ВПЛИВ КОРОЗІЇ БЕТОНУ ВІД ВЗАЄМОДІЇ ЛУГІВ ЦЕМЕНТУ З РЕАКЦІЙНОЗДАТНИМИ ЗАПОВНЮВАЧАМИ НА ПОШКОДЖЕННЯ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ ШПАЛ У КОЛІЇ
DOI:
https://doi.org/10.18664/1994-7852.196.2021.241657Ключові слова:
залізобетонна шпала, тріщиностійкість, лужна корозія, лужнокремнеземиста реакціяАнотація
У статті наведено аналіз причин утворення тріщин та інших пошкоджень у залізобетонних шпалах, встановлено вплив корозії на пошкодження бетону, обумовленої взаємодією лугів цементу з реакційноздатними заповнювачами, виявлено вагомості кожної з причин. Корозія бетону шпал, обумовлена реакцію між лугами та кремнієвою кислотою – лужно-кремнеземистою реакцією, в Україні спричинена безсистемною зміною постачальників заповнювачів і цементу та модернізацією виробництва цементних заводів, яка призвела до підвищення вмісту лугів понад 0,6 %. З усіх конструкцій з бетону корозія від лужно-кремнеземистої реакції найшвидше протікає саме у підрейкових основах залізниць – її
ознаки з’являються в середньому через 2,8 року експлуатації, та фундаментах опор контактної мережі – через 3 роки. Це обумовлено особливостями конструкції та умов експлуатації шпал, у т. ч., можливо, додатковим до обводненості впливом струмів витоку. Внаслідок лужно-кремнеземистої реакції в бетоні виникають розтягувальні напруження, які
призводять до утворення просторової сітки мікротріщин і зниження міцності бетону на розтяг.
Посилання
ДСТУ Б В.2.6-209:2016. Шпали залізобетонні попередньо напружені для залізниць
колії 1520 і 1435 мм. Технічні умови. URL: http://online.budstandart.com/ua/catalog/
docpage?id_doc=64108.
ДСТУ 7571:2014. Рухомий склад залізниць. Норми допустимого впливу на залізничну
колію. URL: http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=63585.
Железобетонные шпалы для рельсового пути / А. Ф. Золотарский, Б. А. Евдокимов,
Н. М. Исаев и др.; под ред. А. Ф. Золотарского. Москва: Транспорт, 1980. 270 с.
Железобетонные шпалы / под ред. О. П. Мчедлова-Петросяна. Труды ХИИТа. 1966.
Вып.86. 64 с.; 1969. Вып. 109. 64 с.; 1971. Вып.122. 64 с.
Технічні вказівки з використання старопридатних матеріалів верхньої будови колії на
залізницях України (ЦП-0150) / НКТБ ЦП Укрзалізниці. Київ, 2006. 56 с.
Експериментальні дослідження тріщиностійкості залізобетонних шпал з
безпідкладковим пружним рейковим скріпленням / А. А. Плугін, С. В. Мірошніченко,
О. А. Калінін та ін. Збірник наукових праць УкрДУЗТ. 2020. Вип. 192. С. 11-23.
Пшінько П. О. Підвищення надійності залізничних залізобетонних шпал: автореф.
дис… канд. техн. наук 05.23.01. Дніпропетровськ: ПДАБА, 2012. 20 с.
Долговечность железобетона в агрессивных средах / С. Н. Алексеев, Ф. М. Иванов,
С. Модры, П. Шиссль; под ред. Ф. М. Иванова. Москва: Стройиздат, 1990. 320 с.
Штарк Йохан, Вихт Бернд. Долговечность бетона / пер. с нем. А. Тулаганова; под ред.
П. Кривенко. Киев: Оранта, 2004. 295 с.
Штарк Йохен. Щелочная коррозия бетона / пер. с нем. А. Тулаганова; под ред.
П. Кривенко. Киев, 2010. 166 с.
Розенталь Н. К., Любарская Г. В. Коррозия бетона при взаимодействии щелочей с
диоксидом кремния заполнителя. Бетон и железобетон. 2012. № 1(6). С. 50-60.
Stanton T. E. Expansion of concrete through reaction between cement and aggregate. J.
Amer. Soc. Eng. 1940. 66(10). P. 1781-1811.
Kühl H. Zement-Chemie: Die Erhärtung und die Verarbeitung der hydraulischen
Bindemittel. 1951. Vol. 3. Verlag Technik. 220 р.
Bredsdorf P., Idorn G., Kjaer A., Plum N., Poulsen E. Chemical reaction involving
aggregate. In: Proc. IV Int. Sym. Chem. Cem. 1960. II. P. 749-783.
