concconcЖелезобетонные конструкцииReinforced concrete structures2949-16222949-1614Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет10.22227/2949-1622.2026.2.3-14concconc-93Research ArticleТЕОРИЯ БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНАTHEORY OF CONCRETE AND REINFORCED CONCRETEАнализ параметров, влияющих на сцепление арматуры с бетоном при коррозииAnalysis Parameters Influence the Bond of Reinforcement to Concrete During Corrosionhttps://orcid.org/0000-0003-0569-4788ТамразянА. Г.TamrazyanA. G.

Ашот Георгиевич Тамразян, член-корреспондент РААСН, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой железобетонных и каменных конструкций

129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26

Scopus: 55975413900, ResearcherID: T-1253-2017

Ashot G. Tamrazyan, Corresponding Member of RAACS, Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of Department of Reinforced Concrete and Masonry Structures

26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337

Scopus: 55975413900, ResearcherID: T-1253-2017

Tamrazian@mail.ruНациональный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)РоссияMoscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU)Russian Federation202630062026142314Copyright © Тамразян А.Г., 20262026Тамразян А.Г.Tamrazyan A.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.g-b-k.ru/jour/article/view/93

Коррозия арматуры приводит не только к уменьшению ее поперечного сечения, но и, что более важно, к нарушению сцепления между сталью и бетоном. Продукты коррозии (ржавчина) имеют больший объем, чем исходный металл, что создает внутренние напряжения, растрескивание защитного слоя и, как следствие, потерю механического зацепления. В существующих нормативных документах учет коррозии сводится к простому уменьшению площади сечения арматуры. Однако, как показывают исследования, снижение сцепления наступает значительно раньше и прогрессирует быстрее, чем потеря металла. Следовательно, актуальной задачей является анализ параметров железобетонных элементов для минимизации негативного влияния коррозии на их сцепление и несущую способность. В статье рассмотрены влияние профиля и геометрии арматурного стержня, диаметра арматуры, расположение арматуры (верхняя или нижняя часть), толщины защитного слоя.

Corrosion of reinforcement leads not only to a reduction in its cross-sectional area but, more importantly, to a disruption of the bond between steel and concrete. Corrosion products (rust) are larger in volume than the original metal, creating internal stress, cracking of the protective layer, and, consequently, a loss of mechanical adhesion. Existing regulatory documents reduce corrosion to a simple reduction in the cross-sectional area of the reinforcement. However, research shows that adhesion loss occurs significantly earlier and progresses more rapidly than metal loss.

