Визначення зміни кислотного занурення та покриття бетоном залежно від ширини тріщини залізобетонних балок

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.347912

Ключові слова:

кислотний pH, залізобетонні балки, бетонні шари, ширина тріщини

Анотація

У цій статті розглядається вплив кислого середовища на бетонні конструкції, зокрема на ширину тріщин. Це дослідження було проведено для вивчення впливу кислотного pH на ширину тріщин у залізобетонних балках з різною глибиною покриття. Залізобетонні балки були занурені в розчин фосфорної кислоти (H3PO4) з pH 5,0 на 28 днів за допомогою цієї методики. Були випробувані три товщини бетонного покриття: 20 мм, 30 мм та 40 мм. Використані матеріали включали крупний заповнювач, дрібний заповнювач, цемент та розчин фосфорної кислоти. Ширину тріщини, міцність бетону на стиск та напруження сталі вимірювали, коли двопрольотні балки з різною формою перерізу зазнавали точкових навантажень. Результати показали, що вплив бетону на кисле середовище призвів до зниження міцності на стиск від 15% до 40%, причому розтріскування стало значним у балках з тонкими шарами, тоді як ці результати варіюються від відсутності видимих тріщин до їх розкриття. Ширина тріщини безпосередньо залежить від товщини бетону, причому товщий шар бетону зменшує ширину тріщини. З іншого боку, напруження сталі збільшує ширину тріщини, і чим більше напруження сталі, тим ширша тріщина. Це дослідження унікальне тим, що для прогнозування можна використовувати емпіричну формулу, пов'язану з шириною тріщини, і вона добре узгоджується з експериментальними результатами. Результати дають нове розуміння важливості контролю глибини бетонного шару та рівня напружень у сталі в методологіях проектування залізобетонних конструкцій для підвищення кислотостійкості. Ці результати можуть мати значення для проектування залізобетонних конструкцій, більш стійких до кислотних умов середовища

