ООО «СИНЕРЭФ-центр»
Россия
ООО «К2 Инжиниринг»
Россия
Россия
Россия
УДК 693.5 Строительство из монолитного бетона и железобетона. Бетонные и железобетонные работы
Проанализировать технические аспекты, оценить эффективность и экономическую целесообразность применения электрохимической защиты (ЭХЗ) от коррозии для продления срока службы и повышения надежности железобетонных опор мостовых сооружений в условиях хлоридной агрессии. Метод: Анализ научных источников (базы Scopus, Web of Science и РИНЦ), нормативно-технической документации (стандарты ISO, отечественные своды правил) и результатов натурных обследований. Применяются математическое моделирование для оценки зависимости скорости коррозии от концентрации хлоридов и плотности защитного тока и метод анализа жизненного цикла (LCCA) для сравнения стратегий содержания объектов с использованием специализированного ПО. Проведены натурные замеры содержания хлорионов и характеристик блуждающих токов. Результаты: Результаты исследования демонстрируют экспоненциальный рост скорости коррозии при концентрации хлоридов свыше 0,4 % (с 2,43 до 177,01 мкм/год) и возможность подавления коррозии на 99 % при плотности тока 10–15 мА/м2. Системы ЭХЗ с внешним источником тока продлевают срок службы опор в 45 раз при начальных инвестициях около 450 у. е./м2, снижая NPV затрат до −355 тыс. у. е. (против −510 тыс. у. е. при традиционных ремонтах). Выявлены оптимальные диапазоны плотности катодного тока (5–15 мА/м2) для эффективного подавления коррозии. Практическая значимость: Возможность использования ЭХЗ как элемента стратегии управления жизненным циклом инфраструктуры. Технология обеспечивает экономию средств (в 1,5–2,5 раза по сравнению с традиционными подходами), повышает безопасность эксплуатации мостов и способствует рациональному расходованию средств на содержание транспортной сети.
Электрохимическая защита, коррозия арматуры, железобетонные опоры, хлоридная агрессия, катодная поляризация
1. Сурнин Д. А. Использование цинка для антикоррозионной защиты мостов / Д. А. Сурнин // Техническое регулирование в транспортном строительстве. — 2022. — № 2 (53). — С. 60–66.
2. Матюнин Д. Ю. Применение протекторных сплавов для защиты от коррозии морских объектов / Д. Ю. Матюнин, С. А. Казьмин, А. Б. Босов, А. В. Лобанов // Гидротехника. — 2024. — № 1(74). — С. 2–9.
3. Бурков А. К. Комплексные решения электрохимической защиты от коррозии — оборудование и аспекты проектирования / А. К. Бурков, И. И. Попов // Гидротехника. — 2025. — № 2. — С. 69–71.
4. Şirinova A. Y. Metal konstruksiyaların korroziyadan mühafizəsində elektokimyəvi katod mühafizə qurğuları / A. Y. Şirinova // Elmi xəbərlər. Təbiət və Texniki Elmlər Bölməsi. — 2024. — Vol. 24. — Iss. 3. — Pp. 89–94.
5. Каверинский В. С. Новые методы защиты от коррозии / В. С. Каверинский, Д. В. Каверинский // Лакокрасочные материалы и их применение. — 2020. — № 5. — С. 10–14.
6. Ануфриев Н. Г. Исследование коррозионного поведения алюминия 1980Т1 в морской воде и буровом растворе электрохимическими методами / Н. Г. Ануфриев, Ю. А. Кузенков // Практика противокоррозионной защиты. — 2022. — Т. 27. — № 3. — С. 7–30.
7. Заварзин С. В. Высокотемпературная солевая коррозия и защита материалов газотурбинных двигателей (обзор) / С. В. Заварзин, М. С. Оглодков, Д. В. Чесноков, И. А. Козлов // Труды ВИАМ. — 2022. — № 3(109). — С. 121–134.
8. Гарашко В. В. Антикоррозионная защита шпунтовых ограждений: технологии, материалы и перспектвы / В. В. Гарашко // Молодой исследователь Дона. — 2025. — Т. 10. — № 3(54). — С. 17–21.
9. Бузинер Ю. Л. Антикоррозионное покрытие Ecomast для защиты ГТС в различных условиях эксплуатации / Ю. Л. Бузинер, Н. Н. Шмаков // Гидротехника. — 2024. — № 4(77). — С. 74–75.
10. Михеева О. В. Принципы антикоррозионной защиты трубопроводов / О. В. Михеева, Е. Н. Миркина, В. С. Мавзовин // Экономика строительства. — 2025. — № 1. — С. 356–359.
11. Рева Ю. В. Электрохимическая протекторная защита активных частей электрических машин открытого исполнения для судов ледового класса / Ю. В. Рева // Проблемы управления рисками в техносфере. — 2022. — № 4(64). — С. 104–110.
12. Захарова П. И. Новый перспективный коррозионностойкий материал с повышенным ресурсом работы для предупреждения ситуаций техногенного характера / П. И. Захарова, А. В. Хорин // Молодежь и наука. — 2023. — № 9.