железобетонкоррозиясцеплениепрофиль арматурыдиаметртолщина защитного слояreinforced concretecorrosionbondreinforcement profilediameterthickness of the protective layerReferencesГвоздев А.А. Состояние и задачи исследования сцепления арматуры с бетоном // Бетон и железобетон. 1968. № 12. С. 1–4.Gvozdev A.A. Status and Objectives of Research into the Adhesion of Reinforcement to Concrete. Concrete and Reinforced Concrete. 1968; 12:1-4.fib Model Code for Concrete Structures 2010. Berlin : Ernst & Sohn, 2013. 434 p.fib Model Code for Concrete Structures 2010. Berlin, Ernst & Sohn, 2013; 434.СП 63.13330.2018. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения = Concrete and reinforced concrete structures. General requirements : актуализированная редакция СНиП 52-01–2003. М. : Минстрой России, 2018. 87 с.SP 63.13330.2018. Concrete and Reinforced Concrete Structures. General Requirements : Updated Version of SniP 52-01–2003. Moscow, Ministry of Construction of Russia, 2018; 87. (In Russian).Холмянский М.М. Контакт арматуры с бетоном. М. : Стройиздат, 1981. 184 с.Kholmyansky M.M. Contact of Reinforcement with Concrete. Moscow, Stroyizdat, 1981; 184. (In Russian).ACI Committee 408. Bond and Development of Straight Reinforcing Bars in Tension (ACI 408R-03). Farmington Hills : American Concrete Institute, 2003. 49 p.ACI Committee 408. Bond and Development of Straight Reinforcing Bars in Tension (ACI 408R-03). Farmington Hills, American Concrete Institute, 2003; 49.ACI Committee 318. Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-02) and Commentary (318R-02). Farmington Hills : American Concrete Institute, 2002. 443 p.ACI Committee 318. Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-02) and Commentary (318R-02). Farmington Hills, American Concrete Institute, 2002; 443.Тамразян А.Г., Фаликман В.Р. Основные требования к проектированию железобетонных конструкций по модельному кодексу ФИБ // Строительство и реконструкция. 2016. № 3 (65). С. 71–77.Tamrazyan A.G., Falikman V.R. Basic requirements for the design of reinforced concrete structures according to the FIB Model Code. Building and Reconstruction. 2016; 3(65):71-77. (In Russian).Orangun C.O., Jirsa J.O., Breen J.E. A reevaluation of test data on development length and splices // ACI Journal Proceedings. 1977. Vol. 74. No. 3. Pp. 114–122. DOI: 10.14359/10973Orangun C.O., Jirsa J.O., Breen J.E. A reevaluation of test data on development length and splices. ACI Journal Proceedings. 1977; 74(3):114-122. DOI: 10.14359/10973Almusallam A.A., Al-Gahtani A.S., Aziz A.R., Rasheeduzzafar. Effect of reinforcement corrosion on bond strength // Construction and Building Materials. 1995. Vol. 10. No. 2. Pp. 123–129. DOI: 10.1016/0950-0618(95)00009-7Almusallam A.A., Al-Gahtani A.S., Aziz A.R., Rasheeduzzafar. Effect of reinforcement corrosion on bond strength. Construction and Building Materials. 1995; 10(2):123-129. DOI: 10.1016/0950-0618(95)00009-7Rodriguez J., Ortega L.M., Casal J. Load carrying capacity of concrete structures with corroded reinforcement // Construction and Building Materials. 1997. Vol. 11. No. 4. Pp. 239–248. DOI: 10.1016/S0950-0618(97)00039-4Rodriguez J., Ortega L.M., Casal J. Load carrying capacity of concrete structures with corroded reinforcement. Construction and Building Materials. 1997; 11(4):239-248. DOI: 10.1016/S0950-0618(97)00039-4Тамразян А.Г., Мацеевич Т.А. Анализ надежности железобетонной плиты с корродированной арматурой // Строительство и реконструкция. 2022. № 1 (99). С. 89–98.Tamrazyan A.G., Matseevich T.A. Reliability analysis of reinforced concrete slab with corroded reinforcement. Building and Reconstruction. 2022; 1(99):89-98. (In Russian).Мацеевич Т.А., Андреев И.Ф. Конечно-элементная модель диффузии хлорида в предварительно напряженной корродированной арматуре железобетонных конструкций // Вестник МГСУ. 2022. Т. 17. № 11. С. 1462–1470.Matseevich T.A., Andreev I.F. Finite element model of chloride diffusion in prestressed corroded reinforcement of reinforced concrete structures. Vestnik MGSU. 2022; 17(11):1462-1470. (In Russian).Auyeung Y., Balaguru P., Chung L. Bond behavior of corroded reinforcing bars // ACI Structural Journal. 2000. Vol. 97. No. 2. Pp. 214–220. DOI: 10.14359/845.Auyeung Y., Balaguru P., Chung L. Bond behavior of corroded reinforcing bars. ACI Structural Journal. 2000; 97(2):214-220. DOI: 10.14359/845Amleh L. Deterioration of bond between reinforcing steel and concrete due to corrosion : PhD thesis. Montreal : McGill University, 2000. 266 p.Amleh L. Deterioration of bond between reinforcing steel and concrete due to corrosion : PhD thesis. Montreal, McGill University, 2000; 266.Lushnikova V.Y., Tamrazyan A.G. The Effect of Reinforcement Corrosion on The Adhesion Between Reinforcement and Concrete // Magazine of Civil Engineering. 2018. No. 4 (80). С. 128–137.Lushnikova V.Y., Tamrazyan A.G. The Effect of Reinforcement Corrosion on The Adhesion Between Reinforcement and Concrete. Magazine of Civil Engineering. 2018; 4(80):128-137.Тамразян А.Г., Попов Д.С. Напряженно-деформированное состояние коррозионно-поврежденных железобетонных элементов при динамическом нагружении // Промышленное и гражданское строительство. 2019. № 2. С. 19–26.Tamrazyan A.G., Popov D.S. Stress-strain state of corrosion-damaged reinforced concrete elements under dynamic loading. Industrial and civil engineering. 2019; 2:19-26. (In Russian).Смоляго Г.А., Фролов Н.