Zhodnocení vlivu koroze žárově zinkované oceli na soudržnost hladkých prutů s betonem třídy „NSC“

Pokorný, P.; Dobiáš, D.; Vokáč, M.; Kouřil, M.; Kubásek, J.

doi:10.1515/kom-2015-0014

Abstract

Článek shrnuje aspekty zkoušení a ovlivňování soudržnosti výztuží s betonem. Úzce se zaměřuje na hodnocení míry vlivu nevyhnutelné koroze povlaku žárového zinku v čerstvém betonu na samotnou soudržnost. Ovlivnění soudržnosti vlivem vývoje vodíku a expanzních korozních produktů zinku je ověřováno na hladkých ocelových prutech. Povlak žárového zinku byl vytvořen konvenční ponorovou technologií. Realizováno bylo normované zkoušení soudržnosti výztuže s betonem na krychlích („vytahovací zkouška“) dle ČSN 73 1328. V závěrech jsou diskutovány i jiné vlivy, které mohou mít dopad na vývoj soudržnosti, především pak vliv obsahu chromanů v použitém cementu a samotná skladba vyloučeného povlaku.

References

1. Tonini, D.E.; et al. Chloride corrosion of steel in concrete, American Society for Testing and Materials, Baltimore 1977, str. 17.10.1520/STP629-EB
Search in Google Scholar
2. Pytlík, P.; Technologie betonu, 1st ed.; Vysoké učení technické v Brně, Brno 2000, str. 178.
Search in Google Scholar
3. Collepardi, M.; Moderní beton, 1st ed.; ČKAIT, Pelhřimov 2009, str. 117.
Search in Google Scholar
4. Bertolini, L.; et al. Corrosion of Steel in Concrete (Prevention, Diagnosis, Repair), WILEY-VCH Verlag GmBH and Co. KGaA, Weinheim 2004, str. 26.
Search in Google Scholar
5. Böhni, H.; et al. Corrosion in reinforced concrete structures, 1st ed.; Woodhead Publishing Ltd. and CRC Press LLC: Woodhead Publishing Ltd, 2005, str 81.
Search in Google Scholar
6. Novák, P.; et al. Koroze ocelové výztuže v betonu, Koroze a ochrana materiálu, 1996, 40 (1), 2–7.
Search in Google Scholar
7. Kouřil, M.; et al. Korozivzdorné oceli pro výztuže betonu, Koroze a ochrana materiálu2002, 46 (3), 62–67.
Search in Google Scholar
8. Pokorný, P.; Předpokládaná účinnost konverzních povlaků proti aktivaci zinkované oceli v modelových pórových roztocích betonu, Koroze a ochrana materiálu2013, 57 (4), 115-126.
Search in Google Scholar
9. Yeomans, S. R. Galvanized steel reinforcement in concrete, 2nd ed.; Elsevier, Canberra 2004, str 72.10.1016/B978-008044511-3/50016-5
Search in Google Scholar
10. Eriksson, H., Hirnová A.; Příručka žárového zinkování, 3rd ed.; AČSZ, Ostrava 2009.
Search in Google Scholar
11. Fratesi, R.; Galvanized reinforcing steel bars in concrete, COST 521 Workshop, Luxembourg 2002.
Search in Google Scholar
12. Page, C.L.; et al. Corrosion behavior of zinc coated steel in silica fume concrete, Corrosion Conference Trondheim, 1989, 887-896
Search in Google Scholar
13. Bautista, A., Gonzales, J.A. Analysis of the protective efficiency of galvanizing agains corrosion of reinforcements embedded in chloride contaminated concrete. Cement and Concrete Reaserch1996, 26 (2), 215–223.10.1016/0008-8846(95)00215-4
Search in Google Scholar
14. El-Hawary, M. M.; et al. Evaluation of bond strength of epoxy-coated bars in concrete exposed to marine environment, Construction and Building Materials,1999, 13, 357–362.
Search in Google Scholar
15. Kobayashi, K.; et al. Experimental studies on epoxy coated reinforcing steel for corrosion protection, The International Journal of Cement Composites and Lightweight Concrete,1984, 6 (2), 99–116.10.1016/0262-5075(84)90039-3
Search in Google Scholar
16. Assaad, J. J.; et al. Bond stregth of epoxy-coated bars in underwater concrete, Construction and Building Materials2011, 30, 667–674.
Search in Google Scholar
17. Cusens, A.; et al. Pullout Tests of Epoxy-Coated Reinforcement in Concrete, Cement & Concrete Composites,1992, 14, 269–276.
Search in Google Scholar
18. Swamy, R.; Epoxy coated rebars-The panacea for steel corrosion in concrete. Construction & Building Materials1989, 3 (2), 86–91.10.1016/S0950-0618(89)80006-6