Nerenst P. Alment om Alkali Reak tioner i Beton. The Danish National Institute of Building
Research and the Academy of Technical Sciences, Committee on Alkali Reactions in Concrete,
Progress Report Al. Copenhagen, 1957. 50 р.
Москвин В. М., Рояк Г. С. Коррозия бетона при действии щелочей цемента на
кремнезём заполнителя. Москва: Госстройиздат, 1962. 164 с.
Gudmundsson G., Asgeirsson H. Some Investigation on Alkali Aggregate Reaction. 1975.
Р. 211-220.
Hobbs D. W. Alkali-silica reaction in concrete, London, 1988. 183 р.
Lagerblad & Trägårdh. Alkalisilica reactions in Swedish Concrete. Stockholm, 1992. 74 р.
Jensen V. Alkali aggregate reaction in Southern Norway: thesis. Trondheim, 1993. 265 р.
American Concrete Institute. State-of-the-Art Report on Alkali-Aggregate Reactivity. 1998.
p.
Bakker J. D. ASR in 20 bridges in and over motorway 59 in the Netherlands. Proceedings
of the 8th International Conference on Structural Faults and Repair. London, cd-roоm. 1999. Р. 8.
Рояк Г. С. Внутренняя коррозия бетона. Тр. ЦНИИС. 2002. № 210. 156 с.
Bodeker W. Alkalireaktion im Bauwerksbeton – Ein Erfahrungsbericht. Deutscher
Ausschuss fur Stahlbeton (DAfStb). 2003. 539 p.
Jensen V., Merz C. Alkali-aggregate reaction in Norway and Switzerland – survey
investigations and structural damage. Proceedings of the 13th ICAAR. Trondheim. 2008. P. 785-795.
Andiç-Çakır, Ö., Çopuroğlu, O., Katayama, T. A Review of Alkali-Silica Reactivity in
Turkey: A Case Study From Izmir, west Anatolia. Proceedings of the 14th ICAAR. Austin. 2012.
p.
Pyy H., Ferreira M., Holt E. Assessing the extent of AAR in Finland. Proceedings of the
th ICAAR. Austin. 2012. 6 p.
Krivenko P., Kovalchuk O. Influence of type of alkaline activator on durability of alkali
activated concrete using aggregates capable to alkali-silica reaction. Key Engineering Materials.
Vol. 864. P. 180-188.
Щелочные и щелочноземельные гидравлические вяжущие и бетоны /
В. Д. Глуховский, А. А. Волянский, В. А. Гончаров, П. В. Кривенко. Київ: Вища школа, 1979.
с.
Високорухомі шлаколужні бетони з підвищеною ранньою міцністю / П. В. Кривенко,
І. І. Руденко, О. М. Петропавловський, О. П. Константиновський. Науковий вісник будівництва.
Т. 93. №3. С. 117-124.
Рекомендації з виготовлення залізобетонних шпал у відповідності до ТУ У
021-97 (для Київського експериментального заводу залізобетонних шпал) /
ХарДАЗТ. Харків, 2000. 58 с.
Рекомендації з удосконалення технології виробництва залізобетонних шпал у
відповідності з ТУ У 01116472.021 (для Коростенського заводу залізобетонних шпал) /
ХарДАЗТ. Харків, 2001. 123 с.
Гев’юк І. М. Мультимодальні композиційні портландцементи з високою ранньою
міцністю та модифіковані бетони на їх основі: дис… канд. техн. наук. 05.23.05. Львів: НУ
«ЛП», 2018. 194 с.
Досвід експлуатації залізобетонних шпал з пружними рейковими скріпленнями,
розробленими в УкрДАЗТ / А. М. Плугін, А. А. Плугін, Ю. Л. Тулей, С. В. Мірошніченко та ін.
Зб. наук. праць УкрДАЗТ. 2014. Вип. 148. Ч. 2. С. 92-103.
Досвід експлуатації пружних рейкових скріплень типу PRS і залізобетонних шпал із
ними / А. А. Плугін, А. М. Плугін, С. В. Мірошніченко та ін. Українські залізниці. 2015.
№ 34. С. 60-64.
Plugin A. A., Miroshnichenko S. V., Lobiak O. V., Kalinin O. A., Plugin D. A. Crack
resistance of reinforced-concrete sleepers with elastic rail fastening systems without base-plate. IOP
Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. 1002(1). 012010. DOI: 10.1088/1757-
X/1002/1/012010.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
