Diagnostyka i oceny uszkodzeń betonu spowodowanych reakcjami AAR – cz. I
W niniejszym materiale opisano systematycznie stosowane procedury i metodologie diagnostyki uszkodzeń betonu w konstrukcjach wywołanych reakcją alkalia – kruszywa (AAR).
Stosowane procedury i metodologie diagnostyki uszkodzeń betonu w konstrukcjach wywołanych reakcją alkalia – kruszywa (AAR) mają dwa podstawowe cele, a mianowicie:
- zidentyfikować reakcję i jej intensywność w różnych elementach struktury betonu,
- ustalić, czy reakcja jest pierwotną, czy też wtórną (dodatkową) przyczyną uszkodzeń w betonie.
Procedura uwzględnia takie aspekty jak: inspekcja terenowa konstrukcji, diagnoza dotycząca oceny i ustalenie, czy stwierdzone uszkodzenia betonu w konstrukcji budowlanej są następstwem reakcji ASR.
W kolejnej części artykułu zostaną przedstawione: pobieranie próbek, badanie petrograficzne próbek podstawowych oraz badania uzupełniające i analizy rdzeni, takie jak testy mechaniczne i analiza chemiczna. Ocena danych z badań oraz prognoza rozwoju AAR i destrukcji elementów betonowych, a także działań zapobiegających i naprawczych.
Definicje
Dla potrzeb wytycznych przyjęto następujące definicje:
Kruszywo
Materiał ziarnisty, taki jak: piasek, żwir lub tłuczeń albo kruszony beton, używany z hydraulicznym środkiem cementującym do produkcji betonu lub zaprawy.
Pustka powietrzna
Przestrzeń w zaczynie cementowym, zaprawie lub betonie wypełniona powietrzem. Otwarte puste przestrzenie powietrzne charakteryzują się wymiarami większymi niż 1 mm i mają nieregularny kształt. Zamknięte typowe pustki powietrzne mają średnicę od 10 μm do 1 mm i mają sferyczny kształt.
Alkalia
Sodu (Na) i/lub potasu (K), pochodzą głównie z cementu, ale w niewielkich ilościach również z kruszywa, soli do odladzania i wody morskiej. Ich zawartość jest zwykle wyrażana jako równoważnik tlenku sodu: równoważnik Na2O = Na2O + 0,658 K2O.
Reakcja alkalia – kruszywo (AAR)
Reakcja chemiczna w zaprawie lub betonie pomiędzy jonami hydroksylowymi (OH–) związanymi z alkaliami sodu i potasu pochodzącymi z cementu portlandzkiego lub innego źródła, z pewnymi fazami mineralnymi, które mogą być obecne w kruszywie grubym lub drobnym. W pewnych warunkach może wystąpić szkodliwe, ekspansywne pęcznienie betonu lub zaprawy. Istnieją dwa główne typy reakcji alkalia –kruszywa: reakcje alkalia – krzemionka i reakcje alkalia – węglany. Tak zwana reakcja alkalia – krzemiany jest teraz rozpoznawana jako powolny (późny) rodzaj reakcji alkaliów z krzemionką.
Reakcja alkalia – węglany (ACR)
Reakcja pomiędzy wodorotlenkami metali alkalicznych pochodzących z cementu portlandzkiego lub innych źródeł i niektórymi ziarnami wapieni dolomitycznych powodujących ich dedolomityzację. W wyniku tych reakcji, w pewnych warunkach, może wystąpić szkodliwa ekspansja betonu lub zaprawy. Reakcja dedolomityzacji, w następstwie której powstaje tylko otoczka dedolomityzacyjna wokół ziarn kruszywa bez szkodliwego pęcznienia, nie sjest określana jako ACR.
Alkaliczny żel krzemionkowy
Produkt reakcji, który tworzy się w niektórych konkrecjach, gdzie występują pewne wrażliwe na alkalia, minerały krzemionki/krzemianu lub skały, reagujące z alkaliami w roztworze porowym, tworząc żelowy krzemian sodu, potasu i wapnia. Skład i właściwości pęczniejące higroskopijnego żelu zmieniają się w zależności od składu alkalicznego roztworu porowego i wieku żelu.
Mogą zainteresować Cię również
Wywiady
Robert Geryło: Polska jest jednym z ważniejszych rynków produkcji wyrobów budowlanych
Dr inż. Robert Geryło, Dyrektor Instytutu Techniki Budowlanej (ITB), w rozmowie z redakcją „Magazynu Autostrady” odkrywa główne cele i zadania instytutu, który odgrywa kluczową rolę w rozwijaniu nowoczesnego budownictwa w Polsce. ITB, jako wiodący ośrodek badawczy, nie tylko uzyskał wysoką kategorię A w dwóch ostatnich ewaluacjach jakości, ale t...
Edukacja surowcowa elementem bezpieczeństwa surowcowego państwa
W artykule zaprezentowano założenia projektu „Edukacja surowcowa elementem bezpieczeństwa surowcowego państwa”. Jego celem jest popularyzacja wiedzy o surowcach mineralnych i ich znaczeniu gospodarczym wśród dzieci i młodzieży. Idea projektu zakłada propagowanie oraz upowszechnianie rzetelnej i aktualnej wiedzy o całym łańcuchu dostaw surowców (od etapu poszukiwania złóż kopalin poprzez ich eksploatację, produkcję surowców mineralnych i ich użytkowanie, a także – tam gdzie to możliwe – recykl...
Nowe narzędzia do inspekcji, diagnostyki i oceny istniejących obiektów mostowych
