роста. Sci Total Environ 481: 232–241
Google ученый

49.
Verdier T, Coutand M, Bertron A, Roques C (2014) Обзор роста микробов внутри помещений в строительных материалах, а также в методах отбора проб и анализа. Сборка Environ 80: 136–149
Google ученый

50.
Gutarowska B, Piotrowska M (2007) Методы микологического анализа в зданиях. Сборка Environ 42 (4): 1843–1850
Google ученый

51.
Mudarri D, Fisk WJ (2007) Воздействие сырости и плесени на здоровье населения и экономику. Внутренний воздух 17 (3): 226–235
Google ученый

52.
Сиракава М.А., Таварес Р.Г., Гайларде С.К., Такеда М.Э., Лох К., Джон В.М. (2010) Климат как наиболее важный фактор, определяющий противогрибковые биоцидные свойства пленок красок.Sci Total Environ 408 (23): 5878–5886
Google ученый

53.
Ширакава М.А., Гайларде С.С., Сахао HD, Лима JRB (2013) Ингибирование роста кладоспориума на гипсовых панелях, обработанных частицами наносеребра. Int Biodeterior Biodegrad 85: 57–61
Google ученый

54.
Gutarowska B, Pietrzak K, Machnowski W, Danielewicz D, Szynkowska M, Konca P, Surma-Slusarska B (2014) Применение наночастиц серебра для дезинфекции материалов для защиты исторических объектов.Curr Nanosci 10 (2): 277–286
Google ученый

55.
Verdier T, Coutand M, Bertron A, Roques C (2014) Антибактериальная активность TiO _{2 Фотокатализатор} отдельно или в покрытиях на E. coli : влияние методологических аспектов. Покрытия (Представлено)

56.
de Niederhãusern S, Bondi M, Bondioli F (2013) Самоочищающаяся и антибактериальная поверхность керамической плитки. Int J Appl Ceram Technol 10 (6): 949–956
Google ученый

57.
Valentin R, Alignan M, Giacinti G, Renaud FNR, Raymond B, Mouloungui Z (2012) Чистые эфиры короткоцепочечных глицерина и жирных кислот и глицериловые эфиры циклокарбоновых жирных кислот в качестве поверхностно-активных и антимикробных коагелей, защищающих поверхности, способствуя супергидрофильности. J Colloid Interface Sci 365 (1): 280–288
Google ученый

58.
Гомес М.И., Гонсалвес Т.Д., Фариа П. (2012) Ремонтные строительные растворы на земле: экспериментальный анализ с различными связующими и натуральными волокнами.В: Mileto C, Vegas F, Cristini V (ред.) Сохранение утрамбованной земли. CRC Press, Boca Raton

59.
Хан Б.А., Уорнер П., Ван Х. (2014) Антибактериальные свойства конопли и других растений, содержащих натуральные волокна: обзор. BioResources 9 (2): 3642–3659
Google ученый

60.
Пачеко-Торгал Ф., Джалали С. (2012) Земляное строительство: уроки прошлого для будущего экологически эффективного строительства. Материал сборки 29: 512–519
Google ученый

61.
Magniont C, Escadeillas G, Coutand M, Oms-Multon C (2012) Использование растительных заполнителей в строительных материалах. Eur J Environ Civ Eng 16 (sup1): s17 – s33
Google ученый

62.
Pacheco-Torgal F, Jalali S (2011) Цементные строительные материалы, армированные растительными волокнами: обзор. Строительный материал 25 (2): 575–581
Google ученый

63.
Millogo Y, Morel J-C, Aubert J-E, Ghavami K (2014) Экспериментальный анализ прессованных глинобитных блоков, армированных волокнами Hibiscus cannabinus .Материал сборки 52: 71–78
Google ученый

64.
Jonkers HM, Thijssen A, Muyzer G, Copuroglu O, Schlangen E (2010) Применение бактерий в качестве самовосстанавливающегося агента для создания устойчивого бетона. Ecol Eng 36 (2): 230–235
Google ученый

65.
Виктор В., Йонкерс Х.М. (2011) Количественная оценка заживления трещин в самовосстанавливающемся бетоне на основе новых бактерий.Cem Concr Compos 33 (7): 763–770
Google ученый

66.
De Muynck W, Debrouwer D, De Belie N, Verstraete W. (2008) Осаждение бактериального карбоната улучшает долговечность вяжущих материалов. Cem Concr Res 38 (7): 1005–1014
Google ученый

67.
Ван Титтельбум К., Де Бели Н., Де Муйнк В., Верстрате В. (2010) Использование бактерий для ремонта трещин в бетоне.Cem Concr Res 40 (1): 157–166
Google ученый

68.
Белие Н.Д. (2010) Микроорганизмы против каменных материалов: отношения любви и ненависти. Mater Struct 43 (9): 1191–1202
Google ученый

69.
Decho AW (2010) Обзор минерализации, вызванной биополимерами: что происходит в биопленках? Ecol Eng 36 (2): 137–144
Google ученый

70.
Soleimani S, Isgor OB, Ormeci B (2013) Устойчивость покрытых биопленкой строительных растворов к микробиологическому разрушению, моделируемому воздействием серной кислоты. Cem Concr Res 53: 229–238
Google ученый

71.
Soleimani S, Ormeci B, Isgor OB (2013) Рост и характеристика биопленки Escherichia coli DH5α на бетонных поверхностях в качестве защитного слоя против микробиологического разрушения бетона (MICD). Appl Microbiol Biotechnol 97 (3): 1093–1102
Google ученый

72.
Ariño X, Ortega-Calvo J, Gomezbolea A, Saizjimenez C (1995) Лишайниковая колонизация римского тротуара в Баэло-Клаудиа (Кадис, Испания) — биоразрушение против биозащиты. Sci Total Environ 167: 353–363
Google ученый

73.
Ariño X, Gomez-Bolea A, Saiz-Jimenez C (1997) Лишайники на древних ступках. Int Biodeterior Biodegrad 40 (2–4): 217–224
Google ученый

74.
Мори Т., Нонака Т., Тазаки К., Кога М., Хикосака Ю., Нода С. (1992) Взаимодействие питательных веществ, влаги и pH на микробную коррозию бетонных канализационных труб. Water Res 26 (1): 29–37
Google ученый

75.
Herisson J, van Hullebusch E, Guegen-Minerbe M, Chaussadent T (2014) Механизм биогенной коррозии: исследование параметров, объясняющих долговечность алюминатного цемента. Представлено на Международной конференции по алюминатам кальция, Авиньон

76.
Peyre Lavigne M, Bertron A, Auer L, Hernandez-Raquet G, Foussard J-N, Escadeillas G, Cockx A, Paul E (2014) Инновационный подход к воспроизведению биоразрушения промышленных цементных продуктов в канализационной среде. Часть I: дизайн теста. Cem Concr Res (Представлено)

77.
Herisson J, Guegen-Minerbe M, Chaussadent T, van Hullebusch E (2014) Разработка теста на биогенную коррозию для создания прочных конструкций в канализационных сетях. Представлено на Международной конференции по алюминатам кальция, Авиньон

78.
Ehrich S, Helard L, Letourneux R, Willocq J, Bock E (1999) Биогенная и химическая сернокислотная коррозия строительных растворов. J Mater Civ Eng 11 (4): 340–344
Google ученый

79.
Vincke E, Verstichel S, Monteny J, Verstraete W (1999) Новая процедура испытаний на биогенную сернокислотную коррозию бетона. Биодеградация 10 (6): 421–428
Google ученый

80.
Monteny J, Vincke E, Beeldens A, De Belie N, Taerwe L, Van Gemert D, Verstraete W. (2000) Химические, микробиологические и in situ методы испытаний на биогенную сернокислотную коррозию бетона.Cem Concr Res 30 (4): 623–634
Google ученый

81.
Юсефи А., Аллахверди А., Хиджази П. (2014) Ускоренное биоразложение затвердевшего цементного теста с помощью видов Thiobacillus в условиях моделирования. Int Biodeterior Biodegrad 86: 317–326

82.
Bensted J (1993) Влияние силоса на затвердевший цемент и бетон. Cem Concr Res 1: 3–10
Google ученый

83.
Voegel C, Bertron A, Erable B (2014) Биологическая и химическая атака материалов на основе цемента на биогазовых установках на фермах. В: Материалы международной конференции по долговечности строительных материалов и компонентов, Сан-Паулу,

84.
Bertron A, Duchesne J, Escadeillas G (2005) Ускоренные испытания изменения затвердевших цементных паст органическими кислотами: анализ влияния pH . Cem Concr Res 35 (1): 155–166
Google ученый

85.
Bertron A, Duchesne J, Escadeillas G (2007) Разложение цементных паст органическими кислотами. Mater Struct 40 (3): 341–354
Google ученый