13. Пичугова Л. Н. Защита от коррозии на АЭС / Л. Н. Пичугова // Энергетические установки и технологии. — 2023. — Т. 9. — № 4. — С. 74–83.
14. Бочаров В. А. Цинкирование — высокоэффективная защита от коррозии / В. А. Бочаров // Гидротехника. — 2024. — № 1(74). — С. 62–64.
15. Ревин П. О. Исследование долговечности антикоррозионных покрытий для защиты причальных сооружений / П. О. Ревин, А. В. Макаренко // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. — 2022. — Т. 12. — № 5. — С. 470– 479.
16. Овчинникова Т. А. Коррозия и антикоррозионная защита железобетонных мостовых конструкций / Т. А. Овчинникова, А. Н. Маринин, И. Г. Овчинников // Интернет-журнал «Науковедение». — 2014. — № 5(24). — № 06KO514.
17. Мигунов В. Н. Экспериментально-теоретическое моделирование армированных конструкций в условиях коррозии: монография / В. Н. Мигунов, И. И. Овчинников, И. Г. Овчинников. — Пенза: ПГУАС, 2014. — 294 с.
18. Степанова В. Ф. Катодная электрохимическая защита арматуры от коррозии в железобетонных конструкциях / В. Ф. Степанова, Н. К. Розенталь, Н. А. Моисеева // Промышленное и гражданское строительство. — 2023. — № 12. — С. 46–50.
19. Dang V. Q. Effects of chloride ions on the durability and mechanical properties of sea sand concrete incorporating supplementary cementitious materials under an accelerated carbonation condition / V. Q. Dang, Y. Ogawa, P. T. Bui, K. Kawai // Construct. Build. Mater. — 2021. — Vol. 274. — P. 122016. — DOI:https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.122016.
20. Шалый Е. Е. Долговечность морских сооружений при комбинированной коррозии железобетона / Е. Е. Шалый, С. Н. Леонович, Л. В. Ким // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Материалы. Конструкции. Технологии. — 2018. — № 1(5). — С. 65–72.
21. Леонович С. Н. Долговечность бетона при хлоридной агрессии: монография / С. Н. Леонович, А. В. Степанова, В. Г. Цуприк, Л. В. Ким и др.; Инженерная школа ДВФУ. — Владивосток: Дальневост. федерал. ун-т, 2020. — 90 с.
22. Карпенко Н. И. О современных методах обеспе- чения долговечности железобетонных конструкций / Н. И. Карпенко, В. Н. Ярмаковский, В. Т. Ерофеев Academia. Архитектура и строительство. — 2015. — № 1. — С. 93–102.
23. Прогнозирование долговечности железобетонных конструкций при комбинированном воздействии карбонизации и хлоридной агрессии и их восстановление / С. Н. Леонович и др.; под общ. ред. С. Н. Леоновича. — Минск: БНТУ, 2021. — 353 с.
24. Leonovich S. N. Reinforced Concrete under the Action of Carbonization and Chloride Aggression: a Probabilistic Model for Service Life Prediction / S. N. Leo- novich, E. E. Shalyi, L. V. Kim // Science and Technique. — 2019. — Vol. 18. — Iss. 4. — Pp. 284–291.
25. Шалый Е. Е. Совместное действие карбонизации и хлоридной агрессии на конструкционный бетон: вероятностная модель / Е. Е. Шалый и др. // Вестник гражданских инженеров. — 2018. — Т. 68. — № 3. — С. 123–131.
26. Duan Y. Corrosion prevention of steel bars in concrete using amine and epoxy compounds / Y. Duan, J. Y. Wang, L. Wang // Construction and Building Materials. — 2018. — Vol. 170. — Pp. 692–700.
27. Liu Y. Corrosion inhibition of reinforcing steel in concrete by plant exudates / Y. Liu, Y. Wang, W. Li // Materials and Corrosion. — 2022. — Vol. 73. — Iss. 6. — Pp. 1536–1544.
28. Li Y. Corrosion inhibition of Graphene oxide for steel in concrete / Y. Li, X. Zou, F. Zhao, L. Ma // Corrosion Science. — 2019. — Vol. 153. — Pp. 240–249.
29. Afrasiyabi M. Corrosion of steel in concrete: A review / M. Afrasiyabi, A. A. Ramezanianpour, M. Ghanbari // Construction and Building Materials. — 2017. — Vol. 141. — Pp. 835–851. — DOI:https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.02.186.
30. Daniyal M. Corrosion assessment and control techniques for reinforced concrete structures: a review / M. Daniyal, S. Akhtar // Journal of Building Pathology and Rehabilitation. — 2020. — Vol. 5. — P. 1. — DOI: 10.1007/ s41024-019-0067-3.
31. Geiker M. R. Experimental support for new electro active repair method for reinforced concrete / M. R. Geiker, R. B. Polder // Material Corrosion. — 2016. — Vol. 67. — Pp. 600–606.
32. Белый А. А. Мониторинг инженерных конструкций путепровода по улице Бабура к Ташкентскому международному аэропорту имени Ислама Каримова / А. А. Белый, У. З. Шермухамедов, М. М. Собирова, Ш. Ш. Кадирова и др. // Путевой Навигатор. — 2025. — № 64(90). — С. 46–55.