Біографії авторів

Faris Rizal Andardi, Universitas Brawijaya; Universitas Muhammadiyah Malang

Student

Department of Civil Engineering Doctoral Program

Lecturer

Department of Civil Engineering

Agoes Soehardjono, Universitas Brawijaya

Professor

Department of Civil Engineering Doctoral Program

Wisnumurti Wisnumurti, Universitas Brawijaya

Associate Professor

Department of Civil Engineering Doctoral Program

Ari Wibowo, Universitas Brawijaya

Associate Professor

Department of Civil Engineering Doctoral Program

Посилання

  1. Pouya, J., Neji, M., De Windt, L., Perales, F., Socié, A. (2025). Effect of pre-crack on the degradation of cement pastes exposed to a low concentration external sulfate attack. Construction and Building Materials, 496, 143818. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2025.143818
  2. Mehdinazar, M., Kordani, A. A., Arabani, M. (2024). Effects of Changes in Runoff Characteristics on Asphalt Mixtures’ Performance Against Low-Temperature Cracking. Results in Engineering, 24, 103246. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2024.103246
  3. Mayandi, K., Rajini, N., Ayrilmis, N., Indira Devi, M. P., Siengchin, S., Mohammad, F., Al-Lohedan, H. A. (2020). An overview of endurance and ageing performance under various environmental conditions of hybrid polymer composites. Journal of Materials Research and Technology, 9 (6), 15962–15988. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2020.11.031
  4. Suhudi, S., Frida S, K., Damayanti, F. (2024). Analysis of the Stability Plan for Kambaniru Weir, East Sumba District. Journal of Evrímata: Engineering and Physics, 02 (02), 138–143. https://doi.org/10.70822/journalofevrmata.v2i02.65
  5. Kanagaraj, B., Lubloy, E., Anand, N., Hlavicka, V., Kiran, T. (2023). Investigation of physical, chemical, mechanical, and microstructural properties of cement-less concrete – state-of-the-art review. Construction and Building Materials, 365, 130020. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.130020
  6. Deng, Y., Yang, Y. (2024). An Experimental Study on Corrosion Resistance and Bond Behavior of Reinforced Concrete Structures with Various Fibers. KSCE Journal of Civil Engineering, 28 (12), 5593–5603. https://doi.org/10.1007/s12205-024-1672-5
  7. Zhang, C., Chen, W., Zhu, H., An, R. (2025). Fatigue behavior and impedance spectrum characteristics of Cr-modified stainless-steel rebars after corrosion. Case Studies in Construction Materials, 23, e04964. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2025.e04964
  8. XWang, X., Cao, H., Li, C., Wang, Y. (2025). Synergistic optimization of mechanical and corrosion resistance properties of epoxy resin modified with green synthetic silica/graphene nanoplatelets composite particles. Materials & Design, 258, 114634. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2025.114634
  9. Keller, T., Zand, S. M., Habibi, T. (2025). Composite engineering structures in seawater − Review of durability and environmental performance. Composite Structures, 357, 118891. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2025.118891
  10. Standard specifications for concrete structures-2007, design (2010). JSCE Guidelines for Concrete No. 15. Tokyo: Japan Society of Civil Engineers. Available at: https://www.jsce-int.org/system/files/JGC15_Standard_Specifications_Design_1.0.pdf
  11. ACI 318: Building Code Requirements for Reinforced Concrete (1995). American Concrete Institute. Available at: https://archive.org/stream/gov.law.aci.318.1995/aci.318.1995_djvu.txt
  12. Thaue, W., Iwanami, M., Nakayama, K., Chijiwa, N. (2025). MICP using calcium-rich waste solution from acetic acid treatment as a calcium source to improve the properties of recycled coarse aggregate. Construction and Building Materials, 489, 142333. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2025.142333
  13. Risdanareni, P., Fatkhurrahman, Moch., Hastuti, A. A. M. B., Zai, K., Karolina, R., Mustafa, I., Kristiawan, S. A., Kusbiantoro, A. (2025). pH responsive natural-based hydrogel: Application in bacteria-based self-healing mortar. Results in Engineering, 28, 107932. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2025.107932
  14. Azimi, N., Schollbach, K., Oliveira, D. V., Lourenço, P. B. (2024). Effect of acidic environment exposure on mechanical properties of TRM composites. Construction and Building Materials, 438, 137142. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.137142
  15. Abdulkadir, I., Mohammed, B. S., Woen, E. L., Sing, W. L., Al-Yacouby, A. M. (2024). Optimizing sulfate and acid resistance in rubberized engineered cementitious composite with graphene oxide-pretreated crumb rubber: A response surface methodology approach. Developments in the Built Environment, 18, 100405. https://doi.org/10.1016/j.dibe.2024.100405
  16. Koseoglu, S., Kubat, M., Uysal, M., Arslan Aydogdu, E. O., Aygun, B. F., Canpolat, O. (2025). Innovative gel method: Sustainable crack healing in ceramic powder geopolymer mortars via marine actinomycetes and bioactivated carriers. Case Studies in Construction Materials, 23, e04954. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2025.e04954
  17. Suhudi, S., Damayanti, F. (2024). Stability Analysis of Retaining Soil Walls Protecting Banu Canal, Ngantru Village, Ngantang District, Malang-Indonesia. Journal of Evrímata: Engineering and Physics, 02 (01), 95–103. https://doi.org/10.70822/journalofevrmata.vi.37
  18. Li, X., Liang, X., Li, Z., Ye, Y. (2025). Preparation, microstructural characterization, and bio-corrosion resistance of novel high-performance marine concrete admixture. Case Studies in Construction Materials, 23, e05239. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2025.e05239
  19. Li, X., Zhan, Q. W., Fu, C. H., Zhang, X., Zhao, Y. Q. (2025). Study on mechanism of concrete crack development control based on LDH and microbial carbon fixation mineralization. Case Studies in Construction Materials, 22, e04875. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2025.e04875
Визначення зміни кислотного занурення та покриття бетоном залежно від ширини тріщини залізобетонних балок

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-12-30

Як цитувати

Andardi, F. R., Soehardjono, A., Wisnumurti, W., & Wibowo, A. (2025). Визначення зміни кислотного занурення та покриття бетоном залежно від ширини тріщини залізобетонних балок. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(6 (138), 42–49. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.347912

Номер

Том 6 № 6 (138) (2025): Технології органічних та неорганічних речовин

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин

Ліцензія

Авторське право (c) 2025 Faris Rizal Andardi, Agoes Soehardjono, Wisnumurti Wisnumurti, Ari Wibowo

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.