name: «Исследование влияния температуры на динамику и кинетику массообменных процессов при жидкостной коррозии первого вида цементных бетонов»
keyword_list: Неизотермический массоперенос коррозия бетона кинетика динамика математическое моделирование долговечность бетона
abstract: Цель диссертационного исследования: установить закономерности массообменных процессов при жидкостной коррозии первого вида цементных бетонов с учетом изменений температурных условий эксплуатации конструкций..
  Сформулирована краевая задача неизотермического массопереноса в системе «цементный бетон - жидкость» на основе нелинейного дифференциального уравнения массопроводности параболического типа с произвольным видом функции начального распределения концентраций и комбинированными граничными условиями первого, второго и третьего рода;
  Разработана методология синтеза и решения нелинейной краевой задачи неизотермического массопереноса на базе численно-аналитического метода «микропроцессов», позволившая свести решение нелинейной краевой задачи с неравномерным начальным условием к системе последовательных линейных краевых задач.
  Получены аналитические решения задачи нестационарного неизотермического массопереноса в процессах коррозии системы «цементный бетон - жидкость», позволяющие рассчитывать концентрации целевого компонента в твердой фазе, тем самым прогнозировать динамику и кинетику деструктивных процессов цементных бетонов.
  Проведены численные эксперименты, которые в безразмерных переменных характеризуют влияние массообменных критериев подобия (Фурье, Био, Кирпичева) на динамику и кинетику жидкостной коррозии первого вида цементных бетонов.
  На базе длительного эксперимента, проводимого с использованием общепринятых физико-химических методов оценки свойств материалов, определены фактические значения концентраций «свободного гидроксида кальция» в порах бетона и растворенного гидроксида кальция в жидкости в различные моменты времени. Отмечено, что на начальных этапах коррозии первого вида выщелачивание гидроксида кальция при температуре +4 идет интенсивнее чем при +25°C, по мере развития процесса градиенты концентраций при разных температурах выравниваются.
  На основании выполненных научных исследований разработаны практические рекомендации обеспечившие более точные инженерные расчеты динамики и кинетики коррозии бетона с учетом изменяющихся температурных условий в процессе эксплуатации, что позволило определять сроки между ремонтными работами в процессе эксплуатации бетонных и железобетонных конструкций, а предложенный численно-аналитический метод расчета позволил научно обосновать применение бетона различных марок по водонепроницаемости, что подтверждается актом внедрения на ООО «Геопроект».
  Результаты исследований были использованы при проведении обследований, капитальных ремонтов и реконструкции зданий и сооружений компанией ООО «ИСО-Инжиниринг», внедрение результатов исследований и разработок позволило определить причины неоднородности прочностных характеристик бетона в железобетонных конструкциях, длительное время эксплуатируемых в водной или грунтовой среде с циклическими изменениями температуры, определять изменение прочностных характеристик бетона в любой момент эксплуатации конструкции; разработать эффективные мероприятия по обеспечению долговечности повышению коррозионной стойкости бетонных и железобетонных конструкций, а также технических устройств и материалов (акт о внедрении от 05.12.2021 ООО «ИСО-Инжиниринг», г. Москва).
chairman_dissertation_council.name: Варвара
chairman_dissertation_council.surname: Румянцева
chairman_dissertation_council.patronymic: Евгеньевна
chairman_dissertation_council.position: Директор института информационных технологий, естественных и гуманитарных наук
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: W-4421-2017
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 57196442725
chairman_dissertation_council.rinc_id: 423801
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Евгений
organization_supervisor.surname: Румянцев
organization_supervisor.patronymic: Владимирович
organization_supervisor.position: ректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 67.09.33
rubrics.name: Бетоны. Железобетон. Строительные растворы, смеси, составы
oecds.code: 02.01.FA
oecds.name: CONSTRUCTION & BUILDING TECHNOLOGY
speciality_codes.name: Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
speciality_codes.code: 05.02.13
supervisors.fio: Федосов С.В.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Процессы и аппараты химических технологий
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Низина Т.А.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Строительные материалы и изделия
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Блиничев В.Н.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Процессы и аппараты химических технологий
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ИВГПУ, ФГБОУ ВО "ИВГПУ"
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1133702011222
protection_organization.supervisor_name: ЕВГЕНИЙ
protection_organization.supervisor_surname: РУМЯНЦЕВ
protection_organization.supervisor_patronymic: ВЛАДИМИРОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: Донской государственный технический университет; ДГТУ
author_organization.name: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет"
author_organization.ogrn: 1026103727847
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения