CONSTRUCTION AND ARCHITECTURE

Durability of reinforced concrete in the coastal zone of the Far Eastern Federal District

Authors

  • Viktor D. Levorun Far Eastern Federal University, 690922, Primorsky Krai, Vladivostok, Russky Island, Ayaks 10
  • Zakhar E. Lugovets Far Eastern Federal University, 690922, Primorsky Krai, Vladivostok, Russky Island, Ayaks 10
  • Yaroslav S. Shashin Far Eastern Federal University, 690922, Primorsky Krai, Vladivostok, Russky Island, Ayaks 10
  • Vladimir E. Pugach Far Eastern Federal University, 690922, Primorsky Krai, Vladivostok, Russky Island, Ayaks 10

How to cite

GOST Levorun V. D., Lugovets Z. E., Shashin Y. S., Pugach V. E. Durability of reinforced concrete in the coastal zone of the Far Eastern Federal District // STROITEL'NYE I DOROZHNYE MASHINY. 2025. Vol. 69. No. 12. P. 20-28.
APA Levorun, V. D., Lugovets, Z. E., Shashin, Y. S. & Pugach, V. E. (2025). Durability of reinforced concrete in the coastal zone of the Far Eastern Federal District. STROITEL'NYE I DOROZHNYE MASHINY, 69(12), 20-28.

Abstract

The article examines the durability of reinforced concrete structures in the coastal zone of the Far Eastern Federal District under the combined effects of marine salt aggression and cyclic temperature transitions through 0 °C, leading to frost damage and accelerated reinforcement corrosion. It is shown that under alternating wetting and drying, chloride mass transfer is intensified by capillary suction, while chemical interactions with seawater ions reduce the alkalinity of the cement paste and accelerate steel depassivation. Based on long-term field observations and laboratory tests (depth-wise chloride profiles, microstructural analysis, ultrasonic assessment of the dynamic modulus of elasticity, and corrosion potential mapping), the nonlinearity of degradation processes and a pronounced synergism are identified: microcracks induced by frost action form channels for accelerated salt ingress, while salt crystallization increases internal stresses. Quantitative data demonstrate the critical role of elevated water-to-cement ratio and small cover thickness, as well as a sharp dependence of resistance on aggregate type: limestone aggregate causes the greatest loss of stiffness, whereas basalt provides substantially more stable behavior. It is established that densification of the matrix with active mineral additives significantly reduces chloride permeability and shifts the time to reaching hazardous electrochemical potentials. The presented results make it possible to assess the relevance of proposed materials and structural solutions for infrastructure facilities in the coastal zone of the Far Eastern Federal District and to refine predictions of residual service life under conditions of nonstationary moisture transport.

Keywords

reinforced concrete durability coastal zone of the Far Eastern Federal District chloride-induced reinforcement corrosion frost damage water-to-cement ratio

References

Аксенов В.Н., Маилян Д.Р. Работа железобетонных колонн из высокопрочного бетона // Бетон и железобетон. 2008. № 6. С. 5–8.

Бондаренко В.М., Башкатова М.Е. Влияние нисходящей ветви режимного силового сопротивления бетона на несущую способность железобетонных конструкций // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2007. № 3. С. 53–56.

Закржевский М.В., Смирнов М.Н., Тоцкий О.Н. Ремонт железобетонных конструкций инженерных сооружений // Путь и путевое хозяйство. 2007. № 8. С. 25–26.

Иванов Ф.М., Розенталь Н.К., Чехний Г.В. О преждевременном повреждении бетона в обычных условиях // Бетон и железобетон. 1994. № 2. С. 29–31.

Колчунов В.И., Шевченко А.В. Деформирование и трещиностойкость железобетонных рам с элементами составного сечения // Вестник Отделения строительных наук Российской академии архитектуры и строительных наук. 2001. № 4. С. 152–157.

Колчунов В.И., Масуд Н.Э. Анализ деформаций бетона на берегах трещины вдоль оси растянутой арматуры железобетонных элементов // Вестник Отделения строительных наук Российской академии архитектуры и строительных наук. 2006. № 5. С. 69–72.

Мамонтов Ю. Преднапряженные железобетонные конструкции в условиях морозной коррозии. Часть 1 // Строительство: новые технологии — новое оборудование. 2011. № 7. С. 44–49.

Митасов В.М. Работа внутренних сил железобетонных балок в зоне чистого изгиба // Известия высших учебных заведений. Строительство и архитектура. 1987. № 5. С. 5–7.

Митасов В.М., Адищев В.В., Пичкурова Н.С. Напряженно-деформированное состояние железобетонных балок с организованными трещинами // Вестник Отделения строительных наук Российской академии архитектуры и строительных наук. 2008. № 13-1. С. 222–227.

Никулин А.И., Фролов Н.В., Никулина Ю.А. Трещиностойкость изгибаемых железобетонных элементов с учетом использования в растянутой зоне различных сочетаний стальной и стеклопластиковой арматуры // Бетон и железобетон. 2015. № 3. С. 18–23.

Рак Н.А. О расчете прочности железобетонных элементов с косвенным армированием при местном сжатии // Вестник Брестского государственного технического университета. Серия: Строительство и архитектура. 2007. № 1 (43). С. 33–38.

Розенталь Н.К., Усачев И.Н., Чехний Г.В. Долговечный железобетон для арктических районов России // Региональная энергетика и энергосбережение. 2017. № 2. С. 58–60.

Степанова В.Ф. Проблема долговечности железобетона в современном строительстве // Бетон и железобетон. 1996. № 3. С. 18–19.

Тоцкий О.Н. Ремонт железобетона фибробетоном // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2006. № 2. С. 80–83.

Усачев И.Н., Розенталь Н.К. Бетон, стойкий в зоне прилива арктического побережья России // Бетон и железобетон. 2008. № 5. С. 18–22.

Issue

Section

CONSTRUCTION AND ARCHITECTURE

Metrics

102 views
0 downloads
Want to publish with us?
Submit an article

Machine-readable metadata

Similar Articles

You may also start an advanced similarity search for this article.