86.
Larreur-Cayol S, Bertron A, Escadeillas G (2011) Разложение материалов на основе цемента различными органическими кислотами в сточных водах агропромышленного комплекса. Cem Concr Res 41 (8): 882–892
Google ученый

87.
De Windt L, Bertron A, Larreur-Cayol S, Escadeillas G (2014) Взаимодействие между гидратированным цементным тестом и органическими кислотами: термодинамические данные и моделирование состава.Cem Concr Res, отправлено
Google ученый

88.
Bertron A, Duchesne J, Escadeillas G (2005) Атака цементных паст, подверженных воздействию органических кислот в навозе. Cem Concr Compos 27 (9–10): 898–909
Google ученый

89.
Bertron A, Larreur-Cayol S, Le TMT (2009) «Разложение вяжущих материалов некоторыми органическими кислотами, обнаруженными в сточных водах агропромышленного комплекса», представленный на Заключительной конференции RILEM TC 211-PAE.Тулуза 1: 96–107
Google ученый

90.
Larreur-Cayol S, De Windt L, Bertron A, Escadeillas G (2011) Разрушение вяжущих материалов органическими кислотами в сельскохозяйственных сточных водах: эксперименты и моделирование. В: Материалы 7-го международного симпозиума по материалам на основе цемента для устойчивого сельского хозяйства; Международный симпозиум СИГР, Квебек, стр. 38–46

91.
Фогель С., Бертрон А., Эрабл Б., Эскадейлас Г. (2014) Химическая обработка щавелевой кислотой для повышения стойкости материалов на основе цемента в кислой среде.В: Материалы международной конференции по долговечности строительных материалов и компонентов, Сан-Паулу

92.
Bertron A, Duchesne J, Escadeillas G (2007) Прочность различных связующих веществ, подверженных воздействию органических кислот в жидком навозе. В: Седьмая международная конференция Canmet / ACI по долговечности бетона, Монреаль

93.
Larreur-Cayol S, Bertron A, San Nicolas R, Escadeillas G (2011) Долговечность различных вяжущих в синтетических сельскохозяйственных сточных водах.В: Материалы 7-го международного симпозиума по материалам на основе цемента для устойчивого сельского хозяйства; Международный симпозиум СИГР, Квебек, стр. 56–66

94.
Бертрон А., Эскадейлас Дж., Де Парсеваль П., Дюшен Дж. (2009) Обработка данных электронного микрозонда на основе анализа измененных вяжущих материалов. Cem Concr Res 39 (10): 929–935
Google ученый

95.
Oueslati O, Duchesne J (2012) Влияние SCM и времени отверждения на стойкость строительных растворов к воздействию органических кислот.Cem Concr Res 42 (1): 205–214
Google ученый

96.
Павлик В. (1994) Коррозия затвердевшего цементного теста уксусной и азотной кислотами часть II: образование и химический состав слоя продуктов коррозии. Cem Concr Res 24 (8): 1495–1508
Google ученый

97.
Bertron A (2013) Методы испытаний вяжущих материалов, подверженных воздействию органических кислот. В: Александр М., Бертрон А., Белый Н. Д. (ред.) Характеристики материалов на основе цемента в агрессивных водных средах.Springer, Dordrecht, pp. 355–387
Google ученый

98.
Gadd GM (1999) Грибковое производство лимонной и щавелевой кислоты: важность в видообразовании металлов, физиологии и биогеохимических процессах. В: Пул Р.К. (ред.) Успехи в физиологии микробов, том 41. Academic Press, Лондон, стр. 47–92

99.
Grewal HS, Kalra KL (1995) Производство лимонной кислоты грибами. Biotechnol Adv 13 (2): 209–234
Google ученый

100.
Monte M (2003) Образование оксалатной пленки на образцах мрамора, вызванное грибком. J Cult Herit 4 (3): 255–258
Google ученый

101.
де ла Торре М.А., Гомес-Аларкон Г., Вискайно С., Гарсиа М.Т. (1992) Биохимические механизмы изменения камня, осуществляемые нитчатыми грибами, живущими в памятниках. Биогеохимия 19 (3): 129–147
Google ученый

102.
Villar SEJ, Edwards HGM, Seaward MRD (2004) Биологические разрушения, связанные с лишайниками, церковных памятников на севере Испании.Spectrochim Acta A 60 (5): 1229–1237
Google ученый

103.
Доэрти Б., Памплона М., Милиани С., Маттейни М., Сгамеллотти А., Брунетти Б. (2007) Долговечность искусственного оксалата кальция, защищающего два флорентийских памятника. J Cult Herit 8 (2): 186–192
Google ученый

104.
Де Виндт Л., Девиллерс П. (2010) Моделирование разложения портландцементных паст биогенными органическими кислотами.Cem Concr Res 40 (8): 1165–1174
Google ученый

105.
Shi C, Stegemann J (2000) Устойчивость к кислотной коррозии различных вяжущих материалов. Cem Concr Res 30 (5): 803–808
Google ученый

106.
Gruyaert E, Van den Heede P, Maes M, De Belie N (2012) Исследование влияния доменного шлака на устойчивость бетона к воздействию органических кислот или сульфатов посредством испытаний на ускоренное разложение.Cem Concr Res 42 (1): 173–185
Google ученый

107.
Oueslati O, Duchesne J (2014) Устойчивость смешанных цементных паст к воздействию органических кислот: количественное определение безводной и гидратированной фаз. Cem Concr Compos 45: 89–101
Google ученый

108.
Larreur-Cayol S (2012) Attaques des matériaux cimentaires par les acides organiques для сточных вод в сельском хозяйстве и в сельском хозяйстве.Кандидатская диссертация, Университет Поля Сабатье, Тулуза III

109.
Бахарев Т., Санджаян Дж. Г., Ченг И-Б (2003) Устойчивость шлакобетона, активированного щелочами, к воздействию кислоты. Cem Concr Res 33 (10): 1607–1611
Google ученый

110.
Bernal SA, Rodríguez ED, de Mejía Gutiérrez R, Provis JL (2012) Характеристики шлаковых растворов, активированных щелочами, подверженных воздействию кислот. J Sustain Cem-Based Mater 1 (3): 138–151
Google ученый

111.
Bernal SA, Provis JL (2014) Долговечность материалов, активированных щелочами: прогресс и перспективы. J Am Ceram Soc 97 (4): 997–1008
Google ученый

112.
Санчес Э., Морагес А., Массана Дж., Герреро А., Фернандес Дж. (2009) Влияние свиного раствора на два цементных раствора: изменения прочности, пористости и кристаллической фазы. Cem Concr Res 39 (9): 798–804
Google ученый

113.
De Muynck W., Ramirez AM, De Belie N, Verstraete W. (2009) Оценка стратегий по предотвращению обрастания водорослями на белом архитектурном и ячеистом бетоне. Int Biodeterior Biodegrad 63 (6): 679–689
.
Google ученый

114.
Виктор В., Де Лео Ф., Урзи К., Гуйонне Р., Гроссо П., Гарсия-Диас Е. (2009) Ускоренные лабораторные испытания для изучения грибкового биоразрушения цементного матрикса. Int Biodeterior Biodegrad 63 (8): 1061–1065
.
Google ученый

115.
Peyre Lavigne M, Bertron A, Botanch C, Auer L, Hernandez-Raquet G, Cockx A, Foussard J-N, Escadeillas G, Paul E (2014) Инновационный подход к воспроизведению биоповреждений промышленных цементных продуктов в канализационной среде. Часть II: валидация футеровок CAC и BFSC. Cem Concr Res (Представлено)

116.
Peyre Lavigne M, Bertron A, Cockx A, Foussard JN, Escadeillas G, Paul E (2014) Новый метод оценки устойчивости материалов на основе цемента к биогенным воздействиям в канализационных сетях окружающая среда: сравнение покрытий CAC и CEM III.Представлено на международной конференции по алюминатам кальция, Авиньон

117.
Досье A (2005) Argile, tome architecture et gestion du stockage géologique, отчет Андры C.RP.ADP.04.0001B

118.
Walczak I, Libert M, Camaro S, Blanchard JM (2001) Количественный и качественный анализ водорастворимых органических веществ в продуктах выщелачивания битума. Агрономия 21 (3): 247–257
Google ученый

119.
Девлин Дж. Ф., Иди Р., Батлер Б. Дж. (2000) Влияние донора электронов и гранулированного железа на скорость превращения нитратов в отложениях из водоносного горизонта городского водоснабжения. J Contam Hydrol 46 (1-2): 81–97
Google ученый

120.
Libert M, Bildstein O, Esnault L, Jullien M, Sellier R (2011) Молекулярный водород: богатый источник энергии для бактериальной активности в хранилищах ядерных отходов. Phys. Chem. Части Земли ABC 36 (17–18): 1616–1623
Google ученый

