БЕТОНИ ДЛЯ ПІДЗЕМНИХ КОНСТРУКЦІЙ: СУЧАСНІ ТЕНДЕНЦІЇ ФОРМУВАННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ ТА РЕГІОНАЛЬНІ АСПЕКТИ ЗАСТОСУВАННЯ (ХАРКІВЩИНА)
DOI:
https://doi.org/10.20998/2079-0821.2026.01.09Ключові слова:
підземні захисні споруди, високоефективний бетон, цементні матеріали, довговічність, корозія арматури, гідроізоляційні системи, фізико-хімічна деградація, термін службиАнотація
Метою дослідження є оцінювання технічного стану існуючих підземних захисних споруд в Україні з позицій експлуатаційної придатності матеріалів та обґрунтування технологічних підходів до їх модернізації або заміни на основі сучасних рішень хімічної інженерії, спрямованих на забезпечення довговічності та надійності експлуатації. Дослідження ґрунтується на аналізі матеріалів конструкцій підземних споруд, зведених у другій половині ХХ століття, з акцентом на цементні композити, системи армування та гідроізоляційні покриття. Оцінювання здійснювалося з урахуванням фізико-хімічних процесів деградації, зокрема карбонізації, хлоридної корозії сталевої арматури, міграції вологи, морозного руйнування та хімічної корозії. Проведено порівняльний аналіз експлуатаційних характеристик існуючих конструкцій і сучасних підземних споруд, у яких застосовуються високоміцні бетони, модифіковані в’яжучі системи, корозійностійка арматура та полімерні гідроізоляційні матеріали. Встановлено, що тривала експлуатація підземних споруд супроводжується прогресуючою деградацією мікроструктури цементного каменю, зниженням несучої здатності внаслідок корозії арматури, підвищенням проникності та втратою захисних властивостей гідроізоляційних систем. Застарілі склади матеріалів і технологічні підходи не забезпечують необхідного рівня довговічності в сучасних умовах експлуатації. Використання високо- та надвисокоміцних бетонів, мінеральних активних добавок, кристалічних гідроізоляційних модифікаторів та систем інгібування корозії суттєво підвищує стійкість конструкцій до дії агресивних чинників і сприяє подовженню терміну їх служби.
Посилання
Ministry for Communities, Territories and Infrastructure Development of Ukraine. (2023). DBN V.2.2-5:2023 Zakhysni sporudy tsyvilnoho zakhystu [DBN V.2.2-5:2023 Civil defense structures]. https://e-construction.gov.ua/laws_detail/3530699073772324792?doc_type=2
Paul A., Paul A., Dr. Elson J. Study on the Properties of High-Performance Concrete: A Review. International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET). 2022. Vol. 9, no. 6. P. 3238–3243. URL: https://www.researchgate.net/publication/384092661_Study_on_the_Properties_of_High-Performance_Concrete_A_Review
Ultra-High Performance Concrete: A Review / A. Rawat et al. International Journal of Advanced Research in Engineering and Technology (IJARET). 2020. Vol. 11, no. 5. P. 786–800. URL: https://www.researchgate.net/publication/359897421_Ultra-High_Performance_Concrete_A_Review
Lv Z., Zhang M., Sun Y. Research on The Chloride Diffusion Modified Model for Marine Concretes with Nanoparticles under The Action of Multiple Environmental Factors. Journal of Marine Science and Engineering. 2022. Vol. 10, no. 12. P. 18–52. URL: https://doi.org/10.3390/jmse10121852.
Shah A., Khan S., Effect of High Range Water Reducers (HRWR) on the Properties and Strength Development Characteristics of Fresh and Hardened Concrete. Iranian Journal of Science and Technology - Transactions of Civil Engineering. 2013. Vol. 37. P. 513–517. URL: https://www.researchgate.net/publication/281926907_EFFECT_OF_HIGH_RANGE_WATER_REDUCERS_HRWR_ON_THE_PROPERTIES_AND_STRENGTH_DEVELOPMENT_CHARACTERISTICS_OF_FRESH_AND_HARDENED_CONCRETE
The Effects of Crystalline Admixtures on Concrete Permeability and Compressive Strength: A Review / M. A. Ammar et al. Buildings. 2024. Vol. 14, no. 9. P. 1–36. URL: https://doi.org/10.3390/buildings14093000.
