Modelowanie powstawania produktów korozji zbrojenia i ich wpływu na uszkodzenie otuliny betonowej

• Autorzy: Yurkova Kseniya , Krykowski Tomasz

Warianty tytułu

EN

Modeling of the formation of reinforcement corrosion products and their impact on damage of the concrete cover

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy porównano różne sposoby odwzorowania oddziaływania mechanicznego produktów korozji na beton otuliny oraz ich wpływu na ewolucję uszkodzeń w otulinie. Propagację uszkodzeń w betonie otuliny analizowano z uwzględnieniem sprężysto-plastycznego modelu betonu o powierzchni Menetreya-Willama ze wzmocnieniem i osłabieniem. Dodatkowo porównano różne modele kontaktu stali i betonu ujmujące zarówno sztywny, jak i podatny pozwalający na separacje styku model kontaktu oraz model kohezyjny.

EN

The paper compares various methods of mapping the mechanical impact of corrosion products on the concrete cover and their impact on the evolution of damage in the cover. The propagation of damage in the concrete cover was analyzed taking into account the elastic-plastic model of concrete described by Menetrey-Willam yielding surface with hardening and softening. In addition, different contact models of steel and concrete were compared, capturing both a rigid and flexible allowing for contact separation contact model and cohesion contact model.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie; produkt korozji; zbrojenie; uszkodzenie; otulina betonowa

EN

modelling; corrosion product; reinforcement; damage; concrete cover

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Inżynieria i Budownictwo
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 78, nr 9-10
• Strony: 410--413
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Yurkova Kseniya

• Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa, Katedra Mechaniki i Mostów

• https://orcid.org/0000-0002-8012-9466

autor

Krykowski Tomasz

• Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa, Katedra Mechaniki i Mostów

• https://orcid.org/0000-0002-7294-1788

Bibliografia

• [1] Balafas I., Burgoyne C.J.: Environmental effects on cover cracking due to corrosion. Cement and Concrete Research, 40, 2010, 1429-1440, DOI 10.1016/j.cemconres.2010.05.003.
• [2] Bhargava K., Ghosh A.K., Mori Y., Ramanujam S.: Model for cover cracking due to rebar corrosion in RC structures. Engineering Structures, 28, 8, 2006, 1093-1109, DOI 10.1016/j.engstruct.2005.11.014.
• [3] Liu Y.: Modeling the Time-to-Corrosion Cracking of the Cover Concrete in Chloride Contaminated Reinforced Concrete Structures. Virginia Polytechnic Institute and State University, 1996.
• [4] Molina F.J., Alanso C., Andrade C.: Cover cracking as a function of rebar corrosion: Part 2-Numerical model. Materials and Structures, 26, 1993, 532-548, DOI 10.1007/BF02472864.
• [5] Krykowski T.: The application of Affine/Interval Algebra to determine the time of concrete cover damage in Reinforced Concrete Due to Corrosion. Computer Assisted Methods in Engineering and Science, 27, 4, 2020, DOI 10.24423/cames.297.
• [6] Ožbolt J., Oršanic F., Gojko B., Kušter M.: Modeling damage in concrete caused by corrosion of reinforcement: coupled 3D FE model. International Journal of Fracture, 178, 2012, 233-244, DOI 10.1007/s10704-012-9774-3.
• [7] Krykowski T., Jaśniok T., Recha F., Karolak M.: A Cracking Model for Reinforced Concrete Cover, Taking Account of the Accumulation of Corrosion Products in the ITZ Layer, and Including Computational and Experimental Verification. Materials, 13, 23, 2020, 5375, DOI: 10.3390/ma13235375.
• [8] Wieczorek B., Krykowski T.: Application of damage mechanics rules to evaluate the growth of corrosive deformations in transition layer. Corrosion Protection, vol. 1(60), 2017, p. 3-6, DOI: 10.15199/40.2017.1.1.
• [9] ANSYS Inc., Material Reference, Canonsburg, PA 15317, 2021.
• [10] Menetrey P., Willam K.J.: Triaxial failure criterion for concrete and its generalization, ACI Structural Journal, 92, 3, 1995, 311-318, DOI 10.14359/1132.
• [11] Alfano G., Crisfield M.A.: Finite element interface models for the delamination analysis of laminated composites: Mechanical and computational issues, International Journal for Numerical Methods in Engineering, 50, 7, 2001, 1701-1736, DOI 10.1002/nme.93.
• [12] ANSYS Inc., ANSYS reference manual, Canonsburg, PA, USA, 2021.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).