121.
Truche L, Berger G, Albrecht A, Domergue L (2013) Абиотическое сокращение нитратов, вызванное углеродистой сталью и водородом: последствия для экологических процессов в хранилищах отходов. Appl Geochem 28: 155–163
Google ученый

122.
Poulain S (2006) Caractérisation microbiologique de l’argile à Opalinus du Mont Terri et de l’argilite du Callovo-Oxfordien de Meuse / Haute-Marne. Кандидатская диссертация, Университет наук и технологий — Бордо I

123.
Poulain S, Sergeant C, Simonoff M, Le Marrec C, Altmann S (2008) Микробные исследования в опалиновой глине, глинистой формации, которая оценивается как потенциальная вмещающая порода для хранилища радиоактивных отходов. Geomicrobiol J 25 (5): 240–249
Google ученый

124.
Stroes-Gascoyne S, Schippers A, Schwyn B, Poulain S, Sergeant C, Simonoff M, Le Marrec C, Altmann S, Nagaoka T, Mauclaire L, McKenzie J, Daumas S, Vinsot A, Beaucaire C , Matray JM (2007) Анализ микробного сообщества образцов керна из опалиновой глины из подземной исследовательской лаборатории Mont Terri, Швейцария.Geomicrobiol J 24 (1): 1–17
Google ученый

125.
Stroes-Gascoyne S, Sergeant C, Schippers A, Hamon CJ, Nèble S, Vesvres MH, Barsotti V, Poulain S, Le Marrec C (2011) Биогеохимические процессы в глинистой формации, эксперимент на месте: часть D — микробные анализы — обобщение результатов. Appl Geochem 26 (6): 980–989
Google ученый

126.
Уильямсон А.Дж., Моррис К., Шоу С., Бирн Дж. М., Бутман С., Ллойд Дж. Р. (2013) Микробное восстановление Fe (III) в щелочных условиях, имеющих отношение к геологическому захоронению.Appl Environ Microbiol 79: 3320–3326
Google ученый

127.
Педерсен К., Нильссон Э., Арлингер Дж., Холлбек Л., О’Нил А. (2004) Распространение, разнообразие и активность микроорганизмов в гиперщелочных родниковых водах Макарина в Иордании. Экстремофилы 8 (2): 151–164
Google ученый

128.
Whittleston RA, Stewart DI, Mortimer RJG, Burke IT (2009) Биостимуляция восстановления нитратов, железа и хроматов в сверхщелочных условиях.Геохим Космохим Акта 73: 1436
Google ученый

129.
Alquier M, Kassim C, Bertron A, Sablayrolles C, Albrecht A, Erable B (2014) Halomonas desiderata в качестве бактериальной модели для прогнозирования возможного биологического снижения нитратов в конкретных ячейках захоронения ядерных отходов. J Environ Manag 132: 32–41
Google ученый

130.
Bertron A, Erable B, Alquier M, Jacquemet N, Kassim C, Sablayrolles C, Albasi C, Basseguy R, Strehaiano P, Vignoles M, Albrecht A, Escadeillas G (2013) Catalyze biotique et abiotique de la восстановление нитратов в щелочной среде в контексте запасов радиоактивных веществ.Matér Technol 101 (1): 104
Google ученый

131.
Rafrafi Y, RanaivomananaH, Bertron A, Albrecht A, Erable B (2014) Абиотическое и биотическое восстановление нитратов при щелочном pH: условия, сопоставимые с хранилищем ядерных отходов. Int Biodeterior Biodegrad (Представлено)

132.
Bertron A, Jacquemet N, Erable B, Sablayrolles C, Escadeillas G, Albrecht A (2014) Реакционная способность нитрата и органических кислот на границе раздела бетон-битум в ячейке хранилища ядерных отходов .Nucl Eng Des 268: 51–57
Google ученый

133.
Фомина М., Подгорский В.С., Олишевская С.В., Кадошников В.М., Писанская И.Р., Хиллиер С., Гадд Г.М. (2007) Грибковое разрушение барьерного бетона, используемого при захоронении ядерных отходов. Geomicrobiol J 24 (7–8): 643–653
Google ученый

134.
Вольф М., Бахофен Р. (1991) Микробное разложение битума. Experientia 47 (6): 542–548
Google ученый

135.
Roffey R, Norqvist A (1991) Биоразложение битума, используемого для захоронения ядерных отходов. Experientia 47 (6): 539–542
Google ученый

136.
Perfettini JV, Revertegat E, Langomazino N (1991) Оценка разрушения цемента, вызванного продуктами метаболизма двух штаммов грибов. Experientia 47 (6): 527–533
Google ученый

137.
Pedersen K (2001) Микробные особенности, события и процессы в шведском окончательном хранилище радиоактивных отходов низкого и среднего уровня активности (проект SAFE), Гетеборгский университет, Стокгольм, отчет SKB R-01-05

138 .
Ньюсом Л., Моррис К., Ллойд Дж. Р. (2014) Биогеохимия и биоремедиация урана и других приоритетных радионуклидов. Chem Geol 363: 164–184
Google ученый

139.
Simonoff M, Sergeant C, Poulain S, Pravikoff MS (2007) Микроорганизмы и миграция радионуклидов в окружающей среде. Comptes Rendus Chim 10 (10–11): 1092–1107
Google ученый

140.
Кагава А., Фукумото М., Кавамура К. (2000) Влияние химического и радиолитического разложения битума на его характеристики при утилизации.J Nucl Sci Technol 37 (10): 934–937
Google ученый

141.
Libert M, Walczak I. (2000) Влияние радиоокислительного старения и pH на высвобождение растворимых органических веществ из битума, Avignon, p 4

142.
Van Loon LR, Kopajtic Z (1990) ) Комплексообразование Cu ²⁺, Ni ²⁺ и UO ²²⁺ за счет продуктов радиолитического разложения битума », Nagra, Технический отчет NTB 90-18

143.
Walczak I (2000) Determination des produits organiques d’altérations chimiques et radiochimiques du bitume: Applications aux enrobes bitumes, PhD Thesis, INSA Lyon

144.
Larreur-Cayol S, De Windt L, Bertron A, Escadeillas G ( 2011) Ухудшение вяжущих материалов органическими кислотами в сельскохозяйственных стоках: эксперименты и моделирование. Представлено на 7-м международном симпозиуме по материалам на основе цемента для устойчивого сельского хозяйства; Международный симпозиум СИГР, стр. 38–46

145.
Glaus MA, van Loon LR, Achatz S, Chodura A, Fischer K (1999) Разложение целлюлозных материалов в щелочных условиях цементного хранилища для радиоактивных отходов низкого и среднего уровня активности: часть I: идентификация продуктов разложения. Анальный химикат Acta 398 (1): 111–122
Google ученый

146.
Knill CJ, Kennedy JF (2003) Разложение целлюлозы в щелочных условиях. Carbohydr Polym 51 (3): 281–300
Google ученый

147.
Bertron A, Ranaivomanana H, Jacquemet N, Erable B, Sablayrolles C, Escadeillas G, Albrecht A (2013) Физико-химические взаимодействия на границе бетон-битум хранилищ ядерных отходов. Веб-конференция EPJ 56: 01002
Google ученый

148.
Truche L (2013) Эффект катализатора для очистки и коррозии нитратов по абиативному восстановлению нитратов по H ₂ в условиях складских запасов MAVL — влияние на концентрацию сильных нитратов и их использование des sites réactifs sur les aciers, Université de Lorraine, Géoressources, Andra report CCRPFSTRI 30039

149.
Truche L, Berger G, Albrecht A, Domergue L (2013) Технические материалы как потенциальные геокатализаторы в глубоких геологических хранилищах ядерных отходов: тематическое исследование каталитического воздействия нержавеющей стали на восстановление нитратов водородом. Appl Geochem 35: 279–288
Google ученый

150.
Tiedje NM (1981) Использование азота-13 и азота-15 в исследованиях диссимиляционной судьбы нитрата, In: Lyons JM et al (eds) Генетическая инженерия симбиотической фиксации азота и преобразования фиксированного азота.Plenum Press, New York, pp 481–497

151.
Erable B, Bertron A, Rafrafi Y, Kassim C, Albrecht A (2014) Оценка кинетики микробной денитрификации с помощью Halomonas desiderata в биореакторе непрерывного действия, имитирующем щелочную реакцию. условия внутри цементной камеры для захоронения ядерных отходов. Biotechnol Bioeng (в разработке)

152.
Libert M, Pointeau I, Sellier R, Lillo M, Burke IT, Stewart DI, Whittleston RA, Albrecht A (2011) Нитрат, снижающий активность бактерий в щелочных условиях, обнаружен на промежуточных уровнях хранилища ядерных отходов.Представлено на 1-м международном симпозиуме по цементным материалам для ядерных отходов NUWCEM, Авиньон

153.
Rafrafi Y, Ranaivomanana H, Erable B, Bertron A, Kassim C, Sablayrolles C, Albasi C, Basseguy R, Escadeillas G, Vignoles M (2013) «Биоактивность нитратов в окружающей среде в присутствии органических материалов и / или окружающей среды» 3 — Эксплуатация пилотного и приземного оборудования для защиты от коррозии, LMDC-LGC-LCA, Тулуза, отчет Андры CGRPFSTR140005,

154.
Rizoulis A, Steele HM, Morris K, Lloyd JR (2012) Потенциальное воздействие анаэробного микробного метаболизма во время геологического захоронения отходов среднего уровня активности. Шахтерский магазин 76 (8): 3261–3270
Google ученый

155.
Berendes F, Gottschalk G, Heine-Dobbernack E, Moore ERB, Tindall BJ (1996) Halomonas desiderata sp. nov, новая алкалифильная, галотолерантная и денитрифицирующая бактерия, выделенная из городских очистных сооружений.Syst Appl Microbiol 19 (2): 158–167
Google ученый

156.
Arter HE, Hanselmann KW, Bachofen R (1991) Моделирование процессов микробной деградации: поведение микроорганизмов в хранилище отходов. Experientia 47 (6): 578–583
Google ученый

157.
МакКинли И.Г., Гроган Х.А. (1991) Рассмотрение микробиологии при моделировании ближнего поля хранилища L / ILW.Experientia 47 (6): 573–577
Google ученый

158.
Андре Л., Пауэлс Х., Диктор М.-С, Парментье М., Азаруаль М. (2011) Эксперименты и численное моделирование реакций денитрификации, катализируемых микробами. Chem Geol 287 (3-4): 171–181
Google ученый

Строительный мусор и строительный мусор: данные по материалам | Факты и цифры о материалах, отходах и вторичной переработке

Строительный мусор (C&D) — это тип отходов, который не включается в твердые бытовые отходы (ТБО). Материалы, включенные в оценку образования мусора C&D, включают сталь, изделия из дерева, гипсокартон и штукатурку, кирпич и глиняную черепицу, битумную черепицу, бетон и асфальтобетон. Эти материалы используются в зданиях, дорогах, мостах и других секторах.

На этой странице:

Обзор

EPA измеряет образование мусора C&D в Соединенных Штатах. Оценка генерации представляет собой суммы C&D от строительства, ремонта и сноса зданий, дорог и мостов.

По оценкам агентства

EPA, в 2018 году в Соединенных Штатах было образовано 600 миллионов тонн твердых бытовых отходов, что более чем вдвое превышает количество образовавшихся ТБО. Для получения дополнительной информации о методологии см. Образование мусора при строительстве и сносе в США, 2015 г.

Агентство

EPA также произвело оценки массовых количеств мусора C&D в 2018 г., предназначенных для следующего использования или отправленных на свалки. «Следующее использование» обозначает рынок предполагаемого следующего использования, который, в зависимости от материала, может включать топливо, промышленные продукты, заполнители, компост и мульчу или улучшение почвы.Следующее использование произведенных продуктов включает оценку переработанного мусора (например, измельченного, измельченного или извлеченного и расплавленного) для использования в производстве новых материалов и продуктов. Например, асфальт C&D перерабатывается для использования в производстве асфальтовых смесей. Для получения дополнительной информации о данных за 2018 г. см. Advancing Sustainable Materials Management: Fact Sheet за 2018 год. Для получения дополнительной информации о методологии см. Управление строительным мусором и сносом в США, 2015 г.

Ищете дополнительную информацию о мусоре от C&D? Посетите эти веб-страницы:

Начало страницы

Сводная таблица и график

Приведенные ниже данные относятся к общему количеству тонн строительного мусора и строительного мусора с 1960 по 2018 год. На 2015 и 2018 годы добавлены конечные пункты назначения строительного мусора и сноса.

1960-2018 Данные по весу строительного мусора и строительного мусора (в тысячах U.С. тонн)
Путь управления	1960	1970	1980	1990	2000	2005	2010	2015	2017	2018
Поколение	–	–	–	135 530	–	170 000	–	547 040	569 360	600,330
Промышленные товары	–	–	–	–	–	–	–	108 560	–	131 590
Совокупный	–	–	–	–	–	–	–	293 670	–	313 070
Поправка о почвах	–	–	–	–	–	–	–	2 000	–	1890
Компост и мульча	–	–	–	–	–	–	–	2,610	–	2,460
Топливо	–	–	–	–	–	–	–	8 010	–	7 540
Свалка	–	–	–	–	–	–	–	132,190	–	143 780

Источники:

EPA, 1998.Характеристика строительного мусора и обломков сноса в США, в котором оценивается образование строительных материалов и материалов для строительных работ в США в 1996 году.

EPA, 2009. Оценка количества строительных и сносных материалов, связанных со зданиями, в 2003 году, позволяющая оценить производство строительных материалов и материалов для строительных работ в США.

EPA, 2018. Образование мусора при строительстве и сносе в США, 2015 г.

EPA, 2019.Продвижение устойчивого управления материальными потоками: информационный бюллетень 2017 г.

EPA 2020a. Управление строительным мусором и сносом в США, 2015 г.

EPA, 2020b. Продвижение устойчивого управления материалами: информационный бюллетень 2018.

Прочерк в таблице означает, что данные недоступны.

График не представлен, так как в таблице недостаточно данных.

Начало страницы

Вероятностный анализ бетонной колонны в агрессивной почвенной среде

Abstract

Сульфатное воздействие — один из важнейших факторов, ограничивающих срок службы чистых бетонных конструкций.Суровые условия окружающей среды сильно влияют на эксплуатационные расходы бетонных колонн или свай, погруженных в грунт. Результаты недетерминированы; поэтому часто используется анализ надежности. Прочностные характеристики основы вокруг конструкции были смоделированы как одномерные призматические балки, связанные со случайными кривыми p-y . Сульфатный износ определяется как набор случайных величин, связанных с двумерными механическими системами на приемлемых уровнях.Второй закон Фика описывает проникновение сульфата внутрь чистого бетона с явными численными решениями для граничных условий и увеличением коэффициента перехода по мере поступления сульфата. Этот процесс был частично решен с помощью аналитических методов для переноса сульфат-ионов и численно для случайного поля. Это решает механическую задачу и определяет надежность системы. Численный пример представлен, чтобы проиллюстрировать предлагаемый метод предотвращения неожиданных структурных отказов в течение срока службы колонны.Предлагаемая методика может помочь проектировщикам и может помочь принять решения по существующим основаниям для обеспечения безопасности геотехнического строительства.

Образец цитирования: Козубал Дж., Выядловский М., Стешенко Д. (2019) Вероятностный анализ бетонной колонны в агрессивной почвенной среде. PLoS ONE 14 (3):
e0212902.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0212902

Редактор: Ева О. Л. Ланцохт, Технический университет Делфта, Нидерланды

Поступила: 17 июня 2018 г .; Принята к печати: 12 февраля 2019 г .; Опубликовано: 7 марта 2019 г.

Авторские права: © 2019 Kozubal et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все соответствующие данные находятся в документе и его файлах с вспомогательной информацией.

Финансирование: Авторы не получали специального финансирования на эту работу.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что конкурирующих интересов не существует.

1. Введение

Во время анализа проблем химической коррозии в бетонных колоннах с контролируемым модулем упругости (CMC) и аналогичных вариантах бетонных свай, важно представить изменения в зависимости от несущей способности с течением времени. Однако КМЦ часто используются для улучшения характеристик почвы как сжимаемого слоя почвы в глобальном масштабе. КМЦ часто используется для уменьшения силы сдвига, генерируемых давлениями грунта, склон насыпи, поскользнулся наклонные слои, а также конструктивные элементы поддержки.Другие типичные горизонтальные нагрузки создаются ветром и разрушающими силами слоя дорожной одежды. Они проходят через слой передачи почвы над головкой колонн. Используемый здесь подход предназначен для ситуаций, когда горизонтальные смещения головок колонн критичны. Материалы обычно описываются как пониженная прочность на сжатие; однако в этой работе использовались исследования распространения трещин, которые больше подходят для бетонных конструкций.

Прямые исследования проникновения сульфатов, включающие отбор проб бетона и химический анализ подземных вод, или выполнение неразрушающих испытаний в случае сульфатных ожогов, специфичны и трудны для выполнения [1].Мотивация представить оценку надежности бетонных колонн выросла из оценки реальных случаев фундамента. Испытания на статическую нагрузку проводятся для проверки новых осевших колонн и свай и рассматриваются как проходящие или приемочные испытания. Правила проведения нагрузочного теста и его интерпретация описаны в [2, 3]. Смещения за время эксплуатации трудно измерить в геотехнической реализации из-за сложного взаимодействия конструкций с основанием, и здесь в основном используется численное моделирование, особенно для периодически агрессивных сред.

Проблемные фундаменты были расположены в областях, содержащих субстраты, состоящие из ненесущих отложений и сезонных колебаний уровня грунтовых вод. Распространение трещин и вырождение материала вызвало химическую агрессию.

Одномерное случайное поле было связано с анализируемой колонной через нелинейную жесткость грунта. Задача была смоделирована численно с использованием метода конечных элементов (МКЭ) с упругим материалом для ККМ, подвергнутым растягиванию эластопластического материала в одномерном случайном поле вместе с силами на основе метода p-y .Численный вариант задачи был ранее представлен в [4, 5] для независимых временных условий без ухудшения.

Механические задачи были рассчитаны независимо от превращения сульфата в материал. Химическое влияние разрушения было связано с механическим поведением глубины трещины в двухступенчатом подходе. Это было использовано следующим образом: первый был стационарным процессом по отношению к ограниченной горизонтальной нагрузке профиля колонны. Во-вторых, явление чистого разрушения бетона должно было быть зависящим от времени вероятностным процессом.Связь колонн с механикой и поведением однородных грунтов использовалась как вероятностный метод, основанный на теории случайных полей в механике грунтов, как описано многими предыдущими авторами [6–8].

Обратное дискретное преобразование Фурье DFT ^-1 на основе белого шума использовалось для генерации метода случайного гауссова поля (GRF) и широко используется в других технических областях [9], особенно в анализе сигналов. Эта специальная процедура использовалась для защиты сгенерированных случайных полей от любого случая нереалистичных эффектов больших расстояний между коррелированными точками (на диаграмме полувариограммы).Здесь корреляционные функции были введены с пространственной изменчивостью в почве [10, 11]. Бетонная сульфатная агрессия была описана как ортогональная к внешней поверхности колонны двумя элементами, не коррелированными друг с другом случайными величинами. Процесс был описан для бетонных элементов, где глубина трещины от проникновения сульфата была синонимом потери объема материала на основе численных решений в поперечном сечении колонны.

2. Сульфатная агрессия

2.1. Описание агрессивности окружающей среды

Европейский стандарт [12] представляет воздействие окружающей среды на бетон как класс воздействия. Классификация не предоставляет вычислительных средств, способных решать обычные инженерные задачи [13]. Согласно Национальному кодексу бетон может подвергаться более чем одному воздействию окружающей среды и одновременно относиться к нескольким классам. Разделенные классы воздействия следующие:

X0 — класс воздействия при отсутствии угрозы бетону от агрессии или коррозии окружающей среды,
XC — класс воздействия из-за риска карбонизации,
XD — класс воздействия бетона из-за риска коррозии, вызванной хлоридами, не поступающими из морской воды,
XS — класс подверженности бетона опасности коррозии, вызванной хлоридами морской воды,
XF — класс выдержки бетона с учетом альтернативного воздействия замерзания и оттаивания,
XA — класс подверженности бетона всем остальным химическим агрессивным свойствам (включая попадание сульфатов).

Отдельные классы химической агрессивности XA соответствуют концентрации ионов, что позволяет разделить их на дополнительные подклассы в таблице 1.

2.2. Изменение свойств бетона под влиянием попадания сульфата

Представлены аварийные варианты буксировки со значительным инженерным строительством. Главный вывод состоит в том, что резкое изменение механических свойств бетона происходит из-за ухудшения в определенное время.Эти случаи служат отправной точкой для дальнейших исследований. Они представляют собой основу для дальнейших исследований с большой областью неопределенности, включая как механику уровней задач, так и химический состав воды. Далее они проиллюстрированы как вероятностная проблема; после определения состояния они решаются надежными методами [14].

Дело 1: Богатыня (Польша, 2003 г.).

Часть здания электростанции выполнена из сборных железобетонных конструкций.Находится на вооружении 46 лет. Фундамент был сделан из бетонных колонн, расположенных в слое илового класса XD с приблизительной толщиной 4,0 м, ниже которого находился субстрат из песчаных глин. Результаты теста грунтовых вод показали наличие высоких уровней сульфат-ионов. Семь бетонных образцов имели 70% прочности по отношению к базовой линии C16 / 20. Произошло значительное снижение прочности бетона из-за химической коррозии, вызванной фильтрацией грунтовых вод в ил.Пробы отбирались из траншеи колонны глубиной 5–35 мм (колонна была полностью трещиноватой).

Дело 2: Гданьск (Польша, 2012 г.).

Исследования монолитных свай Franki проводились после 33 лет эксплуатации на производственной площадке. 281 единица свай, оставшаяся после инвестиций по принципу «купи и держи», не изменилась. Рассматривая расширение заводского цеха, они проанализировали возможность переустройства нового фундамента под паротурбинный блок. Диаметр колонны 520 мм, длина 11 м по классу бетона С16 / 20.С учетом экспертизы, 5 карьеров глубиной 1,5–3,5 м ниже уровня земли вскрыли в общей сложности 21 колонну (рис. 1). Полевые исследования показали, что диаметр колонн ствола и глубина материала меняются. Измерения образцов проводились классическими методами. Различия диаметра, высоты и толщины колонны были значительными. Арматура также подверглась коррозии. Бетон был очень пористым. Образцы испытывали на прочность бетона на сжатие с учетом значений ниже расчетных в диапазоне 20–50%; образцы имели значительно пониженный модуль упругости (80% от проектного значения).Химический анализ воды показал высокую концентрацию сульфат-ионов.

2.3. Поступление сульфата по формуле, зависящей от времени, как процесс надежности

Причина разрушения бетонных конструкций — сульфатный гидролизат. Химическая агрессия приводит к потере полезной площади бетонного профиля и снижению прочности. Это частая причина неудач. Примеры агрессивных сред [15] включают следующие общие варианты:

относительная влажность в диапазоне от 60% до 98%,
циклов увлажнения и сушки,
циклов замораживания и размораживания; высокие концентрации углекислого газа (например,г., сезонная обработка тротуаров солением),
прямая высокая концентрация хлоридов или других солей (например, в морской среде),
высокая концентрация сульфатов и небольших количеств кислот (например, канализационные трубы или очистные сооружения для остаточной воды).

Конструкции, такие как КМЦ и сваи, рассчитаны на длительный срок службы, и, следовательно, долговечность бетона играет важную роль, как показано в предыдущих примерах проникновения сульфата.

В алгоритме разрушения использовалась перколяционная модель [16, 17].Процесс микромеханической коррозии измерялся по нарастающей плотности трещин в бетоне, которая коррелировала с концентрацией ионов сульфата. Предполагается высокая плотность швов и их непрерывность — это позволяет применить понятие перколяции. Для описания коэффициента диффузии характеристики проницаемости бетона были установлены на пороговые концентрации (рис. 2):

K _th — порог перколяции по проводимости; здесь микротрещины соединяются, образуя непрерывные каналы, обеспечивающие поток жидкости (рис. 2B),
концентраций ниже порога просачивания по проводимости K _th были изучены без переноса отходов воды (рис. 2A)
K _dg — порог перколяции жесткости, при котором взаимное влияние соединенных каналов микротрещин вызывает большую потерю жесткости материала (Рис. 2C).

Рис 2.

Пути переноса сульфат-ионов внутри бетонной траншеи (БМК) представляют собой одномерную регулярную сетку в трех стадиях перколяции: а) концентрация менее К _th, б) концентрация более К _th и менее К _dg, и c) концентрация более К _dg.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0212902.g002

В этом методе проникновение порчи описывалось предположением K _th равным K _dg, рассчитанным методом обратного расчета к численным результатам. Пористость была взята из литературы [18] и [19] следующим образом:
(1)
где α ‘- степень гидратации бетона, а соотношение воды и цемента — показатель соотношения цемента к воде из таблицы 2.

Коэффициент диффузии по [20] в зависимости от пористости:
(2)
где:

D — коэффициент диффузии, зависящий от пористости φ ‘;
I аналогична функции Хевисайда; I — единица для φ ‘≥ 0.18; в других случаях I имеет нулевое значение;
D ₀ — коэффициент диффузии ионов сульфата в воде.

Модель проникновения сульфата в бетон в зависимости от времени и глубины с использованием второго закона диффузии Фика в цилиндрических координатах имеет следующий вид:
(3)
где:

C — концентрация [моль / м ³] во времени t и радиус r функция;
κ _s ^* — коэффициент диффузии в размере [м ² / с].

Решение дифференциального уравнения (3) в переменных условиях окружающей среды было получено с помощью приближенной процедуры Эйлера. Два первых элемента ряда Тейлора использовались для представления неизвестной функции C . Общая идея численного решения переноса ионов в траншею вместе со временем представлена на рис. 3. Эта процедура использовала дискретизацию размера dx и временного хода dt для глубины проникновения в одномерном процессе.Функция C была представлена в виде прямоугольной матрицы для столбцов {0,1,2,… m -1, m , m +1, ..} dx и строк {0,1, 2,3,…,} dt с функцией времени C _S ( t ) в качестве граничного условия.

Проникновение сульфат-ионов в бетон вызывает снижение механических свойств сваи. Аналогичным образом разрушаются кристаллические соединения и увеличивается пористость. Скорость диффузии значительно увеличивается после того, как ионы пересекают пороговую концентрацию K _th [моль / м ³]:
(4)
где:

α — коэффициент перколяции, определяемый обратным анализом [-];
κ _s — фиксированное номинальное значение коэффициента диффузии (1, 2) [м / с ²].

Область отказа в модели определяется как область, в которой концентрация сульфат-иона превышает значение K _th.

Уравнения (1) и (2) создают осесимметричную модель, которая описывает процесс разрушения бетонной колонны.

Для измерения степени разрушения D мы использовали общее понятие:
(5)
где:

σ _i — прочность бетона на одноосное сжатие по прошествии времени [МПа];
σ ₀ — начальная прочность бетона на одноосное сжатие [МПа].

Условие D ’ определяется позже [21] как:
(6)

Здесь прочность на соответствующей поверхности из неразрушенного бетона заменена отношением эффективного радиуса r _i к номинальному значению сваи r ₀. Эффективное значение радиуса равно только радиусу чистой сердцевины r _o с ионной концентрацией меньше пороговой K _th.

Граничные условия и процесс проникновения в чистый бетон представлены на рис. 4.

Рис. 4.

а) Граничная периодическая нагрузка — концентрация ионов моделировалась как периодическое и дискретное распределение; б) территория, в которой концентрация превышает порог K _th, считается разрушенной; c) Схема концентрации ионов в материале с граничными условиями; г) График изменения пути коэффициента k _s с заданным гистерезисом во времени.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0212902.g004

Задача была решена с помощью процедуры подбора, в которой коэффициенты α и κ _s были откалиброваны в FlexPDE по результатам Эксперимент проведен после лабораторных опытов после работы [22] с концентрациями ионов 10% и 20%.

Эти условия соответствуют концентрации SO ₂ ^-4 1,052 г / см ³ (10%) и 1.106 (20%) г / см ³, которые соответственно представлены 1,0951 моль / дм ³ и 2,3027 моль / дм ³. Они представляют собой граничные условия для r ₀.

Процесс разрушения бетонного кубического кирпича для концентраций ионов 10% и 20% был решен (таблица 3) с расчетными коэффициентами α = 2,017, κ _с = 3,09 10 ⁻⁶ [м / s ²].

Относительные ошибки между экспериментальными и модельными результатами ниже 3.0%, что говорит о том, что модель описывает процесс поступления сульфата.

3. Механическая модель

Предполагается, что жесткость почвы зависит от глубины z под землей следующим образом:
(7)

Здесь Gsrf — жесткость на поверхности земли; ( z = 0), z — глубина по колонне; Aw и k — это коэффициенты для функции подгонки к данным профиля почвы.

Предельное состояние в несвязном грунте на глубине z описывается законом Мора-Кулона пассивным давлением грунта:
(8)

Здесь γ — объемный вес грунта, а φ — угол внутреннего трения грунта.На участках колонны длиной дл жесткость грунта имеет следующий вид:
(9)
и соответствующие кривые p-y , описываемые гиперболическим тангенсом, имеют вид:
(10)
где добавлено H, — диаметр колонны с номиналом, равным 400 мм, y — прогиб сегментов в горизонтальном направлении, а A _p — подгоночный параметр. На рис. 5 представлены выбранные кривые p-y в функции глубины.

Рис 5.Кривые p-y .

По горизонтальной оси отложено горизонтальное смещение сегмента y [м], а по вертикальной оси — отклик почвы [кПа] на глубине почвы z = {1, 2, · · ·, 5} [м] для выбранных кривых.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0212902.g005

Жесткость конечных элементов вдоль колонны была задана как идеальный упругий материал для каждого из сегментов балки. Принимая во внимание глубину элементов во второй части расчета, сегменты балки относились к зоне, покрытой проникновением сульфата.Решение было получено итеративно за счет нелинейных функций p-y .

Расчеты показали, что горизонтальная постоянная сила 50 кН была использована на головке колонны (рис. 6A). Максимальный размер зоны сульфатной агрессии определяется как расстояние от поверхности земли (z = 0) до нижней точки агрессивного потока подземных вод Z . Трещинный слой имеет максимальную толщину Z = 5,0 м. Модуль упругости чистого бетона (девственное состояние) в начальный момент времени был равен 30 ГПа.Мы предположили полную потерю несущей способности в трещиноватом слое бетона в результате сочетания факторов: 1) растягивающее напряжение, превышающее пороговое значение, вызывающее трещины, и 2) быстрое увеличение пористости. Номинальный диаметр колонны CMC составлял r _o = 400 мм, а ее длина — L = 10 м. Механические параметры анализируемой подложки описываются следующим образом: Aw = 100 [-], k = 1,2 [-], φ = 30 o , Gsrf = 10 МПа.Количество конечных элементов ( дл на рис. 6С) вдоль траншеи балки было равно 20 штук, а объемная плотность грунта составляла γ = 20 кН / м3. Механические задачи были изучены на предмет влияния прогрессирующего химического износа с шагом 5 мм. Систематически уменьшали диаметр сердечника колонны (максимальный диапазон внутрискважинной коррозии составил 80 мм). Смещение головы проверялось для всех комбинаций трещинных зон глубиной d .

4.Задача по надежности колонн при поперечной нагрузке

4.1. Разложение сульфатов как недетерминированный процесс

Статистическое и вероятностное описание разрушения было выполнено по номеру рисунка 107 для прогрессивного поступления сульфата с двумя выбранными случайными величинами (Таблица 4). Обе случайные величины X были определены как симметричная бета-функция PDF с минимальным минимальным [X] и максимальным максимальным [X] значениями, где среднее значение μ ( X ) = 0,5 (min [X] + max [X]) с следующие параметры формы [23, 24]:
(11)

Периодически возникающая сульфатная агрессия в соседних пластах траншеи колонны, предполагая пороговое значение K _th (уравнение (4) и рис. 4) для коэффициента диффузии.Эта система была смоделирована как агрессивная среда с отношением = λ t _{total_time}, где:

т — суммарное время возникновения агрессивной среды;
т _{total_time} — срок постройки;
λ — коэффициент накопленного времени агрессивной среды к общему сроку службы в диапазоне: [0, 1].

Периодическое попадание сульфата в бетон со временем уменьшало толщину колонны.Эта зависимость как функция логарифмически нормального распределения вероятностей была приспособлена к результату глубины разрушения, независимой от механической деформации колонны.

Поступление химического сульфата в колонку аппроксимируется функцией плотности вероятности на основе результатов гистограммы с соответствующими параметрами μ ( t ₀) и σ (t ₀ ) для тонн ₀ в диапазоне {15, 20,…, 50} лет.

Результаты были получены в виде набора из восьми гистограмм, подготовленных для каждых 5-летних интервалов; они описывают поступление сульфата с течением времени. Для гистограмм было выбрано логарифмически нормальное распределение вероятностей, и параметры были отдельно настроены для каждой из гистограмм. Они показаны в таблице 5 в виде списка параметров CDF Φ _d ( μ ( t ), σ ( t )), где t представляет дискретное время.

Этот подход называется методом модифицированной поверхности отклика (MRS) и оценивался в соответствии с классическим методом поверхности отклика (RS), широко описанным в [25]. В методе RS дискретные значения RS ( x ) аппроксимируются непрерывной функцией следующим образом:

где RS ‘ ( x ) — это приближенная функция, включающая представление многомерной модели [26], многочлены, нейронные сети или волновые формы. Срок — ошибка аппроксимации; x — случайный вектор механических свойств (или нагрузок), где N — размер области подпространства Ω.

