Практичні аспекти впливу хлоридів на залізобетонні конструкції транспортних споруд

Опубліковано:
Номер: Випуск 34(2026)
Розділ: Будівництво та цивільна інженерія
DOI:
Cторінковий інтервал статті: 103-114
Ключові слова: арматура, водорозчинні хлориди, залізобетон, корозія, міст, натурне обстеження, технічний стан, транспортна споруда.
Як цитувати статтю: Сташук П. М., Зеленський Б. М., Завгородній С. С., Борисенко М. А., Мельниченко О. В. Практичні аспекти впливу хлоридів на залізобетонні конструкції транспортних споруд. Дороги і мости. Київ, 2026. Вип. 34. С. 103–114.
Як цитувати статтю (references): Pavlo Stashuk, Bohdan Zelenskyi, Serhii Zavhorodnii, Maksym Borysenko, Oleksandr Melnychenko Practical aspects of chloride effects on reinforced concrete transportation structures. Dorogi і mosti [Roads and bridges]. Kyiv, 2026. Issue 34. P. 103–114 [in Ukrainian].

Автори

Державне підприємство «Національний інститут розвитку інфраструктури» (ДП »НІРІ»), м. Київ, Україна
https://orcid.org/0000-0001-9772-3536
Державне підприємство «Національний інститут розвитку інфраструктури» (ДП «НІРІ»), м. Київ, Україна
https://orcid.org/0000-0003-1928-4544
Державне підприємство «Національний інститут розвитку інфраструктури» (ДП «НІРІ»), м. Київ, Україна
https://orcid.org/0000-0002-9949-3209
Національний транспортний університет (НТУ), м. Київ, Україна
https://orcid.org/0009-0004-2073-5343
Державне підприємство «Національний інститут розвитку інфраструктури» (ДП «НІРІ»), м. Київ, Україна
https://orcid.org/0000-0001-5221-7015

Анотація

Хлорид-індукована корозія арматури є одним із визначальних чинників передчасної деградації залізобетонних елементів мостів і шляхопроводів, що зазнають циклічного зволоження та дії протиожеледних матеріалів.

Візуальні обстеження фіксують переважно стадію поширення корозії, тоді як кількісний вміст водорозчинних хлоридів дає змогу виявляти небезпечні умови до появи масових відшарувань бетону. Водночас концентрацію хлоридів не можна безпосередньо ототожнювати з експлуатаційним станом конструкції без урахування положення арматури, вологості, тріщин та електрохімічних ознак корозії.

Узагальнити результати натурних визначень водорозчинних хлоридів у бетоні шести транспортних споруд м. Києва, встановити характер просторової неоднорідності їх розподілу та сформувати практичний алгоритм використання хлоридного показника під час оцінювання технічного стану.

Досліджено міст через р. Либідь і п’ять шляхопроводів у районах вулиць Полярної та Новокостянтинівської і станцій метро Осокорки, Нивки та Чернігівська. Застосовано візуальне обстеження, відбір кернів або локальних проб, пошарову підготовку матеріалу та визначення водорозчинних хлоридів титруванням нітратом срібла. Після вилучення дубльованих і порожніх записів проаналізовано 103 визначення, виражені у відсотках від розрахункової маси цементу.

Вміст водорозчинних хлоридів становив 0,01–2,00 %, медіана сукупності — 0,55 %. За прийнятими межами для ненапруженої арматури 23 визначення потрапили до спільного діапазону станів 1–3, 36 — до діапазону стану 4, 44 — до діапазону стану 5; для попередньо напруженої арматури відповідні кількості становили 19, 13 і 71. Аналіз 30 пар поверхневих і глибших проб підтвердив просторову неоднорідність розподілу хлоридів.

Результати слід інтерпретувати за рівнями оцінювання, що відповідають експлуатаційним станам 1–5, з урахуванням типу арматури та результатів відбору на двох рівнях. Хлоридний показник не розмежовує стани 1–3 і має застосовуватися разом із візуальними, електрохімічними та розрахунковими даними.

Посилання

  1. Каськів, В. І., Сташук, П. М., Зеленський, Б. М., Завгородній, С. С., & Борисенко, М. А. (2026). Теоретичні аспекти впливу хлоридів на залізобетонні конструкції транспортних споруд. Дороги і мости, (33), 178–189. https://doi.org/10.36100/dorogimosti2026.33.178.
  2. Ali, M., Shams, M. A., Bheel, N., Almaliki, A. H., Mahmoud, A. S., Dodo, Y. A., & Benjeddou, O. (2024). A review on chloride induced corrosion in reinforced concrete structures: Lab and in situ investigation. RSC Advances, 14(50), 37252–37271. https://doi.org/10.1039/D4RA05506C.
  3. Tuutti, K. (1982). Corrosion of steel in concrete [Doctoral thesis]. Swedish Cement and Concrete Research Institute.
  4. ДП «Український науково-дослідний і навчальний центр проблем стандартизації, сертифікації та якості». (2022). Споруди транспорту. Мости автодорожні. Настанова з оцінювання та прогнозування технічного стану автодорожніх мостів (ДСТУ 9181:2022). ДП «УкрНДНЦ».
  5. Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України. (2009). Споруди транспорту. Мости та труби. Обстеження і випробування (ДБН В.2.3-6:2009). Мінрегіонбуд України.
  6. ДП «Український науково-дослідний і навчальний центр проблем стандартизації, сертифікації та якості». (2022). Бетон. Специфікація, продуктивність, виробництво та відповідність (ДСТУ EN 206:2022; EN 206:2013+A2:2021, IDT). ДП «УкрНДНЦ».
  7. Міністерство регіонального розвитку та будівництва України. (2010). Конструкції будинків і споруд. Захист бетонних і залізобетонних конструкцій від корозії. Загальні технічні вимоги (ДСТУ Б В.2.6-145:2010; ГОСТ 31384:2008, NEQ). Мінрегіонбуд України.
  8. Angst, U. M., & Elsener, B. (2016). Chloride threshold values in concrete – A look back and ahead. ACI Special Publication SP-308, 1–12. https://doi.org/10.14359/51689176.
  9. ASTM International. (2020). Standard test method for water-soluble chloride in mortar and concrete (ASTM C1218/C1218M-20). ASTM International.
  10. American Association of State Highway and Transportation Officials. (2021). Standard method of test for sampling and testing for chloride ion in concrete and concrete raw materials (AASHTO T 260-21). AASHTO.
  11. Держспоживстандарт України. (2007). Якість води. Визначення хлоридів. Титрування нітратом срібла із застосуванням хромату як індикатора (метод Мора) (ДСТУ ISO 9297:2007; ISO 9297:1989, IDT). Держспоживстандарт України.
  12. Reichert, T. A., Balestra, C. E. T., Balestra, D. A. O., & Medeiros-Junior, R. A. de. (2023). Laboratory procedure for obtaining chloride profiles from concrete structures cores: A mathematical approach. Journal of Building Pathology and Rehabilitation, 8, Article 41. https://doi.org/10.1007/s41024-023-00286-2.
  13. Jafari Azad, V., & Isgor, O. B. (2016). A thermodynamic perspective on admixed chloride limits of concrete produced with SCMs. ACI Special Publication SP-308, 1–18. https://doi.org/10.14359/51689183.
  14. Trejo, D., & Tibbits, C. (2016). The influence of SCM type and quantity on the critical chloride corrosion threshold. ACI Special Publication SP-308, 1–20. https://doi.org/10.14359/51689182.
  15. ASTM International. (2022). Standard test method for corrosion potentials of uncoated reinforcing steel in concrete (ASTM C876-22b). ASTM International.