В. Современные подходы к расчету остаточного ресурса изгибаемых железобетонных элементов с коррозионными повреждениями // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2019. № 6. С. 88–100. DOI: 10.31675/1607-1859-2019-21-6-88-100Smolyago G.A., Frolov N.V. Modern approaches to calculating the residual life of bending reinforced concrete elements with corrosion damage. Bulletin of Tomsk State University of Architecture and Civil Engineering. 2019; 6:88-100. DOI: 10.31675/1607-1859-2019-21-6-88-100 (In Russian).Савин С.Ю., Колчунов В.И., Федорова Н.В. Несущая способность железобетонных внецентренно сжатых элементов каркасов зданий при коррозионных повреждениях в условиях особых воздействий // Железобетонные конструкции. 2023. Т. 1. № 1. С. 46–54. DOI: 10.22227/2949-1425.2023.1.46-54Savin S.Yu., Kolchunov V.I., Fedorova N.V. Bearing capacity of reinforced concrete eccentrically compressed elements of building frames with corrosion damage under special impacts. Reinforced concrete structures. 2023; 1(1):46-54. DOI: 10.22227/2949-1425.2023.1.46-54 (In Russian).Тамразян А.Г. К расчету железобетонных элементов с учетом ползучести и старения на основе реологической модели бетона // Промышленное и гражданское строительство. 2012. № 7. С. 26–27.Tamrazyan A.G. On the calculation of reinforced concrete elements taking into account creep and aging based on a rheological model of concrete. Industrial and civil engineering. 2012; 7:26-27. (In Russian).Попеско А.И. Работоспособность железобетонных конструкций, подверженных коррозии. СПб. : СПбГАСУ, 1996. 182 с.Popesko A.I. Performance of reinforced concrete structures subject to corrosion. St. Petersburg, SPbGASU, 1996; 182. (In Russian).Cairns J., Plizzari G.A., Du Y., Law D.W., Franzoni C. Mechanical Properties of Corrosion-Damaged Reinforcement // ACI Materials Journal. 2005. Vol. 102. No. 4. Pp. 256–264. DOI: 10.14359/14609Cairns J., Plizzari G.A., Du Y., Law D.W., Franzoni C. Mechanical Properties of Corrosion-Damaged Reinforcement. ACI Materials Journal. 2005; 102(4):256-264. DOI: 10.14359/14609Тамразян А.Г., Баряк Д.С. Анализ остаточных напряжений в коррозионно-поврежденных железобетонных элементах после огневого воздействия // Актуальные проблемы строительной отрасли и образования – 2024 : сб. докладов V Нац. науч. конф. М. : НИУ МГСУ, 2025. С. 17–21.Tamrazyan A.G., Baryak D.S. Analysis of residual stresses in corrosion-damaged reinforced concrete elements after fire exposure. Actual problems of the construction industry and education – 2024 : collection of reports of the V National scientific conference. Moscow, NRU MGSU, 2025; 17-21. (In Russian).Darwin D., McCabe S.L., Idun E.K., Schoenekase S.P. Development Length Criteria: Bars Not Confined by Transverse Reinforcement // ACI Structural Journal. 1992. Vol. 89. No. 6. Pp. 709–720.Darwin D., McCabe S.L., Idun E.K., Schoenekase S.P. Development Length Criteria: Bars Not Confined by Transverse Reinforcement. ACI Structural Journal. 1992; 89(6):709-720.Тамразян А.Г., Кудрявцев М.В. Экспериментальное исследование поведения коррозионно-поврежденных колонн при знакопеременном малоцикловом нагружении // Системные технологии. 2025. № 1 (54). С. 5–15.Tamrazyan A.G., Kudryavtsev M.V. Experimental Study of the Behavior of Corrosion-Damaged Columns under Alternating Low-Cycle Loading. System Technologies. 2025; 1(54):5-15. (In Russian).Darwin D., Ebeneze K.G. Effect of Deformation Height and Spacing on Bond Strength of Reinforcing Bars // ACI Structural Journal. 1993. Vol. 90. No. 6. Pp. 646–657.Darwin D., Ebeneze K.G. Effect of Deformation Height and Spacing on Bond Strength of Reinforcing Bars. ACI Structural Journal. 1993; 90(6):646-657.Maslehuddin M., Ibrahim M. Allam, Ghazi J. Al. Sulaimani, Abdulaziz L. Al-Mana, Sahel N. Abdulijauwad. Effect of Rusting of Reinforcing Steel on its Mechanical Properties and Bond with Concrete // ACI Journal. 1990. No. 87-M53. Pp. 496–500Maslehuddin M., Ibrahim M. Allam, Ghazi J. Al. Sulaimani, Abdulaziz L. Al-Mana, Sahel N. Abdulijauwad. Effect of Rusting of Reinforcing Steel on its Mechanical Properties and Bond with Concrete. ACI Journal. 1990; 87-M53:496-500.Rehm G. Über die Grundlagen des Verbundes zwischen Stahl und Beton // Deutscher Ausschuss für Stahlbeton. 1961. No. 138. 80 p.Rehm G. Über die Grundlagen des Verbundes zwischen Stahl und Beton. Deutscher Ausschuss für Stahlbeton. 1961; 138:80.Lutz L.A., Gergely P., Winter G. Mechanics of bond and slip of deformed bars in concrete // ACI Journal Proceedings. 1966. Vol. 63. No. 11. Pp. 711–721. DOI: 10.14359/7590Lutz L.A., Gergely P., Winter G. Mechanics of bond and slip of deformed bars in concrete. ACI Journal Proceedings. 1966; 63(11):711-721. DOI: 10.14359/7590Darwin D., Tholen M.L., Idun E.K., Zhuo J. Development length criteria for conventional and high relative rib area reinforcing bars // ACI Structural Journal. 1996. Vol. 93. No. 3. Pp. 347–359. DOI: 10.14359/1410Darwin D., Tholen M.L., Idun E.K., Zhuo J. Development length criteria for conventional and high relative rib area reinforcing bars. ACI Structural Journal. 1996; 93(3):347-359. DOI: 10.14359/1410Овчинников И.Г., Петров В.В. Определение долговечности элементов конструкций, взаимодействующих с агрессивной средой // Строительная механика и расчет сооружений. 1982. № 5. С. 28–34.Ovchinnikov I.G., Petrov V.V. Determination of the durability of structural elements interacting with an aggressive environment. Structural mechanics and calculation of structures. 1982; 5:28-34. (In Russian).

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