Επίδραση πρόσθετων στις επισκευές του οπλισμένου σκυροδέματος

Abstract

Subject of this thesis is the effect of additives on repairs of reinforced concrete. We investigated the theoretical and experimental effects of additional corrosion inhibitors to protect the steel of reinforced concrete. The action and effectiveness of corrosion inhibitors is examined with the aid of laboratory corrosion test. Specifically, the design of the test procedure comprises two categories. In the first category examined the effect of corrosion inhibitors as admixture at different rates. Includes essays reinforcements encased in concrete where the composition of the concrete has been added as a corrosion inhibitor admixture in two different strengths (0,1 g/100 g of cement and cement 0,4 g/100 g , respectively). The steel used was type B 500c and the corrosion inhibitor used was cyclohexylammonium benzoate. By measuring the corrosion potential, the electrochemical mass loss, the loss of mass and gravimetric measurement of chlorides we concluded that the group containing corrosion inhibitor content in 0,4 g/100 g cement has better performance than all other groups. Also groups containing corrosion inhibitor at half specimen and specimen on the other half do not contain a corrosion inhibitor, the phenomenon of diffusion of the corrosion inhibitor from one section to another. This applies to existing structures where no corrosion inhibitor in the original construction. Our general conclusion is that the corrosion inhibitor protects the armature, but although quadrupled the amount of inhibitor in a group (0,4 g/100 g cement) there was no effect of quadrupling and the degree of protection of the reinforcement. There is proportionate to quadrupling the amount of inhibitor and the rate of protection. Having studied the effect of corrosion inhibitor in cement CEM I and found the protective effect we moved our research and investigate the effects of corrosion inhibitor in limestone cements. It is known that the corrosion inhibitors in addition to their use as additives in construction and are used in existing constructions as sprayed. In the second category examined the effect of corrosion inhibitors on limestone cements as admixture and sprayed containing corrosion inhibitor 0,4 g/100 g cement in all samples. Two types of limestone cements used with different content in limestone (compositions LC1 and LC2). It is known that the calcareous cements are more cost but have the disadvantage of lacking in durability compared with cement CEM I. Also studied and the behavior of the cement SR, sulphate-resistant cement. It is noteworthy to mention that groups of limestone are among the other groups CEM I and SR on the corrosion behavior. The inhibitor improves the behavior of calcareous groups but the group remains CEM I behave better. It turns out that when the content is 35 % limestone has better performance than when the content is 15% limestone with or without corrosion inhibitor. The same happens with the use of a corrosion inhibitor in admixture or sprayed.

Αντικείμενο της συγκεκριμένης διδακτορικής διατριβής είναι η επίδραση προσθέτων στις επισκευές του οπλισμένου σκυροδέματος. Ο σχεδιασμός της πειραματικής διαδικασίας περιλαμβάνει δύο κατηγορίες. Στην πρώτη κατηγορία εξετάστηκε η επίδραση των αναστολέων διάβρωσης ως πρόσμικτοι σε διαφορετικά ποσοστά. Περιλαμβάνει δοκίμια οπλισμών εγκιβωτισμένα στο σκυρόδεμα όπου στην σύσταση του σκυροδέματος έχει προστεθεί αναστολέα διάβρωσης ως πρόσμικτο σε δύο διαφορετικές περιεκτικότητες (0,1 g/100 g τσιμέντου και 0,4 g/100 g τσιμέντου αντίστοιχα). Ο χάλυβας που χρησιμοποιήθηκε ήταν τύπου Β 500c και ο αναστολέας διάβρωσης που χρησιμοποιήθηκε ήταν το Βενζοϊκό κυκλοεξυλαμμώνιο. Από την μέτρηση του δυναμικού διάβρωσης, την ηλεκτροχημική απώλεια μάζας, την βαρυμετρική απώλεια μάζας και την μέτρηση των χλωριόντων καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι η ομάδα που περιέχει αναστολέα διάβρωσης σε περιεκτικότητα 0,4 g/100 g τσιμέντου έχει καλύτερη συμπεριφορά από όλες τις άλλες ομάδες. Επίσης, στις ομάδες που περιέχουν αναστολέα διάβρωσης στο μισό δοκίμιο και στο άλλο μισό δοκίμιο δεν περιέχουν αναστολέα διάβρωσης παρατηρείται το φαινόμενο της διάχυσης του αναστολέα διάβρωσης από το ένα τμήμα στο άλλο. Αυτό έχει εφαρμογή σε υφιστάμενες κατασκευές όπου δεν υπάρχει αναστολέας διάβρωσης στην αρχική κατασκευή. Το γενικό μας συμπέρασμα είναι ότι ο αναστολέας διάβρωσης προστατεύει τον οπλισμό, όμως αν και τετραπλασιάστηκε η ποσότητα του αναστολέα στην μια ομάδα (0,4 g/100 g τσιμέντου) δεν προέκυψε από κανένα αποτέλεσμα τετραπλασιασμός και του βαθμού προστασίας του οπλισμού. Δεν υπάρχει αναλογική σχέση με τον τετραπλασιασμό της ποσότητας του αναστολέα και του ποσοστού προστασίας. Αφού μελετήσαμε την δράση του αναστολέα διάβρωσης σε τσιμέντα CEM I και διαπιστώθηκε η προστατευτική επίδραση προχωρήσαμε την έρευνα μας και στην διερεύνηση της δράσης του αναστολέα διάβρωσης στα ασβεστολιθικά τσιμέντα. Είναι γνωστό ότι οι αναστολείς διάβρωσης εκτός από την χρήση τους ως πρόσθετα στις κατασκευές έχουν χρήση και στις υφιστάμενες κατασκευές ως ψεκαζόμενοι. Στην δεύτερη κατηγορία εξετάστηκε η επίδραση των αναστολέων διάβρωσης σε ασβεστολιθικά τσιμέντα ως πρόσμικτοι και ως ψεκαζόμενοι με περιεκτικότητα αναστολέα διάβρωσης 0,4 g/100 g τσιμέντου σε όλα τα δοκίμια. Χρησιμοποιήθηκαν δύο τύποι ασβεστολιθικών τσιμέντων με διαφορετική περιεκτικότητα σε ασβεστόλιθο (συνθέσεις LC1 και LC2). Είναι γνωστό ότι τα ασβεστολιθικά τσιμέντα είναι πιο οικονομικά αλλά έχουν το μειονέκτημα ότι υστερούν στην ανθεκτικότητα σε σχέση με το τσιμέντο CEM I. Επίσης, μελετήσαμε και την συμπεριφορά του τσιμέντου SR, τσιμέντο ανθεκτικό σε θειικά.Είναι αξιοσημείωτο να αναφερθεί ότι οι ομάδες των ασβεστολιθικών βρίσκονται ανάμεσα στις άλλες ομάδες CEM I και SR ως προς την συμπεριφορά τους στη διάβρωση. O αναστολέας βελτιώνει την συμπεριφορά των ασβεστολιθικών ομάδων αλλά η ομάδα CEM I παραμένει να συμπεριφέρεται καλύτερα. Αποδεικνύεται ότι όταν η περιεκτικότητα σε ασβεστόλιθο είναι 35% έχει καλύτερη συμπεριφορά από όταν η περιεκτικότητα σε ασβεστόλιθο είναι 15% με ή χωρίς αναστολέα διάβρωση. Το ίδιο συμβαίνει και με τη χρήση του αναστολέα διάβρωσης σε πρόσμικτο ή ψεκαζόμενο.