ИСТИНА

Аварийное разрушение железобетонных конструкций из-за химической коррозии арматуры и деградации цементного камня одна из основных проблем на решение которой направлены исследования в области химии и технологии бетонов. Своевременная диагностика развития коррозии может позволить принять меры к предотвращению и при необходимости восстановлению (замены) несущей способности конструкции. Принципиальная возможность характеризации изменений структуры строительных материалов из-за коррозии с помощью лазерно-искровой эмиссионной спектроскопии (ЛИЭС), вызванной атмосферными воздействиями была продемонстрирована в ряде работ, в том числе и с участием руководителя настоящего проекта. Однако, само по себе количественное определение коррозионно-активных компонентов может оказаться недостаточным для характеризации степени износа конструкции и не позволяет алгоритмизировать процесс принятия решения о необходимости консервации/восстановления/замены конкретного узла. В то же время диссертационная работа исполнителя проекта направлена на создание автоматизированных систем спектрального анализа изделий промышленности и транспорта. В результате выполнения проекта ожидается получение результатов для построения методики диагностирования коррозионного состояния железобетонных изделий. Для проведения таких испытаний планируется создание серии стандартных образцов с различным уровнем коррозии с использованием различных веществ, способствующих возникновению и развитию коррозии в железобетонных образцах и последующее сопоставление результатов ЛИЭС-анализа с прочностными характеристиками образцов. Это позволит создать необходимый задел для создания методик инструментального контроля железобетонных конструкций получения заключение об их прочностных характеристиках с использованием ЛИЭС систем.

1. Будут определены механопрочностные свойства изготовленных образцов ЖБИ, имитирующие различную степень коррозии, при воздействии постоянного тока в жидких средах. Будут приготовлены образцы – имитаторы бетонов с заданным содержанием хлора и металлов-легирующих компонентов арматурной стали для их количественного определения с помощью ЛИЭС по градуировочному графику. 2. Будут получены модельные спектры (при рассмотрении плазмы как гомогенного источника излучения в состоянии локального термодинамического равновесия). На основании этого будут выбраны наилучшие аналитические линии (не подверженные самопоглощению, с минимальным уровнем спектральных помех) и предполагаемые оптимальные условия для количественного определения продуктов коррозии на поверхности ЖБИ и их отношения к железу. 3. На основании экспериментальных градуировочных графиков полученных в оптимальных условиях будут определены нижние пределы определяемых содержаний хлора и металлов-легирующих компонентов арматурной стали на поверхности ЖБИ. 4. Градуировочные зависимости (корреляционные диаграммы) степень-износа – содержание элементов на поверхности. С учетом найденных пределов определяемых содержаний будет сделана оценка диагностических возможностей ЛИЭС для выявления опасного уровня деградации ЖБИ. Полученные результаты будут опубликованы в виде статьи в «Журнале прикладной спектроскопии» или в журнале «Оптика и спектроскопия».