Badania polaryzacyjne wpływu chlorków na cynkową powłokę ochronną stali zbrojeniowej w dojrzewającym betonie

• Autorzy: Kołodziej J. , Jaśniok M.

Warianty tytułu

EN

Polarization tests concerning chloride impact on protective zinc coatings applied on reinforcing steel in curing concrete

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Przeprowadzono analizę wpływu chlorków na stalowe pręty zbrojeniowe zabezpieczone powłokami cynkowymi oraz porównawczo na pręty bez żadnych powłok ochronnych. Pręty zbrojeniowe badano w betonie o zawartości chlorków wynoszącej 2% masy cementu zawartego w betonie, a także w betonie referencyjnym bez chlorków. Badania polaryzacyjne realizowano w trybie potencjodynamicznym w układzie trójelektrodowym, w którym elektrodą badaną był umieszczony w betonie pręt z stali żebrowanej gatunku RB500. Badania rozpoczęto po 2 tygodniach od zabetonowania próbek, a następnie kontynuowano w odstępach jedno i dwu-tygodniowych. Wyniki badań pokazały, że w początkowym okresie dojrzewania betonu, niezależnie od występowania lub braku chlorków w betonie, na powierzchni powłoki cynkowej zachodzą dość intensywne procesy elektrochemiczne. Po osiągnięciu przez beton normowej – 28-dniowej dojrzałości, procesy elektrodowe ulegają silnemu spowolnieniu i stabilizacji.

EN

We analysed chloride impact on steel rebars with protective zinc coatings and compared them with rebars without any protective coatings. The rebars were tested in concrete with chloride content of 2% cement weight and in reference concrete without chlorides. Polarization tests were conducted in the potentiodynamic mode in the three-electrode system, where the working electrode was the rebar made of ribbed steel of grade RB500, placed in concrete. The tests began two weeks after placing specimens in concrete. They were continued in one- and twoweek intervals. The test results showed that at the early maturity age of concrete, quite intensive electrochemical processes took place on the zinc coat surface regardless of chloride presence. When concrete was fully matured, that is, after 28 days according to the standard, electrode processes significantly slowed down and then stabilised.

Słowa kluczowe

PL

konstrukcja betonowa; stal zbrojeniowa; korozja; chlorki; powłoka cynkowa; pomiary potencjodynamiczne; gęstość prądu korozyjnego

EN

concrete structure; reinforcing steel; corrosion; chlorides; zinc coating; potentiodynamic measurements; corrosion current density

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 10
• Strony: 330--334
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kołodziej J.

• Wydział Budownictwa, Politechnika Śląska

autor

Jaśniok M.

