W artykule przedstawiono wybrane metody oznaczenia zawartości chlorków w betonie służące ocenie wpływu chlorków na proces korozji zbrojenia w elementach żelbetowych. Opisane zostały zarówno metody oceny stężenia chlorków w betonie, jak również badania służące wyznaczeniu współczynnika dyfuzji chlorków.
EN
The article presents selected methods for determining the chloride content in concrete to assess the impact of chlorides on the corrosion process of reinforcement in reinforced concrete elements. Methods for assessing the chloride concentration in concrete as well as tests for determining the chloride diffusion coefficient have been described.
W artykule zawarto informacje na temat metod badania karbonatyzacji betonu w kontekście oceny otuliny betonowej i jej wpływu na zapewnienie trwałości elementów konstrukcji żelbetowych. Opisane zostały zarówno proste testy kolorymetryczne wykonywane in-situ, jak i analizy laboratoryjne wykonywane na próbkach pobranych z konstrukcji.
EN
The paper contains information on the methods used to test carbonation of concrete in the context of the assessment of the concrete cover and its impact on ensuring the durability of reinforced concrete structure elements. Both simple colorimetric tests performed in-situ and laboratory analyses performed on samples taken from the structure are described.
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.
Artykuł przedstawia zyskujące w ostatnim czasie na popularności i znaczeniu elektromagnetyczne metody nieniszczące badań (skanowania konstrukcji), indukcję elektromagnetyczną zwaną też metodą prądów wirowych (Eddy Current) i metodę georadarową (GPR). Przybliżono ich zasadę działania, możliwości i ograniczenia, a przede wszystkim porównano uzyskane nimi wyniki na podstawie przeprowadzonych przez autora skanowań.
EN
Article presents the recently gaining popularity and importance electromagnetic nondestructive concrete scanning methods, electromagnetic induction (also known as eddy current or Foucault’s currents) and ground penetrating radar (GPR). It discusses their principle of operation, possibilities and limitations, and above all compares the obtained results based on the scans performed by the author.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The article presents the results of experimental tests of the concrete cover behavior with inelastic buckling of longitudinal reinforcement bars using the ARAMIS 3D Digital Image Correlation system. From laboratory tests and numerical analyses of compressed reinforcing bars, it results that the impact on inelastic buckling of rods has their geometry and the properties of reinforcing steel, as well as the concrete cover. The obtained results from the measurements using the ARAMIS optical system give the opportunity to accurately track the behavior of the reinforced concrete structure – from the elastic state of the cross-section, by forecasting the tracing of the scratching, to the destruction of the element.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych przy zastosowaniu systemu optycznego ARAMIS mierzącego deformacje w analizie zachowania się otuliny betonowej w wyniku niesprężystego wyboczenia prętów zbrojeniowych. Z badań doświadczalnych i analiz numerycznych prętów ściskanych wynika, że wpływ na niesprężyste wyboczenie prętów ma ich geometria (smukłości) oraz właściwości stali zbrojeniowej. Jednak praca zbrojenia ściskanego w słupach odbiega od ich pracy w warunkach doświadczalnych. Pręty zbrojeniowe najczęściej ulegają wyboczeniu między dwoma sąsiednimi strzemionami (wyboczenie lokalne). Wpływ na wyboczenie, oprócz smukłości, ma także otulina betonowa i siły przyczepności między zbrojeniem a betonem. Otrzymane wyniki z pomiarów za pomocą systemu ARAMIS dają możliwość dokładnego śledzenia zachowania się konstrukcji żelbetowej - od sprężystej fazy przekroju, przez prognozowanie śledzenia miejsc powstawania zarysowań, aż do zniszczenia elementu.
Przedstawiono zasady zapewnienia trwałości projektowanym konstrukcjom żelbetowym w ścisłym nawiązaniu do zapisów Eurokodu 2. Omówiono ogólne warunki ochrony przed niekorzystnym działaniem środowiska oraz wpływ jakości betonu, grubości otuliny i szerokości rozwarcia rys na zabezpieczenie zbrojenia przed korozją. Przedstawiono przebieg procesów korozji zbrojenia i wewnętrznej korozji betonu. Określono sposób zabezpieczenia zbrojenia otuliną betonową oraz podano ogólną charakterystykę specjalnych środków ochronnych.
EN
The principles of ensuring durability of designed reinforced concrete structures in the strict reference to Eurocode 2 were presented. The general conditions of protection against unfavorable environmental impact and the influence of concrete quality, thickness of the concrete cover and crack width on protection of reinforcement against corrosion were discussed. The course of corrosion processes of reinforcement and internal corrosion of concrete is presented. The method of reinforcement protection with concrete cover was specified and general characteristics of special protective measures were given.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wybrane problemy projektowania i wykonywania strunobetonowych żerdzi i wież wirowanych w aspekcie ich trwałości. Omówiono zróżnicowane wymagania normowe dotyczące minimalnej i maksymalnej otuliny zbrojenia. Przeanalizowano wpływ błędów wykonawczych na trwałość, wytrzymałość i zarysowanie strunobetonowych elementów z betonu wirowanego.
EN
The article presents selected problems of the design and execution of pre-stressed concrete poles and towers considering their durability. Various standard requirements for minimum and maximum concrete cover of reinforcement have been discussed. The influence of manufacturing errors on durability, strength and scratching of prestressed concrete elements from spun concrete is analyzed.
W artykule przedstawiono wyniki badań mające na celu oszacowanie wpływu odchyłek grubości otuliny na przewidywaną trwałość. Analizę oparto na pomiarach wykonanych podczas inwentaryzacji położenia zbrojenia podłużnego w wybranych przekrojach 43 belek. Badane elementy zostały wykonane w zakładzie prefabrykacji i wszystkie nieprawidłowości wynikały z błędów popełnionych na etapie ich wykonania. W pracy przedstawiono wyniki analizy rozkładu wyznaczonej odchyłki grubości otuliny betonowej z uwzględnieniem jej położenia w przekroju elementu oraz oszacowano ich wpływ na przewidywaną trwałość elementów.
EN
This paper presents an attempt to assess the impact of concrete cover thickness deviations on expected durability. The analysis is based on the inventory of rebars position in beams cross-section performed for 43 elements. The elements were made in the precast factory and all errors were made at the stage of manufacturing. The paper presents the results of distribution analysis of determined concrete cover deviations (analysis takes into account location of those deviations in the cross-section of the element) and assessment of the impact of concrete cover thickness deviations on expected durability.
W dobie dzisiejszych czasów konstruktorzy stają coraz częściej przed wyzwaniem zaprojektowania nadbudowy lub adaptacji istniejących budowli pod nowe obciążenia. Konieczne jest tym celu stosunkowo szybkie i ekonomiczne rozwiązanie w rozpoznaniu wszystkich elementów konstrukcji. W przypadku rozpoznania liczby i rozkładu prętów zbrojeniowych przydatne wydają się dostępne na rynku urządzenia ferromagnetyczne znane powszechnie pod nazwą skanery zbrojenia.
EN
In recent times, the designers, more and more often, face the challenge of designing an additional part of the building or a challenge of adapting the building in a way that would make it possible for its structure to withstand the newly imposed loads. In order to face the above challenges, it is required to create solutions, quickly and economically, which would make it possible to recognize the structure in case of all of the construction elements. In case when a need arises to find out the number and the distribution of the reinforcing bars, ferromagnetic devices, which are commonly known as reinforcement scanners, are particularly usable.
Artykuł zawiera krótkie przypomnienie zasad wykonywania realkalizacji skarbonatyzowanego betonu i ekstrakcji chlorków. Wyszczególnia obowiązujace oraz będace w przygotowaniu normy europejskie dotyczące tych metod. Podaje przykłady zastosowań, gdzie udokumentowano badaniami trwałość napraw żelbetu przy ich wykorzystaniu, a także określa nakłady pracy, specyfikację materiałów i sprzętu potrzebnych do ich przeprowadzenia. Przybliża zaledwie kilka przykładów zastosowania wymienionych metod, jednak prawie wszystkie możliwe ich aspekty były badane przez wielu czołowych naukowców oraz instytuty w Polsce i na świecie. Dostępna jest także obszerna literatura i materiały omawiające te metody.
EN
The paper presents a brief summary of the electrochemical methods of chloride extraction from salt contaminated concrete, and realkalisation of carbonated concrete. A few references to literature and European standards relevant to the implementation of the methods are given. Examples of applications, including durability data and repair techniques, are touched upon, as well as the resources needed in terms of labor, material and equipment. Though only a few references are given, almost all imaginable aspects of these methods have been investigated by many of the world’s foremost researchers and institutes, some of them Polish, and there is a large body of literature dealing with a great many aspects of these two methods.
