hrvatski

Proračun uporabnog vijeka armiranobetonskih konstrukcija izloženih djelovanju klorida

Uporabni vijek konstrukcije je definiran kao razdoblje tijekom kojeg ponašanje/svojstva građevina ostaju očuvana na razini sukladnoj s ispunjenjem bitnih zahtjeva. Kada je korozija armature uzrok dosezanja graničnog stanja uporabivosti, onda se razaranje pasivnog sloja armature mora definirati kao bitan događaj prilikom proračuna uporabnog vijeka. Uporabni vijek je tada ograničen vremenom inicijacije korozije, tj. vremenom koje je potrebno agresivnoj tvari da dođe do armature i izazove depasivizaciju. Razdoblje inicijacije završava kada koncentracija klorida na armaturi dosegne kritičnu vrijednost ili kada karbonatizacija prodre do armature. Stoga je proces prodora klorida jedan od najbitnijih parametara za određivanje vijeka trajanja konstrukcije, odnosno matematičkim modeliranjem mehanizma transporta klorida može se teoretski odrediti uporabni vijek konstrukcija. U ovom radu kod teorijskog modeliranja korišteni su postojeći deterministički modeli (Life– 365, Chlodif) za proračun trajnosti armiranobetonskih konstrukcija izloženih djelovanju klorida, bazirani na fizikalnom zakonu difuzije klorida i probabilistički pristup projektiranju uporabnog vijeka konstrukcija. U eksperimentalnom dijelu rada je provedena analiza sadržaja klorida na dvije postojeće konstrukcije izložene višegodišnjem djelovanju klorida na Jadranskoj obali. Na temelju prikupljenih podataka provedena je statistička analiza, u svrhu određivanja distribucija opterećenja odnosno klorida i otpornosti konstrukcije izražene s geometrijskom karakteristikom debljinom zaštitnog sloja betona i parametrom materijala koeficijentom difuzije. Usporedbom eksperimentalnih rezultata i teorijskih modela provedena je analiza proračuna te su dani zaključci bazirani na ovom istraživanju. Teorije vjerojatnosti i pouzdanosti u projektiranju konstrukcija su značajno razvijane u posljednjih pet godina. Ove teorije su se razvile od istraživačkog i razvojnog stupnja do vrlo primjenjivog i operativnog u svakodnevnoj inženjerskoj praksi, uvođenjem graničnih stanja. Ta metodologija je međunarodno priznata i koristi se već duži niz godina primjenom sigurnosnih faktora opterećenje-otpornost u projektiranju. No faktori koji utječu na trajnost i ponašanje konstrukcija tijekom uporabnog vijeka su se tek nedavno počeli razvijati. U europskom projektu "Probabilistic Performance Based Durability Design of Concrete Structures'', skraćeno "DuraCrete", završenom 1999. godine, je razvijen probabilistički pristup projektiranju trajnosti, odnosno uporabnog vijeka konstrukcija, baziran na ponašanju konstrukcija u izvedenom stanju. U radu je primijenjen ovaj pristup za analizu postojećih konstrukcija, za procjenu njihovog uporabnog vijeka i pouzdanosti konstrukcija u pogledu trajnosti. Kloridi su razmatrani kao moguće vanjsko opterećenje koje nastupa tijekom radnog vijeka konstrukcije, a parametri gradiva i konstrukcije kao otpornost konstrukcije da se s dovoljnom pouzdanošću odupre djelovanju toga opterećenja. Na temelju prikupljenih podataka s postojećih konstrukcija, te provedenih proračuna cilj je bio utvrditi ovisnost trajnosti konstrukcije o vanjskom trajnosnom opterećenju i parametrima gradiva konstrukcije. U radu je izvršena analiza postojećih modela te je uspoređen deterministički i probabilistički pristup kod projektiranja uporabnog vijek konstrukcija. Predloženi su na kraju koraci za daljnji razvoj modela, sa ciljem što bržeg usvajanja u praksi ovakvih proračunskih postupaka za određivanje uporabnog vijeka konstrukcija izloženih djelovanju klorida.

armirani beton; kloridi; korozija; uporabni vijek

Rad je napisan i na engleskom jeziku, a obrana rada je bila na engleskom jeziku, zbog stranog člana u komisiji (dr. Steen Rostam) za ocjenu rada i obrane rada.