Изучение действия морской воды на подводную и надводную часть морских сооружений
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы:
Вопрос повышения надежности и долговечности объектов прибрежной инфраструктуры очень важен. Повышенный интерес к строительству в океанах, морях и прибрежных водах вызван возросшими масштабами нефтедобычи в этих районах. Большая часть платформ для подводного бурения выполняется из цементного бетона. И хотя высококачественный бетон характеризуется как достаточно стойкий к действию морской воды, тем не менее, к его долговечности, а также условиям, предохраняющим стальную арматуру при работе под нагрузкой, предъявляются повышенные требования.
Решение проблемы заключается в получении коррозионностойкого бетона с модифицированной структурой на основе сульфатостойкого портландцемента с использованием местных материалов, пригодного для строительства морских сооружений в прибрежных районах, которое может быть осуществлено путем уплотнения и упрочнения структуры цементного камня благодаря совместному влиянию модифицирующих добавок, введенных в бетонную смесь в ви
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ 9
ГЛАВА 1. ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОРРОЗИОННОСТОЙКИХ БЕТОНОВ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА МОРСКИХ СООРУЖЕНИЙ 13
1.1 Мировой опыт использования коррозионностойких бетонов для строительства морских сооружений 13
1.2 Повышение коррозионной стойкости бетона в морской воде 24
1.2.1 Модифицирующие добавки 24
1.2.2 Способы повышения стойкости бетона к коррозии в морской воде 29
1.3 Выводы по главе 1 30
ГЛАВА 2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 31
2.1 Характеристика природно-климатических условий 31
2.1.1 Климатические и метеорологические характеристика 33
2.1.2 Лито-геохимическая характеристика донных грунтов и их оценка степени химического загрязнения 41
2.1.3 Опасные природные явления 42
2.1.4 Гидрологические условия 43
2.1.5 Течения 45
2.1.6 Волнение 46
2.1.7 Температура воды 49
2.1.8 Температура воды в Геленджикской бухте 50
2.1.9 Соленость воды 51
2.1.10 Прозрачность и цвет моря 51
2.2 Методы исследования долговечности портовых сооружений 52
2.3 Объект исследования. Комплекс береговой и морской инфраструктуры в морском порту г. Геленджик 53
2.3.1 Причал № 2 с открылком. Конструктивные и объемно-планировочные решения 54
2.3.2 Причалы марины №3.2 с открылком №3.2.1, №3.3. Конструктивные и объемно-планировочные решения 56
2.3.3 Южный мол, северный мол. Конструктивные и объемно-планировочные решения 58
2.3.4 Берегоукрепление участки № 1, 2, 3 сегмент 2. Конструктивные и объемно-планировочные решения 62
2.4 Выводы по главе 2 64
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СЫРЬЕВЫХ КОМПОНЕНТОВ НА СВОЙСТВА ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО КОРРОЗИОНОСТОЙКОГО БЕТОНА 66
3.1 Определение технологических показателей бетонных смесей разработанных составов 67
3.2 Определение физико-механических и эксплуатационных показателей разработанных коррозионностойких бетонов 68
3.3 Исследование влияния тонкодисперсных активных минеральных добавок на состав продуктов гидратации методом рентгенофазового анализа 70
3.4 Исследование адгезионных свойств разработанных бетонов, плотности их структуры и стойкости к коррозии 73
3.4.1 Исследование стойкости бетонных образцов к коррозии выщелачивания и коррозии под действием растворов кислот и солей 73
3.4.2 Определение проницаемости структуры разработанных бетонов для хлорид-ионов 76
3.4.3 Определение сульфатостойкости бетона 77
3.4.4 Определение степени коррозии арматуры в бетоне 78
3.4.5 Определение прочности сцепления между бетоном и арматурой 81
3.4.6 Измерение температуры в бетонных блоках в ходе твердения бетона 83
3.5 Расчет экономической эффективности разработанного коррозионностойкого бетона 86
3.6 Выводы по главе 3 89
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 91
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 93
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. А.И.Полищук, И.В.Семёнов. Подготовка выпускных квалификационных работ студентами-бакалаврами / метод. рекомендации к выполнению ВКР. - Краснодар: КубГАУ, 2017.