W artykule opisano wyniki badań mające na celu porównanie przebiegu korozji w żelbetowych próbkach z betonu napowietrzanego wykonanego na bazie dwóch rodzajów cementów: CEM I i CEM IIIA. Ocenę zagrożenia korozją stali zbrojeniowej w betonie oparto na badaniach materiałowych i badaniach elektrochemicznych. Badania materiałowe dotyczyły pomiaru pH i tym samym określenia stopnia karbonatyzacji betonu i składu mineralnego. Badania elektrochemiczne pozwoliły w sposób nieniszczący określić obszary objęte korozją oraz ocenić intensywność procesów korozyjnych.
EN
The article describes a study to compare the course of corrosion in reinforced aerated concrete samples made from two types of cement CEM I and CEM III. The assessment of the corrosion risk of reinforcing steel in concrete is based on research materials and electrochemical studies. The research materials relate to the measurement of pH and thereby determine the degree of carbonation of concrete and mineral composition. The electrochemical studies have allowed in non-destructively way to determine the areas covered by corrosion and to assess the intensity of corrosion processes.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zbadano wpływ grubości betonowej otuliny zbrojenia na przebieg widm impedancyjnych stali w betonie. Pomiary wykonano w układzie trójelektrodowym, w którym elektrodą badaną był stalowy pręt, natomiast prostokątną przeciwelektrodę stanowiła stal nierdzewna, a elektrodę referencyjną umieszczono na powierzchni próbek betonowych. Wyniki badań w zakresie wysokiej częstotliwości wykazały wyraźną zależność przebiegu widm impedancyjnych od grubości otuliny pręta stalowego. Zależność widm od grubości otuliny opisano trójwymiarowym modelem opartym na równolegle połączonych elektrycznych obwodach zastępczych, odpowiadających zdefiniowanym połączeniom przewodzącym prąd w betonie.
EN
The influence of cover thickness of the impedance spectra shapes of the steel reinforcement in concrete was investigated. The measurement was conducted in three-electrodes system, in which the working electrode was the steel rod, the rectangle counter electrode was stainless steel and the reference electrode was placed on the surface of concrete samples. The experimental results, in the high frequency range, have clearly shown the dependency of impedance spectra shapes of the cover thickness of steel rod in concrete. The dependency of spectra from steel rod cover thickness was described by three-dimensional space model, based on substituted parallel linked electric circuits, corresponding to the current conducting pass in concrete.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents the results of four concrete T-shaped elements, with internally placed steel plate or pin with edge-welded reinforced bar 10 mm. As a result of pushed out the steel element from model the concrete cover cnom= 10 or 15 mm was broke open. Good agreement was obtained for the test results and concrete punching shear capacity determined according to PN-B-03264:2002.
Przedstawiono wyniki badań zawartości chlorków w otulinie zbrojenia żelbetowych i sprężonych elementów prefabrykowanej konstrukcji hali odlewni aluminium. Opisano sposób doboru funkcji dyfuzji chlorków w betonie (wynikających z prawa Ficka) aproksymujących wyniki badań doświadczalnych. Na podstawie dobranych funkcji określono okresy trwałości głównych elementów konstrukcyjnych hali eksploatowanej w środowisku chlorkowym.
EN
The results of investigations of the chloride content of a concrete covering of reinforced and prestressed concrete elements of the aluminum-casting factory structure are presented. The method of the selection of chloride diffusion function in concrete (on the basis of Fick law) was described. The theoretical curves approximate the experimental curves. On the basis of the selected functions the durability of the main structural elements of industrial hall in chloride background was estimated.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In the paper an attempt is made to assess the durability of nine thirty-four years old reinforced concrete columnar structures. To assess the durability the durability model is used, suggesting determination of the structure wear based on the progress of carbonatization of concrete cover. On the basis of proper inspection the method of repair of analysed structures was proposed.
PL
W artykule podjęto próbę oszacowania trwałości dziewięciu trzydziestoczteroletnich, żelbetowych konstrukcji słupowych. Do oceny trwałości wykorzystano model trwałości, proponując ustalenie zużycia badanej konstrukcji na podstawie badania postępu karbonatyzacji otuliny betonowej. Na podstawie przeprowadzonych badań własnych została zaproponowana metoda naprawy analizowanych konstrukcji żelbetowych.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.