BazTech - Yadda

1

Modelowanie procesu korozji siarczanowej w kominie żelbetowym

Konderla Piotr, Kutyłowski Ryszard, Patralski Krzysztof

Builder

|

2020

|

R.24, nr 4

34--37

PL

Kominy przemysłowe, z uwagi na charakter pracy i lokalizację, pracują w środowisku charakteryzującym się silnym oddziaływaniem korozyjnym na konstrukcje budowlane. Głównym źródłem negatywnych oddziaływań chemicznych są spaliny przepływające przez przewód kominowy, zawierające znaczne ilości związków siarki, które w określonych warunkach mogą wywoływać korozję siarczanową konstrukcji trzonu komina, a w konsekwencji prowadzić do obniżenia nośności i trwałości konstrukcji żelbetowych kominów. Celem pracy była próba jednolitego, możliwie prostego opisu procesu korozji siarczanowej jako superpozycji kilku sprzężonych procesów zachodzących w trakcie pracy komina, a w szczególności: a) przepływu spalin w przewodzie komina; b) dyfuzji jonów siarki w betonie trzonu komina z jednoczesnym tworzeniem się siarczanów; c) postępującej destrukcji betonu trzonu żelbetowego w wyniku korozji siarczanowej i w efekcie obniżania się nośności konstrukcji komina. Badania konstrukcji in situ są danymi wejściowymi dla powyższych procesów. Rozważania teoretyczne są ilustrowane wynikami analizy wybranego żelbetowego komina przemysłowego odprowadzającego spaliny o dużej zawartości związków siarki.

EN

Industrial chimneys usually operate in an environment with a strong corrosive influence. The main corrosion source is the sulfur-containing combustion gas. This corrosion leads to chimney bearing capacity and durability decreasing. The main goal of the research was possible simple sulfur corrosion description as a superposition of the following processes: a) combustion gas flow, b) sulfur ion diffusion over the chimney shaft with sulfate generating, c) destruction of the material as a result of sulfur corrosion. In situ investigations were the base for the input data for the above processes. Theoretical investigations are illustrated by the results of the analysis of industrial chimney which carry off the combustion gas with large quantity of the sulfur compounds.

2

Reakcje stali z pręta stalowego z matrycą cementową w strefie przejściowej w zbrojonym betonie

Kurdowski Wiesław, Trybalska Barbara

Cement Wapno Beton

|

2019

|

R. 22/84, nr 2

104--115

PL

Artykuł poświęcony jest badaniom zmian budowy i składu strefy przejściowej pręta stalowego z matrycą cementową po różnym czasie eksploatacji od 3 miesięcy do 40 lat. Stwierdzono, że najpierw jony żelaza ze stali dyfundują do matrycy cementowej i reagują z jonami wapnia z utworzeniem uwodnionego żelazianu wapnia. Są dwie drogi powstawania uwodnionego żelazianu wapnia: reakcja jonów żelaza z jonami wapnia w strefie pierwotnie zajmowanej przez portlandyt. A druga jest przemianą fazy C-S-H przez jony żelaza, które stopniowo zastępują krzem. W późniejszym okresie zachodzi dyfuzja jonów wapnia do warstewki pasywacyjnej, a nawet do stali, z dalszą zmianą składu strefy przejściowej. Jednak nie powoduje to zmiany wiązania matrycy cementowej ze stalą, które nawet po 80 latach jest dobre i wynosi od 3 MPa do 4 MPa. A więc zachodzące zmiany składu strefy przejściowej nie powodują wzrostu porowatości w tej strefie i zmiany jej wytrzymałości. Natomiast warstewka pasywacyjna na stali tworzy się powoli, prawdopodobnie bezpośrednio po związaniu betonu. Po trzech miesiącach twardnienia około 30 % powierzchni stali jest pokryte tą warstewką. Po trzydziestu latach warstewka pasywacyjna na stali utrzymuje się w bardzo dobrym stanie, lecz po 40 latach rozpoczęcie jej niszczenia jest już widoczne, a po 80 latach jest już prawie całkowicie zniszczona. Jednak nawet po tym okresie nie znaleziono nawet śladów rdzy na stali po tym okresie.

EN

The paper is devoted to the research of the interfacial transition zone steel bar – cement matrix changes in reinforced concrete after different time of exploitation from 3 months to forty years. It was found that firstly iron ions from steel are diffusing into cement matrix and reacting with calcium ions with hydrated calcium ferrite formation. There are two routs of hydrated calcium ferrite formation: the reaction of calcium and iron ions in the zone previously occupied by portlandite. The second is the transformation of the phase C-S-H by iron ions, which are substituting gradually the silica. Later the calcium ions diffusion into the passive film on steel and even into the steel are occurring with the hydrated calcium ferrite formation and the farther changes of ITZ are causing. However, even after eighty years, the bond of steel with cement matrix is very good, and measured value is in the range 3 MPa to 4 MPa. Thus these processes are totally changed the ITZ composition, however, without porosity increase and with good bond of steel bars with concrete. On the steel bars the passive film is starting slowly to be formed, probably immediately after the beginning of concrete hardening. After three months of the reinforced concrete curing about 30% of steel surface became covered by this film. After thirty years the passive film on steel is remaining in the very good state, after forty years the beginning of destruction starts to be visible, but after eighty years became almost totally destructed. Despite the passivation film destruction no trace of rust was found even on the steel bars in eighty years old reinforced concrete.

3

Wpływ podwójnej warstwy elektrycznej na dyfuzję jonów w zaczynie cementowym

Kotwica Ł.

Zeszyty Naukowe. Budownictwo / Politechnika Śląska

|

2005

|

z. 104

179-186

PL

W artykule przedstawiono znaczenie elektrycznej warstwy podwójnej dla procesów transportu jonów w stwardniałym zaczynie cementowym. Omówiona została budowa podwójnej warstwy elektrycznej oraz parametry ją charakteryzujące.

EN

Significance of electrical double layer on ion diffusion through hardened cement paste were described. Electrical double layer structure and parameters used for its characterization were discussed.

4

Kinetyka i dyfuzja jonów chromu(VI) podczas transportu przez polimerową membranę inkluzyjną zawierającą trioktyloaminę

Kozłowski C., Walkowiak W., Kozioł J., Gajda B.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Politechnika Śląska

|

2002

|

z. 46

427-435

PL

W pracy wyznaczono wartości współczynników dyfuzji jonów Cr(VI) w zależności od stężenia TOA, a także od grubości PIM. Wykazano, że proces transportu kompleksu chromu(VI) z tri-n-oktyloaminą jest kontrolowany przez dyfuzję kompleksu metalu z nieznacznym udziałem reakcji chemicznej zachodzącej w ciekłej fazie membrany.

EN

The mechanism of amine-mediated Cr(VI) transport across polymer inclusion membranes (PIM) containing trioctylamine in o-nitrophenyl penthyl ether has been investigated. The studied parameters are thickness of membranes and free carrier concentration in membrane. Mechanism of chromium(VI) transport with tri-n-octylamine reveals that, negligible depending on the PIM system, the rate-limiting step is either the uptake or release of metal chemical reaction at membrane / aqueous solution interface.