omnaОмский научный вестникOmsk Scientific Bulletin1813-82252541-7541Омский государственный технический университет10.25206/1813-8225-2024-191-150-156EJRFJTomna-185Research ArticleЭЛЕКТРОНИКА, ФОТОНИКА, ПРИБОРОСТРОЕНИЕ И СВЯЗЬELECTRONICS, PHOTONICS, APPLIANCE AND COMMUNICATIONSЭкспериментальные исследования количественного состава продуктов коррозии на поверхности железобетонных конструкцийExperimental studies of the quantitative composition of corrosion products on the surface of reinforced concrete structureshttps://orcid.org/0000-0001-5836-2395ФомиченкоК. И.FomichenkoK. I.

Фомиченко Кирилл Игоревич - аспирант кафедры «Теоретическая электротехника» ОмГУПС, SPIN-код: 5140-4206. AuthorID (РИНЦ): 1118770. AuthorID (SCOPUS): 57223102995. ResearcherID: JLL-8215-2023.

Омск

Fomichenko Kirill Igorevich - Graduate Student of Theoretical Electrical Engineering Department, OSTU, SPIN-code: 5140-4206. AuthorID (RSCI): 1118770. AuthorID (SCOPUS): 57223102995. ResearcherID: JLL-8215-2023.

Omsk

fomichenko.kiril@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-2765-9617ВолчанинГ. В.VolchaninG. V.

Волчанин Георгий Викторович - аспирант кафедры «Теоретическая электротехника» ОмГУПС,

Омск

Volchanin Georgiy Viktorovich - Graduate Student of Theoretical Electrical Engineering Department, OSTU.

Omsk

vev_7@bk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1815-4679КузнецовА. А.KuznetsovA. A.

Кузнецов Андрей Альбертович - доктор технических наук, профессор (Россия), заведующий кафедрой «Теоретическая электротехника» ОмГУПС, SPIN-код: 5259-0531. AuthorID (РИНЦ): 358976. AuthorID (SCOPUS): 56824984500.

Омск

Kuznetsov Andrey Albertovich - Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of Theoretical Electrical Engineering Department, OSTU, SPIN-code: 5259-0531. AuthorID (RSCI): 358976. AuthorID (SCOPUS): 56824984500.

Omsk

kuznetsovaa.omgups@gmail.comКузьменкоА. Ю.KuzmenkoA. Yu.

Кузьменко Антон Юрьевич - кандидат технических наук, доцент кафедры «Теоретическая электротехника» ОмГУПС, SPIN-код: 3897-7011. AuthorID (РИНЦ): 1013551.

Омск

Kuzmenko Anton Yurievich - Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of Theoretical Electrical Engineering Department, OSTU, SPIN-code: 3897-7011. AuthorID (RSCI): 1013551.

Omsk

kuzo17@yandex.ruОмский государственный университет путей сообщенияРоссияOmsk State Transport UniversityRussian Federation20243009202403150156Copyright © Фомиченко К.И., Волчанин Г.В., Кузнецов А.А., Кузьменко А.Ю., 20242024Фомиченко К.И., Волчанин Г.В., Кузнецов А.А., Кузьменко А.Ю.Fomichenko K.I., Volchanin G.V., Kuznetsov A.A., Kuzmenko A.Y.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://onv.omgtu.ru/jour/article/view/185

Железобетонные конструкции играют ключевую роль в современной инфраструктуре, однако коррозия арматуры представляет серьёзную угрозу их долговечности и безопасности. В данном исследовании рассмотрена чувствительность портативного рентгенфлуоресцентного анализатора к продуктам коррозии на поверхности бетона. Эксперимент проводился с использованием бетонных образцов, содержащих различное количество гидроксида железа. Результаты показали, что рентгенфлуоресцентный анализатор демонстрирует высокую точность и надёжность в обнаружении коррозии, что способствует улучшению методов диагностики и обслуживания железобетонных конструкций.

Reinforced concrete structures play a key role in modern infrastructure, however, corrosion of reinforcement poses a serious threat to their durability and safety. In this study, the sensitivity of a portable X-ray fluorescence analyzer (XRF) to corrosion products on the concrete surface is considered. The experiment was conducted using concrete samples containing varying amounts of iron hydroxide. The results showed that the FRA demonstrates high accuracy and reliability in detecting corrosion, which contributes to the improvement of diagnostic methods and maintenance of reinforced concrete structures.