W niniejszym artykule przedstawiono najnowsze kierunki w zakresie zdalnych inspekcji konstrukcji mostowych. Zaprezentowano zestawienie najnowszych technologii stosowanych do inspekcji opartych na komputerowych systemach obrazowania i innych systemach bezkontaktowych (w tym LiDAR, termowizja) instalowanych w bezzałogowych statkach powietrznych (UAV) i pojazdach naziemnych. Wraz z upływem czasu obiekty mostowe w trakcie użytkowania ulegają stopniowej degradacji i konieczna staje się regularna o...
Nowa nazwa, ta sama jakość
Już od zarania dziejów wiadomo, że jedyną stałą w życiu jest zmiana. To uniwersalne prawo natury, które otacza nas każdego dnia. Cała historia ludzkości to opowieść o nieustannych przekształceniach, o dążeniu do postępu i nowych horyzontów. W tej niezmiernie dynamicznej rzeczywistości nieuniknione zmiany stają się symbolem naszego życia. Podobnie jak rzeki płynące ku morzu, tak i organizacje, firmy i marki podążają za nurtem zmian. Przykładem tych zmian może być rebranding marki znanej do tej...
Analiza możliwości wykorzystania szkła odpadowego w betonie asfaltowym
W artykule opisano możliwość wykorzystania w budownictwie szkła odpadowego jako alternatywę dla jego składowania. Autor wskazuje, że pomysł ten nie jest nowy, a istnieje wiele publikacji i badań, które sugerują potencjał szkła w produkcji betonu, zapraw, spoiw i mieszanek mineralno-asfaltowych. Na podstawie obiecujących wyników wcześniejszych badań autor postanowił zbadać możliwość wykorzystania mielonej stłuczki szklanej w mieszankach mineralno-asfaltowych. Z analizy najnowszych danych staty...
Czy karana firma może wziąć udział w przetargu na budowę drogi?
Pytanie „czy karana firma może wziąć udział w przetargu na budowę drogi?” coraz częściej jest stawiane w kontekście zamówień publicznych. W artykule analizowana jest procedura tzw. self-cleaning, pozwalająca firmom, które popełniły przewinienia lub uczestniczyły w działaniach nieuczciwych, odzyskać swoją reputację i uczestniczyć w przetargach. Tekst przybliża warunki, jakie muszą zostać spełnione, oraz zalecenia Krajowej Izby Odwoławczej. W artykule zawarto także przykłady orzeczeń oraz wskaz...
Kraków: Tunel wzdłuż Opolskiej otwarty dla ruchu.
Od 22 maja tunel wzdłuż Opolskiej – jeden z najważniejszych obiektów inżynierskich budowanych w ramach linii KST III do Górki Narodowej – dostępny jest w całości dla kierowców. Ma dwie niezależne komory, każda po dwa pasy ruchu, jest długi na ok. 100 metrów, jest w stanie przyjąć pojazdy ważące nawet do 50 ton. Przypomnijmy: budowa tunelu rozpoczęła się w marcu 2022 r. od wykonania murków prowadzących dla ponad 60 tonowego dźwigu z wybierakiem. Maszyna sukcesywnie – metr za metrem – wybierała...
Zastosowanie oprogramowania SOFiSTiK do obliczeń konstrukcji mostowych
W artykule przedstawiono przykłady zastosowania systemu MES SOFiSTiK do modelowania komputerowego rzeczywistych konstrukcji mostowych i inżynierskich zaczerpnięte z pracy zawodowej autora. Współcześnie obliczenia projektowe obiektów mostowych prowadzone są głównie za pomocą metody elementów skończonych (MES) [2-4, 9]. Projektant ma do dyspozycji szeroką paletę zaawansowanych programów do obliczeń statycznych, dynamicznych i wymiarowania konstrukcji mostowych (np. Midas, Lusas, RM Bridge, RSTA...
Zimowe utrzymanie dróg w sezonie 2023/2024
W sezonie zimowym kilka tysięcy pracowników będzie pracować przy zwalczaniu śliskości i odśnieżaniu dróg krajowych, za które jest odpowiedzialna GDDKiA. Wsparcie dla tych działań zapewni ok. 2700 pojazdów, w tym pługi, pługosolarki i pługi wirnikowe oraz 283 magazyny soli. Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad utrzymuje blisko 18 500 km dróg krajowych, a z uwzględnieniem dodatkowych jezdni, np. dróg serwisowych, już ponad 21 000 km. Prace ściśle związane z zimowym utrzymaniem dróg (ZU...
Kraków: Tunel wzdłuż Opolskiej otwarty dla ruchu.
Od 22 maja tunel wzdłuż Opolskiej – jeden z najważniejszych obiektów inżynierskich budowanych w ramach linii KST III do Górki Narodowej – dostępny jest w całości dla kierowców. Ma dwie niezależne komory, każda po dwa pasy ruchu, jest długi na ok. 100 metrów, jest w stanie przyjąć pojazdy ważące nawet do 50 ton. Przypomnijmy: budowa tunelu rozpoczęła się w marcu 2022 r. od wykonania murków prowadzących dla ponad 60 tonowego dźwigu z wybierakiem. Maszyna sukcesywnie – metr za metrem – wybierała...
Kalendarium
Relacje

Dzień Otwarty KLEEMANN
26 października 2023 roku na terenie Kopalni Wapienia WKG Raciszyn odbył się Dzień Otwart...

XXXII Konferencja „Aktualia i perspektywy gospodarki surowcami mineralnymi”
W dniach 8-10 listopada 2023 r. w Rytrze koło Nowego Sącza odbyła się ...

Nowoczesne nawierzchnie drogowe – Recykling w konstrukcjach nawierzchni
18 października br. w Warszawie miała miejsce konferencja pt. "Nowocze...

Podsumowanie 14. Międzynarodowych Targów SYMAS® i MAINTENANCE
Za nami niesamowicie udana 14. edycja Międzynarodowych Targów Obróbki,...