Fiber Reinforced Concrete: A Review / M. Anas et al. ICEC 2022. Basel Switzerland, 2022. URL: https://doi.org/10.3390/engproc2022022003
Ministry of Regions of Ukraine. (2020). DBN V.2.6-98:2009 Betonni ta zalizobetonni konstruktsii. Osnovni polozhennia [DBN V.2.6-98:2009 Concrete and reinforced concrete structures. Basic provisions]. https://e-construction.gov.ua/files-token/74ed738f9fcd2d1e4bc772b051e2de1d
State Committee for Urban Planning of Ukraine. (1998). DBN V.2.2-5-97 Budynky ta sporudy. Zakhysni sporudy tsyvilnoho zakhystu [DBN V.2.2-5-97 Buildings and structures. Civil defense structures]. https://mtu.gov.ua/files/ДБН%20В.2.2-5-97.%20%20Будинки%20і%20споруди.1210.pdf
Ministry of Regional Construction. (2010). DSTU B V.2.6-145:2010 Konstruktsii budynkiv i sporud. Zakhyst betonnykh i zalizobetonnykh konstruktsii vid korozii [DSTU B V.2.6-145:2010 Structures of buildings and structures. Protection of concrete and reinforced concrete structures from corrosion]. https://dbn.at.ua/ld/8/811__.2.6-1452010-.pdf
Klimatychnyi kadastr Ukrainy (1991–2020) / Tsentralna heofizychna observatoriia imeni Borysa Sreznevskoho. URL: cgo-sreznevskyi.kyiv.ua (data zvernennia: 13.02.2026).
Strengthening the role of hydrogeological research in the system of engineering investigations for construction / V. Petik et al. Visnyk of V.N. Karazin Kharkiv National University, series Geology. Geography. Ecology. 2024. No. 60. P. 68–79. URL: https://doi.org/10.26565/2410-7360-2024-60-05
Geological Hazards During Construction and Operation of Shallow Subway Stations and Tunnels by the Example of the Kharkiv Metro (1968–2018) / V. Iegupov et al. International journal of georesources and environment. 2018. Vol. 4, no. 4. P. 187–200. URL: https://doi.org/10.15273/ijge.2018.04.030.
Integral waterproof concrete: A comprehensive review / S. Jahandari et al. Journal of Building Engineering. 2023. Vol. 78. P. 107718. URL: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2023.107718.
Doan T. T. Comprehensive evaluation of the aggressive certain degree of the chemical components in water to concrete. Frontiers in Built Environment. 2024. Vol. 10. URL: https://doi.org/10.3389/fbuil.2024.1275218
Karta gruntiv Kharkivskoi oblasti. Karta gruntiv Kharkivskoi oblasti. URL: https://geomap.land.kiev.ua/obl-19.html.
Self-healing concrete: Fabrication, advancement, and effectiveness for long-term integrity of concrete infrastructures / M. M. Meraz et al. Alexandria Engineering Journal. 2023. Vol. 73. P. 665–694. URL: https://doi.org/10.1016/j.aej.2023.05.008.
Rudnicki T. Design of Self-Compacting Concrete with Reduced Cement Content by Aggregate Packing Method. Materials. 2024. Vol. 18, no. 1. P. 4. URL: https://doi.org/10.3390/ma18010004.
Tanimola J. O., Efe S. Recent advances in nano-modified concrete: Enhancing durability, strength, and sustainability through nano silica (nS) and nano titanium (nT) incorporation. Applications in Engineering Science. 2024. Vol. 19. P. 100189. URL: https://doi.org/10.1016/j.apples.2024.100189.
Sanchez F., Sobolev K. Nanotechnology in concrete – A review // Construction and Building Materials. 2010. Vol. 24, No. 11. P. 2060–2071. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.03.014
Investigation on the technical properties of sulfate resistant cement, a potential alternative to Portland cement for aggressive environments / H. Merabet et al. STUDIES IN ENGINEERING AND EXACT SCIENCES. 2024. Vol. 5, no. 2. P. 1–17. URL: https://ojs.studiespublicacoes.com.br/ojs/index.php/sees/article/view/9307/5448
Polymer-enhanced concrete: A comprehensive review of innovations and pathways for resilient and sustainable materials / B. A. Salami et al. Next Materials. 2024. Vol. 4. P. 100225. URL: https://doi.org/10.1016/j.nxmate.2024.100225
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
All materials are published under the terms of the Creative
Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) license. This
license allows:
-free copying and distribution of material in any format;
-adaptation and processing of the material for any purpose,
including commercial;
-subject to mandatory indication of authorship and reference
to the original source.
Full license text: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