железобетонные конструкциикоррозия арматурырентгенфлуоресцентный анализатордиагностикапродукты коррозиидолговечностьинфраструктураreinforced concrete structuresreinforcement corrosionX-ray fluorescence analyzerdiagnosticscorrosion productsdurabilityinfrastructureReferencesКондрашов Г. М. Современные методы защиты железобетонных конструкций от коррозии с использованием электрофизического эффекта // Фундаментальные исследования. 2008. № 9. С. 65–66. EDN: JUCNBJ.Kondrashov G. M. Sovremennyye metody zashchity zhelezobetonnykh konstruktsiy ot korrozii s ispol’zovaniyem elektrofizicheskogo effekta [Modern Methods of Protecting Reinforced Concrete Structures from Corrosion Using ElectroPhysical Effects] // Fundamental'nye Issledovaniya. Fundamental Research. 2008. No. 9. P. 65–66. EDN: JUCNBJ. (In Russ.).Овчинникова Т. С., Маринин А. Н., Овчинников И. Г. Коррозия и антикоррозионная защита железобетонных мостовых конструкций // Вестник евразийской науки. 2014. № 5 (24). С. 11–36. EDN: TKELFZ.Ovchinnikova T. S., Marinin A. N., Ovchinnikov I. G. Korroziya i antikorrozionnaya zashchita zhelezobetonnykh mostovykh konstruktsiy [Corrosion and corrosion protection of reinforced concrete bridge structures] // Vestnik Evraziyskoy Nauki. Bulletin of Eurasian Science. 2014. No. 5 (24). P. 11–36. EDN: TKELFZ. (In Russ.).Пшеничкина В. А., Гриценко Б. С., Глухов А. В. [и др.]. Оценка остаточного ресурса железобетонных балок объекта промышленного назначения с учетом коррозионного износа // Вестник МГСУ. 2023. № 4. С. 533–544. DOI: 10.22227/1997-0935.2023.4.533-544. EDN: DBLSYW.Pshenichkina V. A., Gritsenko B. S., Glukhov A. V. [et al.]. Otsenka ostatochnogo resursa zhelezobetonnykh balok ob”yekta promyshlennogo naznacheniya s uchetom korrozionnogo iznosa [Estimation of the residual service life of reinforced concrete beams of an industrial facility taking into account corrosion wear] // Vestnik MGSU. Vestnik MGSU. 2023. No. 4. P. 533–544. EDN: RTSDVV. (In Russ.).Жохов Е. И., Фурсов Л. Ф. Оценка остаточного ресурса в зоне коррозии бетона // Вестник МГСУ. 2010. № 4-4. С. 118–123. EDN: RTSDVV.Zhokhov E. I., Fursov L. F. Otsenka ostatochnogo resursa v zone korrozii betona [Residual resource of concrete inside the limit of corrosion zone] // Vestnik MGSU. Vestnik MGSU. 2010. No. 4-4. P. 118–123. EDN: RTSDVV. (In Russ.).Поджарова К. Д., Быкова А. С., Рыба Н. С. [и др.]. Оценка надежности железобетонных конструкций /8/ Московский экономический журнал. 2019. № 5. С. 337–344. EDN: PZABXK.Podzharova K. D., Bykova A. S., Ryba N. S. [et al.]. Otsenka nadezhnosti zhelezobetonnykh konstruktsiy [Assessment of the reliability of reinforced concrete structures] // Moskovskiy Ekonomicheskiy Zhurnal. Moscow Economic Journal. 2019. No. 5. P. 337–344. EDN: PZABXK. (In Russ.).Zaki A., Chai H. K., Aggelis D. G. [et al.]. Non-Destructive Evaluation for Corrosion Monitoring in Concrete: A Review and Capability of Acoustic Emission Technique // Sensors. 2015. Vol. 15 (8). P. 19069–19101. DOI: 10.3390/s150819069.Zaki A., Chai H. K., Aggelis D. G. [et al.]. Non-Destructive Evaluation for Corrosion Monitoring in Concrete: A Review and Capability of Acoustic Emission Technique // Sensors. 2015. Vol. 15 (8). P. 19069–19101. DOI: 10.3390/s150819069. (In Engl.).Altoubat S., Maalej M., Shaikh F. U. A. Laboratory Simulation of Corrosion Damage in Reinforced Concrete // International Journal of Concrete Structures and Materials. 2016. Vol. 10 (3). P. 383–391. DOI: 10.1007/s40069-016-0138-7.Altoubat S., Maalej M., Shaikh F. U. A. Laboratory Simulation of Corrosion Damage in Reinforced Concrete // International Journal of Concrete Structures and Materials. 2016. Vol. 10 (3). P. 383–391. DOI: 10.1007/s40069-016-0138-7. (In Engl.).Ožbolt J., Balabanić G., Oršanić F. Modelling corrosion of steel reinforcement in concrete // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. IOP Publishing. 2019. Vol. 615 (1). DOI: 10.1088/1757-899X/615/1/012011.Ožbolt J., Balabanić G., Oršanić F. Modelling corrosion of steel reinforcement in concrete // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. IOP Publishing. 2019. Vol. 615 (1). DOI: 10.1088/1757-899X/615/1/012011. (In Engl.).Andrade C. Propagation of reinforcement corrosion: principles, testing and modeling // Materials and Structures. 2018. Vol. 52 (2). P. 1–26. DOI: 10.1617/s11527-018-1301-1.Andrade C. Propagation of reinforcement corrosion: principles, testing and modeling // Materials and Structures. 2018. Vol. 52 (2). P. 1–26. DOI: 10.1617/s11527-018-1301-1. (In Engl.).Леонович С. Н., Степанова А. В. Деформирование и разрушение железобетонных конструкций: моделирование в условиях хлоридной коррозии // Вестник Белорусского государственного университета транспорта: наука и транспорт. 2012. № 1 (24). С. 81–83. EDN: UWTPCX.Leonovich S. N., Stepanova A. V. Deformirovaniye i razrusheniye zhelezobetonnykh konstruktsiy: modelirovaniye v usloviyakh khloridnoy korrozii [Deformation and destruction of reinforcement structures: modeling in condition of chlorine corrosion] // Vestnik Belorusskogo Gosudarstvennogo Universiteta Transporta: Nauka i Transport. Bulletin of Belarusian State University of Transport: Science and Transport. 2012. No. 1 (24). P. 81–83. EDN: UWTPCX. (In Russ.).Бенин А. В., Семенов А. С., Семенов С. Г. [и др.]. Конечно-элементное моделирование процессов разрушения и оценка ресурса элементов автодорожного моста с учётом коррозионных повреждений // Инженерно-строительный журнал. 2012. № 7. С. 32–42. EDN: PHGQPP.Benin A. V., Semenov A. S., Semenov S. G. [et al.]. Konechno-elementnoye modelirovaniye protsessov razrusheniya i otsenka resursa elementov avtodorozhnogo mosta s uchetom korrozionnykh povrezhdeniy [Finite element modeling of fracture processes and estimation of the road with account of corrosion damage] // Inzhenerno-stroitelnyy zhurnal. Magazine of Civil Engineering. 2012. No. 7. P. 32–42. (In Russ.).Волчанин Г. В., Кузнецов А. А., Пономарев А. В. Обнаружение и количественная оценка коррозии на поверхности железобетона с помощью анализа изображений // Приборы. 2023. № 6 (276). С. 35–42. EDN: JFZKIT.Volchanin G. V., Kuznetsov A. A., Ponomarev A. V. Obnaruzheniye i kolichestvennaya otsenka korrozii na poverkhnosti zhelezobetona s pomoshch’yu analiza izobrazheniy [Detection and quantification of corrosion on reinforced concrete surfaces using image analysis] // Pribory. Instruments. 2023. No. 6 (276). P. 35–42. EDN: JFZKIT. (In Russ.).Кузнецов А. А., Пономарев А. В., Фомиченко К. И., Запрудский А. А. Исследование процесса коррозии железобетонных опор контактной сети с оценкой параметров прочности // Известия Транссиба. 2020. № 2 (42). С. 26–34. EDN: CDUVOI.Kuznetsov A. A., Ponomarev A. V., Fomichenko K. I., Zaprudskiy A. A. Issledovaniye protsessa korrozii zhelezobetonnykh opor kontaktnoy seti s otsenkoy parametrov prochnosti [Analysis of corrosion process in reinforced concrete structures with strength parameters estimation] // Izvestiya Transsiba. The Journal of Transsib Railway Studies. 2020. No. 2 (42). P. 26–34. EDN: CDUVOI. (In Russ.).Указания по техническому обслуживанию и ремонту опорных конструкций контактной сети. Утв. Распоряжением ОАО «РЖД» от 18.04.2022 № 1047/р (ред. от 19.01.2023 № 91/р). Москва, 2023. 80 с.Ukazaniya po tekhnicheskomu obsluzhivaniyu i remontu opornykh konstruktsiy kontaktnoy seti. Utv. Rasporyazheniyem OAO «RZhD» ot 18.04.2022 № 1047/r (red. ot 19.01.2023 № 91/r) [Guidelines for Maintenance and Repair of Support Structures of the Contact Network. Approved by the Order of OJSC «RZD» dated 18.04.2022 No. 1047/r (ed. dated 19.01.2023 No. 91/r). Moscow, 2023. 80 p. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.