УДК 624.21 УДК 693.5

ОБОСНОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ И ПЕРСПЕКТИВ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ АРМАТУРЫ, РАСПОЛОЖЕННОЙ В ТЕЛЕ ОПОР МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ Обоснование возможности и перспектив применения технологии электрохимической защиты от коррозии арматуры, расположенной в теле опор мостовых сооружений

Опубликовано в Известия Петербургского университета путей сообщения/Proceedings of Petersburg Transport University · Том 22, Номер 4 · Страницы 1073–1084 · Рубрика: Общетехнические задачи и пути их решения
DOI: https://doi.org/10.20295/1815-588X-2025-4-1073-1084
Получено: 12.09.2025 Одобрено: 23.10.2025 Опубликовано: 05.12.2025
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
Текст Список литературы
Текст (PDF)
Читать Скачать

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.

Войти или Создать
* Забыли пароль?