Search in Google Scholar
19. Pokorný, P.; et al. Faktory ovlivňující soudržnost povlakované výztuže s betonem, TriboTechnika2014, 2, 80-82.
Search in Google Scholar
20. Kouřil, M. Soudržnost zinkované oceli s betonem. Koroze a ochrana materiálu2007, 51 (4), 80–83.
Search in Google Scholar
21. Pokorný, P.; Vliv koroze zinkované oceli na soudržnost s betonem, Koroze a ochrana materiálu2012, 56 (4), 119-135.10.2478/v10227-011-0020-9
Search in Google Scholar
22. Bartoníček, R.; Koroze a protikorozní ochrana kovů 1st ed.; Academia – nakladatelství Československé akademie věd, Praha 1966.
Search in Google Scholar
23. Zhang, X.; Corrosion and electrochemistry of zinc; Plenum Press: New York, 1996.10.1007/978-1-4757-9877-7
Search in Google Scholar
24. Macías, A.; Andrade, C.; Corrosion of galvanized steel in dilute Ca(OH)2 solutions (pH 11,1 - 12,6), British Corrosion Journal1987, 22 (3), 162–171.10.1179/000705987798271505
Search in Google Scholar
25. Macias, A., Andrade C.; Corrosion of galvanized steel reinforcements in alkaline solutions.(Part 1: Electrochemical results) British Corrosion Journal1987, 22 (2).10.1179/000705987798271631
Search in Google Scholar
26. Macias, A., Andrade C.; Corrosion of galvanized steel reinforcements in alkaline solutions.(Part 2: SEM study and identification of corrosion products) British Corrosion Journal1987, 22 (2).10.1179/000705987798271749
Search in Google Scholar
27. Blanco, M. T. Macias, A., Andrade C.; SEM study of the corrosion products of galvanized reinforcements immersed in solutions in the pH range 12,6-13,6 British Corrosion Journal1984, 19 (1).10.1179/000705984798273524
Search in Google Scholar
28. Macias, A. Andrade C.; Galvanized steel behaviour in Ca(OH)2 saturated solution containing SO4 ions. Cement and Concrete Reaserch1987, 17, 307–316.
Search in Google Scholar
29. Porter, F.C.; Corrosion resistance of zinc and zinc alloys, 1st ed., Marcel Dekkler, USA – North Carolina 1994.10.1201/9781482293524
Search in Google Scholar
30. Macias, A.; Equilibria of the chemical composition of the concrete pore solutions. Part I. Comparative study of synthetic and extracted solutions. 1987, 17 (2), 173–182.
Search in Google Scholar
31. Macias, A.; Andrade C. Stability of the calcium hydroxyzincate protective layer developed on galvanized reinforcements after a further increase of the pH value. 1986, 36 (204), 19–28.
Search in Google Scholar
32. Macias, A.; The behaviour of galvanized steel in chloridecontaining alkaline solutions-I. The influence of the cation. 1990, 30 (4/5), 393–407.
Search in Google Scholar
33. Wienerová, K.; et al. Koroze a ochrana zinkované oceli v prostředí betonu, Koroze a ochrana materiálu2010, 54 (4), 148-154.
Search in Google Scholar
34. Pokorný, P.; Použití žárově zinkované výztuže betonu, Strojárstvo/Strojírenství2014, 6, 100-101.
Search in Google Scholar
35. Short, N.R.; et al. Electrochemical studies on the corrosion of range of zinc alloy coated steel in alkaline solutions, Surface & Coating Technology 1996, 79, 218-224.
Search in Google Scholar
36. Olmo, I.; et al. Influence of lead, zinc iron (III) and chromium (III) oxides on the setting time and strength development of Portland cement, Cement and Concrete Research2001, 31, 1213–1219.
Search in Google Scholar
37. Takahashi, H.; et al. Hardening property of cement mortar adding heavy metal compound and solubility of heavy metal from hardened mortar. Cement and Concrete Research1977, 7, 283–290.
Search in Google Scholar
38. Asavapisit, S.; et al. Solution chemistry during cement hydratation in the presence of metal hydroxides wastes. Cement and Concrete Research1997, 27 (8), 1249–1260.10.1016/S0008-8846(97)00109-9
Search in Google Scholar
39. Arliguie, G.; et al. Etude de l′effet retardateur du zinc sur l′hydratation de la paste de ciment portland. Cement and Concrete Research1982, 12, 79–86.
Search in Google Scholar