2. Федосов С.В., Румянцева В.Е., Хрунов В.А. Математическое моделирование массопереноса в процессах коррозии бетона для обеспечения безопасности и долговечности зданий и сооружений // Актуальные проблемы сушки и термовлажностной обработки материалов в различных отраслях промышленности и агропромышленном комплексе: сборник научных статей Первых Международных Лыковских научных чтений, посвящённых 105-летию академика А.В. Лыкова. - 2015. - С. 260-262.
3. Баженов Ю.М. Бетоноведение // М.: Издательство АСВ. 2015. 144 с.
4. Карпенко Н.И., Карпенко С.Н., Ярмаковский В.Н., Ерофеев В.Т. О современных методах обеспечения долговечности железобетонных конструкций // ACADEMIA. РААСН. - М., 2015. - № 1. - С. 93-102.
5. Киселев В.А., Тюкин А.В., Логинова С.А., Чеснокова Т.В. Биологическая коррозия строительных материалов и методы ее обнаружения // Информационная среда вуза. - 2017. - Т. 1. - № 1 (1). - С. 73-76.
6. Ли Ф.М. Химия цемента. - М.: Госстройиздат, 1961. - 645 с.
7. Москвин В. М. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты/В. М. Москвин, Ф. М. Иванов, С. Н. Алексеев, Е. А. Гузеев; Под общ. ред. В. М. Москвина.— М.: Стройиздат, 1980.— 536 с., ил.
8. Румянцева В.Е., Гоглев И.Н., Шестеркин М.Е., Чернова И.В., Воробьев И.В. Особенности процесса сульфатной коррозии бетона в агрессивных средах // Информационная среда вуза. - 2017. - Т. 1. - № 1 (1). - С. 69-73.
9. Свободной энциклопедии - Википедия: [сайт]. ULR: https://wikipedia.org.
10. 090900 - Морские нефтегазовые сооружения // Государственный комитет Российской Федерации по высшему образованию. 13 июля 1994 года. 31 с.
11. Танг Ван Лам, Нго Суан Хунг, Ву Ким Зиен, Нгуен Чонг Чык, Булгаков Б.И., Баженова О.Ю., Гальцева Н.А. Влияние водовяжущего отношения и комплексной органоминеральной добавки на свойства бетона для морских гидротехнических сооружений // Промышленное и гражданское строительство. 2019. № 3. C. 11-21. URL: https://doi.org/10.33622/0869-7019.2019.03.11-21
12. Сафаров К.Б., Степанова В.Ф., Фаликман В.Р. Влияние механоактивированной низкокальциевой золы-уноса на коррозионную стойкость гидротехнических бетонов Рогунской ГЭС // Строительные материалы. 2017. № 9. С. 20-24.
13. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Дондуков В.Г. Цементы и добавки для производства высокопрочных бетонов // Строительные материалы. 2017. № 11. С. 4-10.
14. Лушникова В.Ю., Тамразян А.Г. Влияние коррозии арматуры на сцепление между арматурой и бетоном // Инженерно-строительный журнал. 2018. № 4(80). С. 128-13 7. doi: 10.18720/MCE.80.12.
15. Ходаков А.Е., Точёный М.В., Беляева С.В., Никонова О.Г., Пакрастиньш Л. Особенности применения российских и европейских стандартов в области ремонта и защиты бетонных конструкций от коррозии // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2015. № 3(30). C. 129-142.
16. Сафаров К.Б., Ст
В районе Новороссийска зафиксированы случаи с продолжительностью метели до 60-65 ч в феврале.
Ветровой режим региона определяется взаимодействием Азорского и Сибирского антициклонов, а также влиянием Атлантических и Средиземноморских циклонов. Антициклоны способствуют установлению ясной, сухой погоды — тёплой летом и холодной зимой, в то время как циклоны приносят осадки и штормовые условия.
На всем побережье характерны бризовые циркуляции. Морской бриз активизируется через несколько часов после восхода солнца, достигая максимальной интенсивности после полудня и проникая вглубь суши на 10-22 мили. Ночной береговой бриз развивается после захода солнца, проникая в сторону моря на 4-5 миль. Скорость таких ветров невелика — 1-5 м/с.
Для гористых участков побережья типичны фёны — теплые, сухие ветры, сопровождающиеся резким снижением влажности (иногд