name: Исследование влияния кольматации на массообменные процессы, протекающие при жидкостной коррозии цементных бетонов.
keyword_list: Долговечность Математическое моделирование Жидкостная коррозия Коррозия бетона Кольматация Массоперенос
abstract: Цель диссертационного исследования: установить закономерности протекания массообменных процессов при жидкостной коррозии цементных бетонов с учетом влияния кольматации.
  Разработана математическая модель кольматации пор бетона, основанная на уравнениях массопереноса, которая позволяет оценивать глубину коррозионных повреждений цементных бетонов с учетом снижения проницаемости.
  Получены уравнения для определения скорости продвижения зоны кольматации и толщины слоя кольматанта при жидкостной коррозии цементного бетона; установлена зависимость скорости закупоривания пор и капилляров и толщины слоя осадка от изменения характеристик массопереноса с учетом порозности слоя кольматанта. С течением времени происходит замедление массообменных процессов, снижается скорость кольматации пор и увеличивается толщина слоя кольматанта.
  Проведена апробация разработанной математической модели кольматации натурным экспериментов; получены графические зависимости скорости продвижения зоны кольматации и толщины слоя продуктов коррозии при установленной порозности слоя для случая экспоненциального уменьшения значений коэффициента массопроводности во времени, соответствующие зависимостям, полученным по математической модели.
  Исследовано влияние кольматации пор и капилляров на долговечность цементных бетонов при жидкостной коррозии в ходе реального физико-химического процесса. Определены параметры массопереноса (коэффициенты массопроводности и массоотдачи), позволяющие судить о влиянии естественной и искусственной кольматации пор на торможение массообменных процессов в цементных бетонах при жидкостной коррозии. Коэффициент массоотдачи для бетона из портландцемента марки ПЦ 500-Д0 в 2 %-ом растворе MgCl2 составляет 1,53∙10-8 м/с, коэффициент массопроводности – 2,61·10-10 м2/с. Коэффициент массоотдачи для бетона марки по водонепроницаемости W8 в 2 %-ом растворе MgCl2 составляет 1,75∙10-7 м/с, коэффициент массопроводности – 3,55∙10-9 м2/с. Разработаны рекомендации по управлению коррозионной деструкцией цементных бетонов при жидкостной коррозии с помощью кольматации пор.
  На основании выполненных исследований разработаны практические рекомендации по управлению коррозионной деструкцией цементных бетонов при жидкостной коррозии с помощью кольматации пор для повышения коррозионной стойкости выпускаемых изделий, которые внедрены ОАО Проектное-строительное предприятие «СевКавНИПИагропром» при проектировании строительства объектов сельскохозяйственного назначения в Северо-Кавказском федеральном округе (акт внедрения № 22 от 20.11.2020 г.).
  Практические рекомендации, направленные на повышение коррозионной стойкости бетонных и железобетонных конструкций, были использованы при проведении экспертизы промышленной безопасности строительных материалов и изделий объектов предприятий опасных производств и других промышленных объектов ООО «Научно-производственное предприятие ЭНЕРГОСЕРВИС». Внедрение результатов научных исследований и предложенных мероприятий при проведении экспертизы строительных объектов позволяет повысить уровень их промышленной безопасности в соответствии с Федеральным законом N 116-ФЗ от 21.07.1997 «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» (акт внедрения № 65 от 07.12.2020 г.).
  Введение гидрофобизаторов, согласно рекомендациям, представленным в диссертационном исследовании, позволяет повысить коррозионную стойкость бетонов и увеличить срок безремонтной службы бетонных изделий в 1,5 раза. Результаты научных исследований внедрены в практическую строительную деятельность и использованы для повышения коррозионной стойкости выпускаемых изделий ООО «ХолодБизнесГрупп» (акт внедрения № 44 от 17.11.2020 г.).
  Теоретические положения диссертационной работы и результаты экспериментальных исследований используются в учебном процессе кафедры нанотехнологий, физики и химии ФГБOУ ВO ИВГПУ при проведении лекционных и лабораторных занятий для обучения магистрантов направления подготовки 15.04.02 «Технологические машины и оборудование» магистерская программа «Антикоррозионная защита оборудования и сооружений» по дисциплинам: «Методы исследования коррозионных процессов оборудования и сооружений», «Физико-химические основы коррозии», «Моделирование процессов коррозии» (акт о внедрении от 01.02.2021 г., ИВГПУ, г. Иваново).
chairman_dissertation_council.name: Варвара
chairman_dissertation_council.surname: Румянцева
chairman_dissertation_council.patronymic: Евгеньевна
chairman_dissertation_council.position: Директор ИИТЕГН
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 Татьяна Анатольевна
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Строительные материалы и изделия
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Блиничев Валерьян Николаевич
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: ИВГПУ, ФГБОУ ВО "ИВГПУ"
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1133702011222
author_organization.supervisor_name: ЕВГЕНИЙ
author_organization.supervisor_surname: РУМЯНЦЕВ
author_organization.supervisor_patronymic: ВЛАДИМИРОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения