Логинова Светлана Андреевна - кандидат технических наук, доцент кафедры «Строительные конструкции».
Московский пр., д. 88, Ярославль, 150023.
тел.: +7 (906) 617-12-27
Svetlana A. Loginova - Cand. Sci. (Engineering), Associate Professor of the Department of Building Structures, Yaroslavl State Technical University.
Moskovsky ave., 88, Yaroslavl, 150023.
tel.: +7 (906) 617-12-27
Гоглев Илья Николаевич – соискатель.
Шереметевский пр., д. 21, Иваново, 150300.
тел.: +7 (926) 012-97-99
Ilya N. Goglev - applicant, Ivanovo State Polytechnical University.
Sheremetevsky ave., 21, Ivanovo, 150300.
tel.: +7 (926) 012-97-99
Введение. В статье рассматриваются аспекты влияния биологической коррозии бетона на долговечность бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений. Рассмотрены примеры реальных объектов, на которых выявлены участки совместного влияния биокоррозии и других видов коррозии бетона.
Цель. Изучение процессов формирования биообрастания на мостовых опорах и механизмов образования биомассы на поверхности бетона в зависимости от режима движения жидкости в речном потоке.
Материалы и методы. Рассмотрена зависимость числа Рейнольдса от температуры и коэффициента кинематической вязкости воды в реке. Разработана и рассчитана физико-математическая модель процесса массопереноса при биокоррозии, происходящего в условиях обтекания двурядной системы опоры моста потоком жидкости при малых числах Рейнольдса.
Результаты. Благодаря разработанной физико-математической модели можно рассчитывать срок службы железобетонных опор мостовых сооружений и определять «остаточную» долговечность, а также предложить сроки очистки поверхности бетона от биоотложений.
Выводы. Таким образом, по результатам проведенных исследований выявлена зависимость влияния биокоррозии бетона от процесса биообрастания поверхности бетонных/железобетонных опор. Также в статье произведен расчет экономической эффективности от проведения мероприятий по очистке бетона от биообрастания, по результатам которого годовой экономический эффект составил 9 % от стоимости сметных работ. В случае если планово-предупредительные мероприятия по очистке от биообрастания проводятся не менее чем 1 раз в 5 лет, срок проведения межремонтных работ по устранению дефектов бетонных и железобетонных строительных конструкций можно увеличить в 1,5 раза. Благодаря проведенному расчету даны рекомендации по повышению долговечности и сроку эффективной эксплуатации мостовых конструкций.
Introduction. The article considers the aspects of the effect caused by the concrete biological corrosion on the durability of concrete and reinforced concrete structures of transport infrastructure facilities. Examples of real objects with identified areas of the combined effect of bio- and other types of the concrete corrosion are considered.
Aim. The study aims at investigating the processes of biofouling on the surface of bridge supports and mechanisms of biomass formation on the concrete surface depending on the mode of the fluid movement in the river flow.
Methods and materials. The dependence of the Reynolds number on the temperature and the coefficient of the river water kinematic viscosity is considered. A physical and mathematical model of the biocorrosion mass transfer, occurring during the flowover of a two-row bridge support system by a liquid flow under small Reynolds numbers, was developed and calculated.
Results. Due to the developed physical and mathematical model, the service life of the reinforced concrete bridge supports can be calculated, the “residual” durability can be determined, as well as the possible time of cleaning the concrete surface from biodeposits can be obtained.
Conclusions. According to the results of the conducted research, the dependence of the concrete biocorrosion effect on the process of the surface biofouling of concrete/reinforced concrete supports is revealed. In addition, the article provides the calculation of economic efficiency of the measures for cleaning concrete from biofouling. According to the calculation, the annual economic effect amounted to 9% of the budgeted cost of the performed works. In the case of perfoming scheduled preventive measures for cleaning from biofouling at least once every 5 years, the period for carrying out inter-repair work for eliminating defects in concrete and reinforced concrete building structures can be increased by 1.5 times. On the basis of the performed calculation, the recommendations on the increase in the durability and the period of the effective operation of bridge structures are provided.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.