Метод RS разработан для покрытия непрерывной приближенной функцией. Скрытые связи были добавлены в процесс, в котором раскрывается только ограниченное количество точек данных. Однако классический метод RS имеет некоторые недостатки, особенно близкие к разрыву исходной функции. Значения ошибок из подгонки передаются и умножаются для вычисления вероятности. Когда задача имеет больше измерений в гиперпространстве случайных величин, то точки дискретности практически не обнаруживаются.Большая выборка данных была достигнута в задаче как для механической системы, так и для химического процесса. Метод MRS — это концепция, основанная на дискретном количестве функций CDF, связанных с переменными. Аппроксимация происходит на уровне распределения CDF. Результат является непрерывным во временной области функции Φ ‘_d ( μ ‘ ( t ), σ ‘( t )):

где μ ( t ), σ ( t ) — приближенные функции.Значения ε _σ (t) и ε _μ (t) являются ошибками аппроксимации. Подгонка CDF Φ _d (μ ( t ), σ ( t )) была подготовлена методом наименьших квадратов LSM на основе полиномов.

Значения параметров логарифмически нормального CDF: Φ _d ( μ ( t ), σ ( t )) были оценены во времени t как функция случайных величин для трещины глубина d ( t ) описывается параметрами:
(12)
(13)

Результаты подгонки показаны на рис. 7.На протяжении всего процесса разрешение 5-миллиметровой трещины достигает аппроксимации распределения по глубине с помощью логарифмически нормальной PDF (то есть для 30 и 50 лет, представленных поперечными сечениями). Результаты показаны также в таблице 5.

4.2 Параметры основания

Материал подложки описывался с помощью случайного поля угла трения со шкалой вертикальных колебаний θ = 2,5 м вдоль края колонны. Жесткость подложки (6), измененная случайным полем, следующая:
(14)

Изменение жесткости также коррелировало с пассивным давлением на грунт:
(15)

Влияние на обе переменные показано на Рис. 8 с диаграммами, подготовленными для набора случайных реализаций.

Рис. 8.

a) Пример графического представления чертежей Gp — 10 на глубине z; б) pli м представлены 10 чертежами также с функцией глубины. Оба графика подготовлены для одинакового колебания масштаба, равного θ = 2,5 м.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0212902.g008

4.3 Связь механической и проточной моделей сульфат-ионов

На рис. 9 подробно описана основная идея оценки индекса надежности β для существующей или желаемой конструкции в агрессивных средах.Эта диаграмма содержит ссылки на разделы и представляет собой руководство для всего метода. Область с обеих сторон основной диаграммы представляет данные расширенного сбора данных. Столбец, на который действуют боковые силы и диффузия ионов, представлен в определенных разделах диаграммы; методы были повторены независимо в Разделе 2 и Разделе 3.

Алгоритм разрушения оценивает зону трещин как функцию концентрации ионов и времени. Набор дискретных решений из раздела 3 определяет трещиноватость керна в течение срока службы в результате отдельных расчетов.Решения из раздела 2 выглядели как смещения головы. Все они были подготовлены для всех возможных комбинаций трещиноватого желоба длиной колонны Z с глубиной d ; это позволило преобразовать дискретные данные путем подгонки к PDF.

Следующие расчеты — это вероятностный уровень задачи. В разделе 4 показано, что значение зоны трещин используется в механической модели колонны для определения смещения напора и изучения вероятности превышения допустимого значения.

4.4 Результаты численных расчетов

Общий алгоритм для генерации случайных полей подготовлен на основе литературы [27] в системе Mathematica с использованием быстрого дискретного обратного преобразования Фурье (DFT – 1) для прямого построения дискретного преобразования Фурье (ДПФ) на основе белого шума. Построено случайное поле как с действительной, так и с мнимой частью. Были подготовлены моделирование и статистические тесты RGF генератора. Моделирование проводилось в одномерном пространстве с функцией спектра мощности [28, 29]:
(16)

Здесь p — это расстояние между точками высоты (отставание), а отклонения шкалы диапазона θ считаются постоянной величиной в задаче.Поле создавалось как дискретный объект в средней точке конечных элементов с большими полями, равными 5 θ . Это было сокращено до размеров поля, необходимых для расчетов p-y . Эта процедура использовалась для уменьшения нереалистичных эффектов вариограммы для длинных лагов [30].

Мы показываем пример расчетов, в которых рассматривались результаты превышения максимального смещения для головки КМЦ, определяемого как состояние отказа работоспособности.

Данные расчеты проводились по следующей схеме:

генерировать случайное поле;
рассчитать смещение напора для всех комбинаций загрязненного потока.

Толщина трещин рассчитывалась по прогрессу сульфатного разрушения в нормальном направлении к траншеи CMC d = {0,000, 0,005,…, 0,080} м и была объединена со случаями глубины активной зоны трещин (мощность агрессивного потока вокруг CMC): Z = {0,00, 0,25,…, 5,00 м}. Процедура оценки итерационных решений МКЭ была закрыта в большинстве случаев менее чем за 12 шагов внутреннего расчета для каждого набора механических параметров. В ходе численного эксперимента были получены дискретные гистограммы, которые были подогнаны логнормальным распределением вероятностей PDF относительно их характеристик, аналогичных методу MRS.Выбранные функции PDF представлены на рис. 8 с гистограммами на заднем плане. Подгонка логарифмических нормальных PDF Φ _disp ( μ ( d , Z ), σ ( d , Z )) для механических процессов в случаях вертикального смещения заголовка столбца выглядит следующим образом:
(17)
(18)
где:

d — толщина радиуса трещины;
Z — глубина трещинной зоны вдоль траншеи ГКМ.

PDF для механической части Φ _disp (μ ( d , Z ), σ ( d , Z )) и для проникновения сульфатного фронта Φ _d ( μ ( t ), σ ( t )) были использованы для непосредственного изучения расчетов надежности. Влияние размеров разрушенной зоны на показатель надежности показано на рис. 10.

Рис 10.Выбранные логнормальные распределения, созданные для результатов гистограмм горизонтальных смещений головок колонн для двух комбинаций проанализированных случаев с трещиноватыми зонами толщиной 1 и 5 м, а также для d = {2, 4, 6, 8} мм Глубина сульфатного разрушения обшивочной поверхности колонны в каждом варианте зоны.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0212902.g010

Два случайных элементарных процесса — проникновение сульфата и отклонение напора конструкции — связаны между собой посредством описаний вероятностей следующим образом:
(19)
Это приводит к значениям β , представленным на Рис. 11 для различных значений пределов смещения головки колонны h _d ^ult = {6, 8, 10, 12, 14} мм.

5. Обсуждение

Основным аспектом, ограничивающим срок службы анализируемых геотехнических сооружений, было боковое смещение головок колонн. Результаты надежности представлены для дискретных наборов допустимых пределов состояния работоспособности для следующего: h _d ^ult = {6,8,10,12} мм. Значения определяются стандартными ограничениями, используемыми для мостов. Система поддержки повреждается, когда она достигает или превышает состояние работоспособности.На практике допустимое значение горизонтального смещения головки составляет менее 10 мм. Здесь безопасный срок службы составил более 50 лет, а соответствующий показатель надежности равен двум: это ниже нормативов. Стандарт ISO [31] для предельных состояний эксплуатационной пригодности рекомендует использовать индексы надежности в зависимости от последствий возможного отказа и стоимости ремонта. Значение индекса надежности может быть намного выше, когда проектируются высоко «ответственные» конструкции, использующие предельные состояния несущей способности.Для обеспечения большей надежности необходимо увеличить диаметр КМЦ или использовать бетон более высокой марки. Альтернативные методы предотвращения воздействия сульфатов на КМЦ включают покрытие грунтом с низкой проницаемостью, силикатом натрия или смолами. Значения показателей надежности в зависимости от года представлены на рис. 11 посредством удобного рабочего символа индекса надежности β . Некоторые общие явления согласуются с интуитивными подходами, когда уменьшение предельного ограничения приводит к более высоким значениям индекса надежности.

Увеличение глубины проникновения сульфата в бетон приводит к снижению значений β . Производный эффект — это возникновение спада, связанного с глубиной сульфатной атаки d в колонне. Параметры уравнений 17 и 18 связаны с d ². Их намного больше, чем у других, и они определяют вероятность отказа. Это явление происходит из-за взаимодействия механики колонны с подложкой. На рис. 10 показано, что PDF-файлы имеют две расчетные дальние ситуации для диапазона атакуемой траншеи CMC ( Z = 1 м и Z = 5 м).Влияние разложения сульфата на вертикальную длину влияет на механику пучка, разделенного на две части: обе имеют разные модули инерции.

Связь между длиной Z и индексом надежности обратно пропорциональна: это наблюдение согласуется с полевыми экспериментами. Прошедшее время снизило надежность конструкции, как и предыдущие явления. Влияние времени показано на рис. 7, уравнении 12 и уравнении 13. Общая зависимость очевидна — более длительное воздействие периодического смачивания в агрессивных средах снижает надежность и увеличивает глубину трещин вдоль колонны.Мы наблюдаем неожиданные эффекты, включая более быструю деградацию колонны в первые 30 лет, а также снижение развития трещин в следующие 20 лет (Рис. 7 и Рис. 11). Это связано с тем, что существуют более длинные пути переноса ионов в здоровую сердцевину колонки. Влияние времени на безопасность конструкции подробно описано здесь. Результаты подтвердили предположения исследования.

6. Резюме

Эта работа стала ответом на отсутствие общих рекомендаций, помимо правил проектирования и классификации для колонн с контролируемым модулем упругости.Сложность задачи для боковых нагрузок описывается следующим образом:

среда с прогрессирующим проникновением сульфата;
потеря материала в структурном составе с деструкцией;
случайных механических параметров подложки.

В данной работе оценивалась надежность конкретных типов опор насыпей в суровых условиях окружающей среды. Его можно распространить на другие бетонные элементы, включая сваи или опорные стены, во время разрушения материала.На рис. 9 представлена блок-схема поддержки и руководства для инженеров. Мы также сделали несколько упрощающих предположений, чтобы подчеркнуть заранее выбранные эффекты:

случайное поле, моделирующее свойства почвы, было одномерным;
модель взаимодействия почвы и колонны требует дальнейшего изучения для полного представления в виде 3D-модели FEM;
Только чистый бетонный материал ограничивает сульфатное разложение.

Процессы, показанные здесь на протяжении всего срока службы конструкции, рассматривают время как важный рабочий фактор для инженеров.Это снижает уровень доверия к существующим объектам. Использование улучшения грунта и системы CMC предлагает экономию средств и времени, а также более устойчивое решение для строительства фундаментов на строительных площадках с плохим качеством почвы по сравнению с более традиционными решениями. Этот подход позволяет измерить надежность сложных сложных систем для процессов, зависящих от времени. Этот инструмент может ответить на основные вопросы проектировщиков о взаимосвязи между ограничениями условий смещения головы, временем и безопасностью.Основные вычислительные модули в статье включают генератор случайного поля GRF, процесс химической агрессии и FEM p-y .

Благодарности

Авторы благодарят Вроцлавский центр сетевых технологий и суперкомпьютеров за предоставление доступа к вычислительной инфраструктуре (Mathematica).

Ссылки

1.
Mori Y .; Эллингвуд Б. Р. Оценка срока службы стареющих бетонных конструкций на основе надежности. Дж.Struc. Англ. 1993, 119, 1600–1621.
2.
Рыбак Дж. Некоторые замечания об испытании свайных фундаментов. IOP Conf. Серия: Материаловедение и инженерия 2017, 245, ст. 022092,
3.
Muszyński Z .; Рыбак Я. Контроль горизонтальных перемещений при боковом нагружении сваи в откосе. IOP Conf. Серия: Материаловедение и инженерия, 2017, 245, ст. 032002,
4.
Bauer J .; Kozubal J .; Пула В .; Выядловский М. Применение метода HDMR для оценки надежности одиночной сваи, подверженной поперечной нагрузке.Studia Geotechnica et Mechanica 2012, 34, 37–51.
5.
Kozubal J .; Пула В .; Wyjadłowski M .; Бауэр Дж. Влияние различных свойств грунта на оценку надежности свай при боковых нагрузках. Журнал гражданского строительства и менеджмента 2013, 19, 272–284.
6.
Чинг Дж .; Лин С. Распределение вероятностей для подвижной прочности на сдвиг насыщенных недренированных глин, смоделированных двухмерным стационарным гауссовским случайным полем — одномерное представление стохастического процесса. Journal of Mechanics 2014, 30, 229–239,
7.Чинг Дж .; Phoon K .; Као П. Среднее и дисперсия подвижной прочности на сдвиг для пространственно переменных грунтов при однородных напряженных состояниях. Журнал инженерной механики 2014, 140, 487–501,
8.
Эмир Ахмет Огуз; Неджан Хувай; Гриффитс Д.В. Длина вертикальной пространственной корреляции на основе стандартных тестов на проникновение. Морские георесурсы и геотехнология 2018,
9.
Книл О. Теория вероятностей и случайные процессы с приложениями; Overseas Press, Нью-Дели, Индия, 2009 г., ISBN 81–89938–40–1.
10.
Jaksa, M .; Kaggwa, W .; Брукер П. Экспериментальная оценка масштаба колебаний жесткой глины. В материалах 9-й конференции Австралии и Новой Зеландии по геомеханике, Окленд, Австралия, 2004 г.
11.
Джамшиди Ч .; Олуми Д. Новый метод оценки масштаба колебаний геотехнических свойств природных отложений. Компьютерные методы в гражданском строительстве 2010, 1, 55–64.
12.
Европейский стандарт 206–1 Бетон — Часть 1: Технические характеристики, характеристики, производство и соответствие.Европейский комитет по стандартизации, 2005.
13.
Низкий Б. К .; Фун К. К. Дизайн, основанный на надежности, и его роль, дополняющая подход к проектированию Еврокода 7. Компьютеры и геотехника 2015, 65, 30–44,
14.
Kozubal J .; Szot A .; Стешенко Д. Улучшение лессового основания насыпи в условиях сейсмической опасности. В Подземной инфраструктуре городских территорий 3; Madryas C .; CRC Press, Taylor & Francis Group. 2015; С. 53–62, ISBN 9781138026520 — CAT № K24213.
15.
Эмилио Б.-А .; Маурисио С.-С .; Alaa C .; Моэма Р. Совместная модель надежности биоразрушения, проникновения хлоридов и растрескивания железобетонных конструкций. Структурная безопасность 2008, 30, 110–129.
16.
Basista M .; Велевски В. Микромеханическое моделирование сульфатной коррозии в бетоне: влияние реакции образования эттрингита. Теоретическая и прикладная механика 2008, 35, 29–52.
17.
Венглевски В .; Басиста М. Химическое повреждение бетона: модель расширения при внешней сульфатной атаке.Международный журнал механики повреждений 2009, 18, 155–175.
18.
Pommersheim J .; Клифтон Дж. Р. Сульфатная атака вяжущих материалов: объемные отношения и расширение, NISTIR 5390, Национальный институт стандартов и технологий, Гейтерсбург, Мэриленд, 1–19.
19.
Skalny J .; Marchand J ;. Иван Одлер. Сульфатная атака на бетон. CRC Press: Бока-Ратон, Флорида, США, 2001. ISBN 9780419245506 — CAT # RU29204.
20.
Marchand J .; Эгеге Самсон; Мальтийцы Я.; Бодуан Дж. Дж. Теоретический анализ влияния слабых растворов сульфата натрия на прочность бетона. Цемент и бетонные композиты 2002, 24, 317–329,
21.
Gao R., Li Q .; Чжао С. Механизмы разрушения бетона при комбинированной сульфатной атаке и изгибной нагрузке. Журнал материалов в гражданском строительстве 2013, 25, 39–44,
22.
Фэн Мин; Ю-шэн Дэн; Дун-цин Ли. Оценка механических свойств и долговечности бетона при коррозии в сульфатном растворе.Достижения в области материаловедения и инженерии, 2016 г., ID статьи 6523878,
23.
Хонг Х. Оценка надежности стареющих железобетонных конструкций. J. Struct. Англ. ASCE 2000, 126, 1458–1465.
24.
Luping, T .; Andersen, A. Данные о попадании хлоридов на месторождениях в морской среде Швеции в течение пяти лет. В материалах 2-го международного семинара RILEM по тестированию и моделированию попадания хлоридов в бетон; К. Андраде и Дж. Кропп; Париж, Франция, 9–10 сентября 2000 г., стр. 1–15.
25.
Bauer J .; Пула В. Некоторые замечания по применению метода поверхности отклика при расчетах надежности. W: Численные модели в геомеханике. NUMOG VII. Труды седьмого международного симпозиума по численным моделям в геомеханике, Грац, Австрия, 1–3 сентября 1999 г. / Под ред. Г. Н. Панде, С. Пьетрущак, Х. Ф. Швайгер. Роттердам: А.А. Балкема, 1999, 221–228.
26.
Вессия Г .; Kozubal J .; Пула В. Представление высокоразмерной модели для анализа надежности сложной устойчивости откосов скальных пород.Архив строительства и машиностроения, 2017, 17, 954–963. ISSN: 1644-9665
27.
Lang A .; Поттофф Дж. Быстрое моделирование гауссовских случайных полей. Методы и приложения Монте-Карло 2011, 17, 195–214.
28.
Ванмарке Э. Х. Вероятностное моделирование профилей почвы. Журнал инженерно-геологического отдела, 1977, 103, 1227–1248.
29.
Ванмарке Э. Х. Случайные поля: анализ и синтез; MIT Press: Кембридж, США, 1983.ISBN 0262720450.
30.
Чинг Дж .; Phoon K .; Као П. Среднее и дисперсия подвижной прочности на сдвиг для пространственно переменных грунтов при однородных напряженных состояниях.
No related posts.