• Wydział Budownictwa, Politechnika Śląska

Bibliografia

• [1] ASTM A123/A123M. „Standard Specifications for Zinc (Hot-Dipped Galvanized) Coatings on Iron and Steel Products.
• [2] ASTM A767/A767M. 2015. „Standard Specification for Zinc-Coated (Galvanized) Steel Bars for Concrete Reinforcement.
• [3] Baltazar-Zamora Miguel et al. 2016. „Electrochemical behaviour of galvanized steel embedded in concrete exposed to sand contaminated with NaCl”. International Journal of Electrochemical Science 11 (12) : 10306–10319.
• [4] Barbucci Antonio, Marina Delucchi, Giacomo Cerisola. 1997. „Organic coatings for concrete protection: liquid water and water vapour permeabilities”. Progress in Organic Coatings 30 (4) : 293–297.
• [5] Bautista A., J.A. Gonzalez. 1996. „Analysis of the protective efficiency of galvanizing against corrosion of reinforcements embedded in chloride contaminated concrete”. Cement and Concrete Research 26 (2) : 215–224.
• [6] Bellezze T., M. Malavolta, A. Quaranta, N. Ruffini, G. Roventi. 2006. „Corrosion behaviour in concrete of three differently galvanized steel bars”. Cement and Concrete Composites 28 (3) : 246–255.
• [7] Brenna Andrea, Fabio Bolzoni, Silvia Beretta, Marco Ormellese. 2013. „Longterm chloride-induced corrosion monitoring of reinforced concrete coated with commercial polymer-modified mortar and polymeric coatings”. Construction and Building Materials 48 : 734–744.
• [8] Darwin David, JoAnn Browning, Matthew O’Reilly, Lihua Xing. 2009. ”Critical chloride corrosion threshold of galvanized reinforcing bars”. ACI Materials Journal 106 (2) : 176–183.
• [9] Dong ShiGang, Bing Zhao, ChangJian Lin, RongGui Du, RongGang Hu, Gregory Xiaoge Zhang. 2012. „Corrosion behavior of epoxy/zinc duplex coated rebar embedded in concrete in ocean environment”. Construction and Building Materials 28 (1) : 72–78.
• [10] Erdoğdu Sakir, Theodore Bremner, Irina Kondratova. 2001. „Accelerated testing of plain and epoxy-coated reinforcement in simulated seawater and chloride solutions”. Cement and Concrete Research 31 (6) : 861–867.
• [11] Faustino Pedro, Ana Bras, Thomaz Ripper. 2014. „Corrosion inhibitors’ effect on design service life of RC structures”. Construction and Building Materials 53 : 360–369.
• [12] Jaśniok Mariusz, Jacek Kołodziej. 2015. „Badania impedancyjne wpływu alkalicznego odczynu cieczy porowej betonu na cynkową powłokę ochronną stali zbrojeniowej” Roczniki Inżynierii Budowlanej 15 : 37–42.
• [13] Jaśniok Mariusz, Jacek. 2016. „Badania elektrochemiczne stali zbrojeniowej chronionej powłoką cynkową w kontakcie z cieczą porową betonu”. Izolacje 4 : 53–55.
• [14] Kwiatkowski Lech. 2004. „Cynk i ochrona przed korozją”. Ochrona przed Korozją 47 (10) : 256–257.
• [15] Liu Shuan, Huyuan Sun, Lijuan Sun, Huiji Fan. 2012. „Effects of pH and Cl – concentration on corrosion behavior of the galvanized steel in simulated rust layer solution”. Corrosion Science 65 : 520–527.
• [16] Manning David. 1996. „Corrosion performance of epoxy-coated reinforcing steel: North American experience”. Construction and Building Materials 10 (5) : 349–365.
• [17] Otieno Mike, Hans Beushausen, Mark Alexander. 2016. „Chloride-induced corrosion of steel in cracked concrete – Part II: Corrosion rate prediction models. Cement and Concrete Research 79 : 386–394.
• [18] PN-EN 1766. 2011. „Wyroby i systemy do ochrony i napraw konstrukcji betonowych – Metody badań – Betony wzorcowe do badań”.
• [19] PN-EN 1992-1-1. 2008. „Eurokod 2. Projektowanie konstrukcji z betonu. Część 1-1: Reguły ogolne i reguły dla budynkow”.
• [20] Rus Vasile, Andreea Hegyi, Horatiu Vermessan, Ancuta Elena Tiuc. 2015. „Kinetics of the corrosion process of hot dip galvanized steel reinforcement in fresh concrete”. Studia Universitatis Babes-Bolyai Chemia 2 : 409–419.
• [21] Szweda Zofia, Adam Zybura. 2013. „Theoretical model and experimental tests on chloride diffusion and migration processes in concrete”. Procedia Engineering 57 : 1121–1130.
• [22] Yeomans Stephen. 2004. Galvanized Steel Reinforcement in Concrete. Oxford: Elsevier.
• [23] Zybura Adam, Mariusz Jaśniok, Tomasz Jaśniok. 2011. Diagnostyka konstrukcji żelbetowych. Badania korozji zbrojenia i właściwości ochronnych betonu, t. 2. Warszawa: PWN.