Обзор статьи

Механизм формирования температурно-влажностного градиента в бетонной смеси при форсированном электродном нагреве

УДК: 

666.97:624.012.45:536.24:519.6

DOI: 

10.23968/1999-5571-2026-23-2-81-89

Страницы: 

81-89

Аннотация: 

Рассмотрен механизм формирования температурно-влажностного градиента в контактной зоне«карбонизированное бетонное основание-ремонтный слой» при форсированном электроразогреверемонтной смеси. Экспериментальная часть включала изготовление образцов пескобетона класса В35, ускоренную карбонизацию и последующий электроконтактный нагрев с регистрацией температуры и электрического сопротивления во времени. Показано, что форсированный нагрев приводит к формированию нестационарного температурного поля, перераспределению влаги и изменениюэлектрофизических характеристик материала. Рост температуры вызывает увеличение парциальногодавления водяного пара, что формирует движущую силу направленного влагопереноса в капиллярно-пористой структуре бетона. Разработана математическая модель нестационарного тепломассопереноса с учетом джоулева тепловыделения и диффузионного переноса влаги. Сравнение расчетныхи экспериментальных данных показало удовлетворительное совпадение результатов: коэффициентдетерминации составляет 0,90-0,98, относительная погрешность не превышает 6 %. Показано, чтофорсированный электроразогрев может рассматриваться как фактор интенсификации массопереноса и формирования благоприятных условий сцепления ремонтного состава с карбонизированнымоснованием.

Список цитируемой литературы: 

  1. Neville A. M. Properties of Concrete. 5th ed. Harlow: Pearson Education Limited, 2012. 846 р.

  2. Лыков А. В. Явления переноса в капиллярно-пористых телах. М.: Гостехиздат, 1954. 296 c.

  3. Bažant Z. P., Najjar L. J. Nonlinear water diffusion in nonsaturated concrete // Materials and Structures. 1972. Vol. 5. Pp. 3-20.

  4. Bažant Z. P., Thonguthai W. Pore pressure and drying of concrete at high temperature // Journal of the Engineering Mechanics Division (ASCE). 1978. Vol. 104 (EM5). Pp. 1059-1080.

  5. Wagner W., Pruß A. The IAPWS formulation 1995 for the thermodynamic properties of ordinary water substance for general and scientific use // Journal of Physical and Chemical Reference Data. 2002. Vol. 31 (2). Pp. 387-535. DOI 10.1063/1.1461829.

  6. Wang Y., Xi Y. The effect of temperature on moisture transport in concrete // Materials. 2017. Vol. 10 (8). 926. DOI 10.3390/ma10080926.

  7. Bažant Z. P., Chern J. C., Thonguthai W. Finite element program for moisture and heat transfer in heated concrete // Nuclear Engineering and Design. 1982. Vol. 68 (1). Pp. 61-70.

  8. Li Y., Yang E.-H., Zhou A., Liu T. Pore pressure build-up and explosive spalling in concrete at elevated temperature: A review // Construction and Building Materials. 2021. Vol. 284 (6). 122818. DOI 10.1016/j. conbuildmat.2021.122818.

  9. Mohammed H., Ahmed H., Kurda R., Alyousef R., Deifalla A. F. Heat-induced spalling of concrete: A review of the influencing factors and their importance to the phenomenon // Materials. 2022. Vol. 15 (5). 1693. DOI 10.3390/ma15051693.

  10. Berger J., Dutykh D., Mendes N., Rysbaiuly B. A new model for simulating heat, air and moisture transport in porous building materials // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2019. Vol. 134. Pp. 1041-1060. DOI 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2019.02.050.

  11. Калабурдин И. В. Форсированный электроразогрев бетонных смесей // Евразийский научный журнал. 2017. № 2. С. 294-297.

  12. Молодин В. В., Ануфриева А. Е., Навоян А. Х. Форсированный разогрев смеси как фактор увеличения сцепления бетонов, подвергшихся коррозии // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2020. № 2 (734). С. 56-71. DOI 10.32683/0536- 1052-2020-734-2-56-71.

  13. Молодин В. В. Новиков Д. С. Восстановление железобетонных конструкций, разрушенных в агрессивной среде хлора // Строитель Донбасса. 2023. № 3 (24). C. 26-30.

  14. Молодин В. В., Леонович С. Н. Сцепление бетона восстановления с коррозионно-деструктурированной железобетонной конструкцией // Наука и техника. 2022. T. 21, № 1. C. 36-41.

Ключевые слова: 

Полный текст (файл): 

PDF

Авторы: 

Нижегородова А. И. Новосибирский государственный архитектурностроительный университет (Сибстрин) Новосибирск, Россия

Агеева Я. Д. Новосибирский государственный архитектурностроительный университет (Сибстрин) Новосибирск, Россия

Молодин В. В. Новосибирский государственный архитектурностроительный университет (Сибстрин) Новосибирск, Россия

Чернова С. Г. Новосибирский государственный архитектурностроительный университет (Сибстрин) Новосибирск, Россия

Белкин А. А. Новосибирский государственный архитектурностроительный университет (Сибстрин) Новосибирск, Россия

Другие статьи авторов: 

Ссылка на статью в НЭБ: 

https://elibrary.ru/item.asp?id=91583569

Выпуск журнала

№ 2 (115) Апрель 2026