40. Rovnaníková, P. Problémy spojené s použitím pozinkované výztuže do betonu. Koroze a ochrana materiálu2002, 46 (5), 104–107.
Search in Google Scholar
41. Belaid, F.; et al. Porous structure of the ITZ around galvanized and ordinary steel reinforcements, Cement and Concrete Research2001, 31, 1561–1566.
Search in Google Scholar
42. Rovnaníková P., Bayer P.; Mikrostruktura cementového tmelu v okolí pozinkované výztuže, 9. konference žárového zinkování; Ed.; 2003; pp 57–62.
Search in Google Scholar
43. ČSN 73 1328. Stanovení soudržnosti oceli s betonem. Praha: Český normalizační institut, 1971. 11 p.
Search in Google Scholar
44. ČSN 73 1333. Zkoušení soudržnosti předpínací výztuže s betonem. Praha: Český normalizační institut, 1990. 15 p.
Search in Google Scholar
45. Kuklík, V., Kudláček, J.; Žárové zinkování, 1st ed., AČSZ, Praha 2014.
Search in Google Scholar
46. Kuklík, V.; Vybrané příklady vad povlaků žárového zinku, TriboTechnika2013, 6, 52-54.
Search in Google Scholar
47. http://www.galvanizeit.org/hot-dip-galvanizing/how-longdoes-hdg-last/in-concrete (cit. 2.7. 2015).10.1016/B978-0-08-100753-2.00002-1
Search in Google Scholar
48. http://www.galvanizeit.org/uploads/publications/Performance_of_Galvanized_Steel_Products.pdf (cit. 2. 7. 2015)
Search in Google Scholar
49. http://www.galvanizedrebar.com/Documents/Publication/Specifiers%20Guide%20To%20Rebar%200504.pdf (cit. 2. 7. 2015).
Search in Google Scholar
50. Bowsher B.; et al. Corrosion protection of reinforcing steels – Technical report fib – Bulletin 49, IFSC, Lousanne 2009.
Search in Google Scholar
51. Pokorný, P.; Kritická diskuze k vlivu přídavku chemických látek do cementu na korozní chování zinkované oceli, Koroze a ochrana materiálu2014, 58 (1), 31-35.
Search in Google Scholar
52. Andrade C.; et al. Protection systems for reinforcement, Bulletin D′Information N° 211, Comite Euro-International du Beton, Lausanne 1992.
Search in Google Scholar
53. ČSN EN 12390-2. Zkoušení ztvrdlého betonu – Část 2: Výroba a ošetřování zkušebních těles pro zkoušky pevnosti.
Search in Google Scholar
54. ČSN EN 12390-3. Zkoušení ztvrdlého betonu – Část 3: Pevnost v tlaku zkušebních těles.
Search in Google Scholar
55. ČSN EN 12390-7. Zkoušení ztvrdlého betonu - Část 7: Objemová hmotnost ztvrdlého betonu
Search in Google Scholar
56. ČSN EN ISO 1461. Žárové povlaky zinku nanášené ponorem na železných a ocelových výrobcích – Specifikace a zkušební metody
Search in Google Scholar
57. Pokorný, P.; et al. Description of structure of Fe–Zn intermetalic compounds present in hot-dip galvanized coatings on steel, Metalurgija2015, 4, 707–710.
Search in Google Scholar
58. Brown, P. J.; The structure of the ζ - phase in the transicion metal – zinc alloy systems, Acta Crystallographica1962, 15, 608.10.1107/S0365110X62001528
Search in Google Scholar
59. Gellings, P.J., de Bree, E.W., Gierman, G.; Synthesis and Characterization of Homogeneous Intermetallic Fe-Zn Compounds, Part 2., International Journal of Materials Research1979, 70 (5), 315-31710.1515/ijmr-1979-700507
Search in Google Scholar
60. Sergi, G.; et al. Corrosion of galvanized and galvannealed steel in solutions of pH 9,0-14,0. National Association of Corrosion Engineers (Presented during Corrosion/85) 1985, 618–624.10.5006/1.3582994
Search in Google Scholar
61. Swamy, R.N.; et. al. Corrosion behaviour of zinc alloy coated steel in hardened cement pastes, Proceedings of international conference held at the University of Sheffield: Corrosion and Corrosion protection of steel in concrete, Shefield Academic Press, 1994, 1287-1298.
Search in Google Scholar
62. Kučera, V.; et al. Kinetika dějů řídících korozi zinkované oceli v betonu (Laboratorní projekt I), VŠCHT 2015, 26 p.
Search in Google Scholar

Zhodnocení vlivu koroze žárově zinkované oceli na soudržnost hladkých prutů s betonem třídy „NSC“

Abstract

Paradigm

My account