Моделювання процесів масопереносу при корозії цементних бетонів дорожнього одягу та покриттів аеродромів

Abstract

Розглянуті різновиди корозійних процесів при впливі на цементні бетони дорожнього одягу та покриттів аеродромів різноманітних агресивних середовищ у межах класифікації за В.М. Москвіним й описані їх відмінні ознаки. У роботі зазначено, що руйнування цементних бетонів визначаються процесами масопереносу та хімічних реакції. На основі цього дається обгрунтування узагальненого методологічного підходу щодо моделювання процесів масопереносу при рідинній корозії будівельних матеріалів. Для корозій I та II видів отримані аналітичні розв‘язки за конкретних початкових та граничних умов задачі. Varieties of corrosion processes under the action of various corrosive environments on the cement concretes for pavement and airfield coatings within the classification by V.M. Moskvin are considered and their distinctive features are described. It is noted in the work that the rate of destruction of cement concretes is determined by the processes of mass transfer and chemical reactions. On this basis, we provide the substantiation of a generalized methodological approach to modeling the processes of mass transfer during liquid corrosion of building materials. For corrosion types I and II, analytical solutions are obtained for specific initial and boundary conditions of the problem. Development of mathematical models of concrete corrosion processes is based on the physical models of diffusion of components that are imbedded in the porous structure of concrete and the mathematical apparatus of boundary problems of mass transfer using differential equations in partial derivatives of parabolic type. The works, to which the authors refer, provide the results of the development of mathematical models of the processes of corrosion of concrete of the first type, as

Сучасні проблеми архітектури та містобудування. Випуск 58. 2020 301 well as the results of the practical application of these mathematical models. However, the results obtained cannot withstand scrutiny in terms of methods and approaches of classical mathematical physics. In this study, these errors, inaccuracies, inconsistencies and incorrectness of the abovementioned works are eliminated. At the same time, models of corrosion of concretes of the first and second types are taken into account. An undoubtedly positive aspect of the dependences obtained in the study is the possibility of solving the inverse problem, when the actual experimental data using this model make it possible to predict the numerical values of free calcium hydroxide, which, as a result, with a minimum error allows to predict the long-term durability of structures and buildings.