Решение задания

1. В зависимости от В/Ц=0,6, бетон нормальной проницаемости по табл.1

Степень агрессивного воздействия жидких кислых сред к бетону – неагрессивная.

В средствах защиты нет необходимости

.

2. Расчёт срока службы железобетонной конструкции без каких-либо покрытий, то есть только за счет действия защитного слоя бетона осуществляется по формуле:

,

отсюда , (3.1)

где К  0,89 см²л/(ггод);  С  0,01 г/л; В/Ц  0,05 – для всех минеральных кислот;

С – концентрация агрессивного раствора минеральных кислот, г/л;

В/Ц – водоцементное отношение, принятое при изготовлении бетона (безразмерная величина).

где К – константа скорости коррозии, определяется по формуле (2.3) из практической работы №2;

L=а_з – толщина защитного слоя, см;

Т₀ – срок эксплуатации конструкции без а_з;

ℓ – глубина зоны растворения цементного камня бетона; для большинства минеральных кислот можно принять ℓ  0,15см.

По нормам [13, 14] защитный слой нормированной толщины а_з является слоем, предназначенным в первую очередь для надежного сцепления арматуры с бетоном с целью обеспечения их совместной работы. Кроме того, защитный слой бетона обеспечивает также сохранность арматуры при воздействии агрессивных к ней сред. Однако при воздействии агрессивной к бетону среды по нормам [11] следует увеличивать толщину защитного слоя бетона, тем самым обеспечивая собственную стойкость конструкции.

Срока службы конструкций собственной стойкости (без каких-либо покрытий) равен 50 лет.

3. Расчет срока защитного действия однослойного покрытия.

Если по условиям влияния агрессивной среды применение первичной среды не достаточно, то наряду с ней применяют и средства вторичной защиты. Вторичная защита предусматривает создание защитных экранов в виде покрытий железобетонных конструкций. Формула (3.2) показывает срок службы конструкций с применением однослойного покрытия толщиной В, например штукатурного.

Расчет срока защитного действия однослойного покрытия:

, (3.2)

где В – толщина однослойного защитного покрытия, см;

I=0,2 см – глубина агрессивного фронта.

4. Расчет срока защитного действия комбинированного (двухслойного) покрытия.

Если срок службы конструкции с применением однослойного защитного покрытия все же не достигает нормативного по условию задания, то необходимо предусмотреть покрытие с улучшенными антикоррозионными и гидроизолирующими свойствами, например комбинированное – в два слоя: из цементного (штукатурки) и полимерного.

Расчет срока защитного действия комбинированного (двухслойного) покрытия:

, (3.3)

= 68,13 (Тн=50 лет) – нормативный наиболее эффективный коэффициент диффузии из предложенных ;

= 68,38

= 69,43.

где В и Н– толщины цементного и полимерного слоев комбинированного защитного покрытия, соответственно, см;

и – эффективные коэффициенты диффузии агрессивных ионов в цементном и полимерном слоях комбинированного защитного покрытия, соответственно, см²/с;

К – константа скорости коррозии, определяется по формуле (2.3) из практической работы №2;

I=0,2 см – глубина агрессивного фронта.