Механізм впливу змінного струму витоку й високовольтної напруги на обводнені бетонні, залізобетонні та кам'яні споруди

Abstract

UA: Дисертація присвячена експериментально-теоретичним дослідженням впливу змінного струму витоку й високовольтної напруги на електрокорозію бетону й розчину бетонних, залізобетонних і кам'яних конструкцій поблизу електрифікованих змінним струмом ділянок залізниць, високовольтних ліній електропередач. Встановлено, що зношування будівель і споруд на ділянках залізниць, електрифікованих змінним струмом, більше ніж на не електрифікованих. Виконано дослідження в експлуатаційних умовах. Виміряно потенціали на рейках, конструкціях будівель і споруд при проходженні поїзда з електричною тягою, а також при їхній відсутності. За допомогою оригінальної методики та установки, що автоматично підтримує режим вмикання й вимикання джерела змінної напруги, близький до режиму руху поїздів, виконано тривалі експериментальні дослідження впливу змінного струму при різній напрузі на бетон. Показано, що навіть невисокі напруги, зокрема 5 В, викликають значну електрокорозію бетону. Виконано фізико-механічні й фізико-хімічні дослідження бетонів, підданих впливу змінного струму (рентгенофазовий аналіз, світлова мікроскопія), які підтвердили коректність теоретичних уявлень про механізм електрокорозії бетону. Розроблено комплексні способи захисту від електрокорозії бетонних, залізобетонних і кам'яних конструкцій, у т. ч. за допомогою металоін’єкційної сорочки; залізобетонної сорочки з бетону оптимального складу.

EN: The thesis is devoted to experimentally theoretical research of influence of alternating leakage current and high-voltage on an electro-corrosion of concrete and mortar of the concrete, reinforced-concrete and stone constructions nearby the electrified by an alternating current railway sections and high-voltage line. It is established that the wear of buildings and constructions on railway sections, electrified by an alternating current, is higher than that on the non-electrified. The research is completed under working conditions. With the help of an original method and equipment, which automatically maintains the mode of switching on and off of the source of the alternating voltage close to the mode of passing trains, the long-term experimental researches of influence of the alternating current on concrete by different voltage were done. It is shown that even low voltage, particularly 5 V, causes electro-corrosion of concrete. These damages are caused by one-side conductivity in electric field of hydrosilicate helium, which has a huge specific surface. The process of leaching of concrete is carried out through electromigration and diffusive transmission of ions. Physic-mechanical and physic-chemical researches of concrete, exposed by alternating current, confirmed the correctness of the theoretical notions of a mechanism of electro-corrosion of concrete. Complex methods of protection of concrete, reinforced-concrete and stone constructions from an electro-corrosion are developed and applied.