Badania polaryzacyjne prętów zbrojeniowych rozciąganych pokrytych polimerowym kompozytem siarkowym

• Autorzy: Książek M.

Warianty tytułu

EN

Polarisation for reinforcing steel covered with polymeric sulphuric coating under the tensile stress

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono rezultaty badań polaryzacyjnych prętów zbrojeniowych rozciąganych, pokrytych warstwą polimerowego kompozytu siarkowego, umieszczonych w modelowym roztworze odwzorowującym ciecz porową betonu skarbonatyzowanego, skażonego jonami chlorkowymi. Dążąc do określenia tendencji występującej w procesie korozji stali zbrojeniowej pokrytej powłoką polimerową wskutek działania naprężeń rozciągających, przeprowadzono badania eksperymentalne. Celem badań było określenie wpływu naprężeń rozciągających na szybkość korozji stali zbrojeniowej gatunku St3S-b pokrytej polimerową powłoką siarkową w środowisku wodnym odwzorowującym ciecz porową betonu skażonego jonami chlorku. Próbki obciążano w jednoosiowym stanie naprężenia, uwzględniając zmienne wartości siły rozciągającej, natomiast szybkość procesu korozyjnego określono na podstawie badań potencjostatycznych. Podczas badań określono szybkość korozji stali zbrojeniowej niepokrytej warstwą polimerowego kompozytu siarkowego, znajdującej się w modelowej cieczy porowej betonu pod wpływem wzrastających naprężeń rozciągających, a następnie stwierdzono kilka rzędów mniejsze szybkości korozji po zabezpieczeniu stali warstwą polimerowego kompozytu siarkowego. Przeprowadzone badania miały na celu oszacowanie tendencji przebiegu procesów korozyjnych stali zbrojeniowej gatunku St3S-b pokrytej polimerowymi powłokami siarkowymi pod wpływem działania naprężeń rozciągających. Próbki stalowe obciążono siłami powodującymi znaczne przekroczenie ich granicy sprężystości oraz poddano działaniu modelowego roztworu zbliżonego składem do cieczy porowej betonu skarbonatyzowanego i skażonego dodatkowo jonami chlorku (pH = 9,14), o składzie: 0,015 M NaHCO3 + 0,005 M Na2CO3 + 0,001 M NaCl. W niniejszych bada- niach zaobserwowano niewielkie zmniejszenie się szybkości korozji stali zbrojeniowej niepokrytej powłoką polimerową w modelowej cieczy porowej betonu pod wpływem wzrastających naprężeń rozciągających, a o 2 do 3 rzędów mniejsze szybkości korozji po naniesieniu na stal powłoki ochronnej, pomimo jej rozszczelnienia, przy obciążeniu powyżej 2,5 kN (88,5 MPa).

EN

In paper presents investigation results of corrosion rate for steel reinforcement bars that have been covered with polymer coating and have been exposed to tensile stresses in a solution simulating pore-liquid of concrete. Experimental investigation of tendencies that occur during corrosion process of reinforcing steel covered with polymer and exposed to tensile stress has been attempted. To determine an effect of tensile stress on corrosion rate for St3S-b steel that has been covered with sulphuric coating and exposed to aqueous environment that was to simulate pore-liquid of concrete contaminated with chloride ions was an aim of the investigation. The samples underwent loading in an one-axial state of the stress including varied values of tensile stress, at the same time corrosion rate was determined potentiostaticaly. Potentiostatic investigation has been carried out in order to determine parameters describing corrosion rate of samples tested. Corrosion rate for the steel has decreased by orders of magnitude when covered with protective coating even though this latest became unseal at load exceeding. A small decrease of corrosion rate has been found for the steel that has not been covered with polymer coating when placed in model pore-liquid of concrete and exposed to tensile stress increasing. The aim of investigation that has been led was to evaluate tendencies of the corrosion process for St3S-b reinforcing steel when covered with polymer sulphuric coating and exposed to tensile stress. Steel samples were loaded in a way that their yield points were much exceeded; in the same time these samples were exposed to an action of the solution the composition of which is similar to that of pore-liquid of concrete is and additionally contaminated with chloride ions (pH = 9.14). The composition said was as follows: 0.015M NaHCO3 + 0.005M Na2CO3 + 0.001M NaCl. Corrosion rate for the steel has decreased by 2-3 orders of magnitude when covered with protective coating even though this latest became unseal at load exceeding 2.5 kN (88.5 MPa).

Słowa kluczowe

PL

polimerowy kompozyt siarkowy; korozja; stal zbrojeniowa; naprężenie rozciągające; badanie polaryzacyjne

EN

polymeric sulphuric coating; polarization; corrosion; reinforcing steel; tensile stress

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 7, nr 2
• Strony: 93--97
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Książek M.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Budownictwa, ul. Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław,

Bibliografia

• [1] Czamecki L., Emmons P.H., Naprawa i ochrona konstrukcji betonowych, Wyd. Polski Cement, Kraków 2002.
• [2] Jaśniok T., Zybura A., Modelowanie zasięgu polaryzacji zbrojenia w badaniach korozyjnych żelbetu, Ochrona przed korozją nr 5s/A/2004, Warszawa 2004.
• [3] Klakoćar-Ciepacz M., Książek M., Investigation of the intensity of corrosion processes influen by tensile stress for reinforcing steel covered with sulfuric coating, Chemicals in sustainable agriculture, Jesenik 2003.
• [4] Książek M., The sulphur binders-their potential possibilities of using in buildings, Scientific Papers of the Institute of Building Engineering of the Wrocław University of Technology No. 75, Conferences No. 26 Composites materials, Wrocław 1999.
• [5] Książek M., The mechanical destraction of sulphur composites, Scientific Papers of the Institute of Building Engineering of the Wrocław University of Technology No. 80, Conferences No. 29 Composites materials, Wrocław 2001.
• [6] Książek M., Usefulness of polymer sulphur composites to the protection against corrosion of reinforcement and concrete, Rozprawa doktorska, Wrocław 2004.
• [7] Książek M., Polarisation for reinforcing steel covered with polymeric sulphuric coating under the tensile stress, 15th Conference KONTRA 2006 Durability of Buildings and Protection against Corrosion, Poland, 2006.
• [8] Wieczorek G., Siemaszko-Lotkowska D., Korozja zbrojenia w cieczy wypełniającej pory betonu zawierającego chlorki, Cement-Wapno-Beton 2001, 1.
• [9] Wieczorek G., Korozja zbrojenia inicjowana przez chlorki lub karbonatyzację otuliny, Wrocław 2002.
• [10] Zybura A., Jaśniok A., O mechanizmach i trwałości zabiegu realkalizacji karbonizowanego betonu, XII Konferencja Naukowo-Techniczna KONTRA 2000, Trwałość budowli i ochrona przed korozją, Warszawa-Zakopane 2000.
• [11] Zybura A., Jaśniok M., Określenie zasięgu polaryzacji w badaniach korozji zbrojenia, XIII Konferencja Naukowo-Techniczna KONTRA 2002, Trwałość budowli i ochrona przed korozją, Warszawa-Zakopane 2002.