1. Wprowadzenie Trwałości konstrukcji betonowych zagraża wiele niekorzystnych czynników środowiskowych. Jednym z najgroźniejszych dla stali zbrojeniowej w betonie są jony chlorkowe [17, 21, 23]. Występują one w środkach do topienia lodu, w zbiornikach z wodą chlorowaną, na płytach parkingów wielopoziomowych, a także na obiektach infrastruktury morskiej. Aby ograniczyć ryzyko wystąpienia zagrożenia korozją chlorkową na zbrojeniu możliwe jest wykonywanie powłok ochronnych na powierzchni betonu [4, 7], wprowadzanie do betonu inhibitorów korozji [11], a także wykonywanie na powierzchni stali powłok ochronnych [3]. W praktyce stosuje się dwa rodzaje zabezpieczeń powłokowych zbrojenia: powłoki epoksydowe [10, 16] i powłoki cynkowe [6, 9]. Powłoki epoksydowe działają na zasadzie elektrycznego izolatora, który do momentu rozszczelnienia skutecznie uniemożliwia rozwój procesów korozyjnych na zbrojeniu. Natomiast powłoki cynkowe na zbrojeniu działają na zasadzie ochrony protektorowej stali, przez co znacznie lepiej chronią stal zbrojeniową 1. Introduction Numerous environmental factors endanger durability of concrete structures, Chloride ions are among the most dangerous factors for reinforcing steel in concrete [17, 21, 23]. They are present in deicing agents, tanks with chlorinated water, slabs of multilevel parking areas, and on facilities of maritime infrastructure. The risk of chloride corrosion in reinforcement can be reduced by applying protective coatings to concrete surface [4, 7], introducing corrosion inhibitors into concrete [11], and applying protective coatings to steel surface [3]. In practice, two types of coating protection for reinforcement are used. They are epoxy [10, 16] and zinc coatings [6, 9]. The epoxy coatings work as an electric insulator which effectively inhibits corrosion of reinforcement until they are sealed. Te zinc coatings work as sacrificial anode protection of steel. In case of damage, they provide gre[...]

Przedstawiono badania korozyjne zbrojenia żelbetowej podpory wiaduktu pod Gubałówką w Zakopanem. W wytypowanych miejscach podpory wycięto mechanicznie wraz ze stalowym zbrojeniem trzy walcowe rdzenie. W warunkach laboratoryjnych, zachowując kontakt stalowych prętów z betonem wykonano pomiary polaryzacyjne metodami EIS i LPR. W następnym etapie pobrano warstwowo rozdrobniony beton z otuliny zbrojenia. Z rozdrobnionego betonu wykonano zatężone wyciągi wodne, w których oznaczono stężenie chlorków i pH. Wyniki analizy pomiarów polaryzacyjnych zbrojenia oraz badań właściwości ochronnych betonu otuliny potwierdzono oględzinami powierzchni prętów po rozkruszeniu rdzeni. Słowa kluczowe: podpora wiaduktu, zbrojenie, badania korozyjne, metody polaryzacyjne, właściwości ochronne betonu Application of the polarization measurements to the reinforcement state assessment of the reinforced concrete support of the viaduct The corrosion tests of the reinforcement of the reinforced concrete support of the viaduct under Gubałówka in Zakopane were presented. In selected points of the support three cylindrical cores with the steel reinforcement were mechanically cut out. In laboratory condition, keeping the contact of steel bars with concrete, polarization measures using EIS and LPR methods were performed. In a next stage the ground concrete from the reinforcement cover was taken by layers. From the ground concrete condensed water extracts were prepared, in which chloride concentration and pH were measured. The results of reinforcement polarization measurements analysis and tests of concrete cover protective properties were confi rmed by inspection of bar surfaces after core crushing. Keywords: viaduct support, reinforcement, corrosion tests, polarization methods, protective properties of concrete ochrona przed korozja 4-5/2010 XIX Ogólnopolska Konferencja Naukowo-Techniczna SYSTEMY - MATERAŁY - POWŁOKI A N T Y K O R O Z J A 1. Wprowadzenie Wznies[...]

W użytkowanych ponad 20 lat żelbetowych zbiornikach wody pitnej powstały uszkodzenia wewnętrznych wypraw, co zaniepokoiło instytucje nadzoru budowlanego, ze względu na zagrożenie korozją zbrojenia i awarią konstrukcji. W celu wykazania rzeczywistego stanu zbrojenia podjęto badania korozyjne. Badania przeprowadzono na wyciętych z konstrukcji rdzeniach betonowych zawierających fragmenty prętów zbrojeniowych, które umieszczano w komorze korozyjnej w ściśle określonych warunkach termicznowilgotnościowych. W komorze modelowano przeciętne warunki występujące w zbiorniku napełnionym wodą oraz warunki sprzyjające rozwojowi procesu korozji. Wyniki badań wykazały brak przesłanek do bezzwłocznego wyłączenia z eksploatacji obiektu i umożliwiły dalsze użytkowanie z jednoczesnym przygotowaniem do generalnego remontu. Słowa kluczowe: konstrukcje betonowe, korozja zbrojenia, pomiar oporu polaryzacji, spektroskopia impedancyjna.1. Wprowadzenie W trakcie okresowego przeglądu stanu technicznego dwóch użytkowanych ponad 20 lat podziemnych zbiorników żelbetowych na wodę pitną znajdujących się w zakładzie wodociągowym jednego z miast południowo-zachodniej Polski, stwierdzono nieliczne zarysowania ścian i znaczne zużycie ochronnych wypraw powierzchni betonowych. Obawiając się, że uszkodzenia te mogły spowodować rozwój procesów korozji stali zbrojeniowej i zagrożenie awarią konstrukcji, zalecono natychmiastowe wyłączenie zbiorników z użytkowania i niezwłoczne wykonanie bardzo kosztownego remontu generalnego. Zbiorniki zostały posadowione ok. 7,0 m pod poziomem terenu i przykryte żelbetową płytą z nadsypką ziemi. Jednoczesne wyłączenie obu zbiorników było niemożliwe ze względów eksploatacyjnych, natomiast przystąpienie do nagłego remontu okazało się trudne z powodów fi nansowych i proceduralnych (konieczne przetargi na roboty budowlane). Zarządca obiektu mając wątpliwości odnośnie prawidłowej decyzji powierzył Katedrze Konstrukcji Budowlanych[...]

  Deterioration of internal linings in the reinforced concrete water tanks operated for over 20 years was observed which alarmed the construction supervisory authorities because of a potential risk of reinforcement corrosion and failure of the structure. Corrosion tests were undertaken to present the existing conditions of the reinforcement. The tests were performed on concrete cores cut out from the structures. The concrete cores which contained fragments of rebars, were placed in a corrosion chamber under precisely specifi ed thermal and humidity conditions. The average conditions existing in a tank fi lled with water and the conditions favourable for the development of corrosion process were simulated in the chamber. The test results demonstrated lack of any reasons for immediate closing down the facility and thus, it could be further operated while simultaneous works preparing the facility for major repair were conducted. Keywords: concrete structures, concrete, corrosion of reinforcement, polarization resistancemeasurements, impedance spectroscopy.1. Introduction During a periodical technical survey of two underground reinforced concrete tanks for potable water used for over 20 years which were situated in waterworks premises in a city in south-west part of Poland, few wall cracks and considerable wear of protective lining of concrete surfaces were found. Because of the potential risk of corrosion development in reinforcing steel and failure of the structure that could be caused by the observed deterioration, it was recommended to close down the tanks at once and perform immediately a very expensive major repair. The tanks were founded at a depth of ca. 7.0 m below ground level and covered with a reinforced concrete slab and initial backfi ll. The simultaneous closing down of both tanks was impossible because of the operational purposes, whereas beginning the major repair turned out to be diffi - cult on account of eco[...]

  Rozbiórka żelbetowej konstrukcji estakady suwnicy w zakładzie przemysłowym na Śląsku stała się impulsem do podjęcia badań korozyjnych jednej z belek podsuwnicowych po 60. latach eksploatacji. Badania przeprowadzono w sposób kompleksowy wykorzystując trzy grupy metod. Do wytypowania stref o zróżnicowanym zagrożeniu korozją zastosowano badania potencjału stacjonarnego zbrojenia i rezystywności otuliny betonowej. Do oceny szybkości korozji zbrojenia wykorzystano badania polaryzacyjne metodą impedancyjną i oporu polaryzacji na rdzeniach wyciętych ze zbrojeniem z belki. Natomiast do oceny właściwości ochronnych betonu otuliny względem zbrojenia zastosowano pomiary pH w roztworach modelowych cieczy porowej betonu. Łączna analiza przeprowadzonych badań pokazała, że mimo kilkudziesięciu lat bezpośredniego oddziaływania czynników atmosferycznych badana belka charakteryzuje się niskim poziomem zagrożenia korozją. Słowa kluczowe: konstrukcje betonowe, korozja zbrojenia, badania prawdopodobieństwa korozji, pomiar oporu polaryzacji, spektroskopia impedancyjna, ciecz porowa betonu Corrosion tests of the reinforced concrete crane beam after 60-year operation Demolition of the reinforced concrete structure of a crane trestle in an industrial plant located in Silesia was a catalyst for conducting corrosion test of one of crane beams which had been operated for 60 years. The tests were performed comprehensively by three groups of techniques. Measurements of half-cell potential of reinforcement and resistivity of concrete cover were used for selecting zones of diverse corrosion risk. The polarizations tests on cores with reinforcement cut out from the beam were used to evaluate corrosion rate. pH measurements in model concrete pore solutions were used to evaluate protective properties of cover concrete to reinforcement. Aggregated analysis of the performed tests indicated that the analysed beam had low level of corrosion risk even though it had been exposed[...]

  1. Wprowadzenie Jednym z najgroźniejszych czynników zagrażających trwałości, a także bezpieczeństwu konstrukcji żelbetowych są jony chlorkowe. Stanowią one szczególne zagrożenie w obiektach komunikacyjnych, np. mostach, tunelach, parkingach wielopoziomowych, jak również dla budowli 1. Introduction Chloride ions are among the most dangerous factors for durability and safety of reinforced concrete structures. They create a serious risk to transport structures, such as bridges, tunnels, multilevel parking areas and structures at seaside areas. Chlorides in deicing agents or sea breeze w strefach nadmorskich. Chlorki znajdujące się w środkach odladzających lub w bryzie morskiej po dotarciu do powierzchni elementu betonowego dyfundują przez jego porowatą strukturę w kierunku stalowego zbrojenia. Uznaje się, że inicjacja procesów korozyjnych na stali w betonie następuje z chwilą osiągnięcia przy powierzchni zbrojenia stężenia chlorków w betonie przekraczającego 0,4% masy cementu (kryterium normowe [18]) lub gdy iloraz stężenia jonów wodorotlenowych i chlorkowych przy powierzchni stali zbrojeniowej jest większy niż 0,6 (kryterium Hausmanna [7]). Przez dłuższy czas na powierzchni betonu nie ujawniają się jednak żadne zewnętrzne symptomy mogące wskazywać na rozwój korozji. Dlatego też odpowiedzialne konstrukcje żelbetowe (mosty, wiadukty, tunele, itd.) wymagają regularnych badań diagnostycznych lub prowadzenia monitoringu korozyjnego [1, 25]. Do tego celu współcześnie wykorzystuje się metody wywodzące się z laboratoriów elektrochemicznych, które zostały zaadoptowane do złożonych warunków panujących w żelbecie [6, 12-14]. Ocenę jakościową przeprowadza się zazwyczaj wykonując badania potencjału i rezystywności otulenia betonowego [1, 26], natomiast rzadziej przeprowadza się ocenę ilościową szybkości korozji metodami polaryzacyjnymi (LPR, GP i EIS) [10, 24]. Niezależnie od oceny intensywności procesów korozyjnych zachodzących na zbrojeniu wy[...]

Ochrona powłokowa stali zbrojeniowej w konstrukcjach betonowych jest znana i stosowana na świecie od ponad 60. lat [1]. Historycznie najstarszym rozwiązaniem są powłoki cynkowe na zbrojeniu, których jedno z pierwszych zastosowań miało miejsce w 1953 r. [2]. Obecnie w Stanach Zjednoczonych cynkuje się około 2% produkowanego zbrojenia, natomiast w Europie około 1% [2]. W Polsce do chwili obecnej nie opublikowano żadnych informacji o zastosowaniu ocynkowanego zbrojenia w odpowiedzialnych krajowych konstrukcjach betonowych. Powłoka cynkowa na zbrojeniu stanowi w środowisku cieczy porowej klasyczne ogniwo galwaniczne złożone z dwóch metali: cynku i żelaza. Ponieważ cynk w szeregu napięciowym metali jest mniej szlachetny, dlatego też z chwilą rozszczelnienia lub przebicia powłoki, np. przez jony chlorkowe, stalowe zbrojenie nie będzie ulegało korozji. W takim układzie powłoka cynkowa przejmuje w ogniwie Zn-Fe rolę elektrochemicznie roztwarzanej anody, która przez dłuższy czas uniemożliwia korozję stalowych prętów w betonie.1. Introduction Coating protection of reinforcing steel in concrete structures has been known and applied worldwide for more than 60 years [1]. The oldest known solution is zinc coating for reinforcement. One of its first applications took place in 1953 [2]. Nowadays, about 2% of reinforcement manufactured in the USA is galvanized, whereas in Europe only 1% [1]. In Poland, there is still no published information on using galvanized reinforcement in meaningful national concrete structures. In concrete pore solution, a zinc coat on the reinforcement acts as a standard galvanic cell composed of two metals: zinc and iron. As zinc is less noble regarding electrochemical series of metals, the steel reinforcement does not corrode in case of its unsealing or punching by e.g. chloride ions. In such an arrangement, the zinc coat takes over the role of an electrochemically solubilised electrode in the Zn-Fe cell. Such an elec[...]