بررسی تأثیر نوع روکش میلگرد بر میزان خوردگی آن در بتن خود متراکم

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، دانشکده مهندسی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

2 کارشناس ارشد مهندسی سازه، دانشکده مهندسی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

چکیده

در این مقاله تاثیر ضخامت بتن و انواع روکش‌های حفاظتی میلگرد بر خوردگی و دوام سازه‌های بتن خود متراکم در حاشیه دریای عمان مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. به این منظور نمونه‌های بتن خود متراکم با سه نوع پوشش میلگرد از جنس روی با ضخامت40 و 60 میکرون، اپوکسی و بدون پوشش (شاهد) با ضخامت لایه بتن پوششcm  3 ،5 و 7 ساخته شده و در محیط شاهد و همچنین نواحی جزر و مد، مستغرق و ساحل بندر چابهار به مدت14ماه عمل آوری شده است. بر روی نمونه‌های ساخته شده، آزمایشات مختلف دوام بتن و خوردگی میلگرد در سنین مختلف انجام شد. نتایج آزمایش کاهش جرم و خوردگی میلگرد نشان دهنده عملکرد مناسب میلگرد با روکش اپوکسی و روی در مقایسه با میلگرد بدون پوشش در همه شرایط نگهداری است. نتایج همچنین نشان می دهد پوشش روی به ضخامت 40 میکرون، کاهش جرم میلگرد را نسبت به میلگردهای بدون پوشش حدود %10 کمتر نموده است. علاوه بر آن افزایش 5/1 برابری ضخامت روی باعث کاهش خوردگی در حدود %3 تا %4 می شود. استفاده از پوشش اپوکسی نیز درصد کاهش وزن میلگرد را در حدود %4 تا %8 ( بسته به ضخامت لایه بتن روی میلگرد) کاسته است. لازم به ذکر است که افزایش ضخامت لایه بتن روی میلگرد ازcm  3 به 5 و 7 به ترتیب باعث تغییر کاهش جرم از %34 به %27 و %21 شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The effect of rebar coating types on bars corrosion of self-compacting concrete

نویسندگان [English]

  • Mehdi Azhdary Moghaddam 1
  • Mahmoud Miri 1
  • Mohsen Rigi 2
1 Associate professor, Civil Engineering Department, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran
2 MSc of Structural Engineering, Civil Engineering Department, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran
چکیده [English]

In this paper the effect of different coating types of rebar on bars corrosion and durability of self-compacting concrete structures in Oman Sea (Chabahar port) are investigated. Self-compact concrete samples with three types of coating include 40 and 60 micron of zinc, epoxy and uncoated with 3,5 and 7 cm thickness of concrete cover were made and cured according to the related standards in tidal, submerged and atmospheric conditions for 14 months. Compressive strength test according to Standard BS 1881 part 116, water absorption according to Standard BS 1881 part 122, permeability test under water pressure according to Standard DIN 1048, permeability of chloride ion according to Standard ASTM C1152, electric resistance Cabera and corrosion potential according to ASTM G876 and bar weight loss were performed at different ages of samples. The results of weight loss and corrosion experiments indicate better performance of concrete with epoxy and zinc coated bar comparing to uncoated samples at different conditions. Also, 40 micron zinc coating decreased the weight loss of bars about 10 percent comparing with uncoated bars. The epoxy coating was decreased the weight loss about 4-8% on different samples. It should be noted that the increase of concrete cover from 3 to 5 and 7 cm decreased the weight loss from 34 to 27 and 21%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Self-Compacting Concrete
  • chloride ion penetration
  • Bars corrosion
  • Bars coating
  • Oman Sea

[1] ASTM A 955-07a (2007). Standard Specification for Deformed and Plain Stainless- Steel Bars for Concrete Reinforcement. ASTM International, West Conshohocken, PA.

[2] Balma, J., Darwin, D., Browning, J. P., and Locke, C. E. (2005). Evaluation of Corrosion Protection Systems and Corrosion Testing Methods for Reinforcing Steel in Concrete. SM Report No. 76, The University of Kansas Center for Research, Inc., Lawrence, KS.

[3] Gong, L., Darwin, D., Browning, J. P., and Locke, C. E. (2006). Evaluation of Multi Corrosion Protection Systems and Stainless Steel Clad Reinforcement for Reinforced Concrete. SM Report No. 82, Lawrence, KS.

[4] Darwin, D., Browning, J. P., Nguyen, T. V., and Locke, C. E. (2007). Evaluation of Metallized Stainless Steel Clad Reinforcement. South  Dakota  Department  of Transportation  Report,  SD2002-16-F,  also  SM  Report  No.90, University of Kansas Center for Research, Inc., Lawrence, KS, 156 pp. 

[5] Gong, L., Darwin, D., Browning, J. P., and Locke, C. E. (2002). Evaluation of Mechanical and Corrosion Properties of MMFX Reinforcing Steel for Concrete. SM Report No. 70, The University of Kansas Center for Research, Inc., Lawrence, KS.

[6] Kepler, J.  L., Darwin, D. and Locke, C.E. (2000). Evaluation of Corrosion Protection Methods for Reinforced Concrete Highway Structures.  SM Report No. 58, University of Kansas Center for Research, Lawrence, KS, 221 pp.

[7] Hofsoy, A., and Gukild, I.  (1969). Bond Studies on Hot-dip-galvanized Reinforcement in Concrete. ACI Journal, Proceedings Vol. 66, No. 3, pp. 174-184.

[8] Corderoy, D.  J.  H., Ford, P.  R., and Herzog, H. (1977). Corrosion Behavior of Galvanized Steel in Concrete, Preprinted Papers, Annual Conference, Australasian Corrosion Association, Paper No. J2, 11 pp.

[9] Treadaway, K. W. J., Brown, B. L., and Cox, R. N. (1980). Durability of Galvanized Steel in Concrete.  ASTM Special Technical Publication 713, Corrosion of Reinforcing Steel in Concrete, pp. 102-131.

[10] Hill, G. A., Spellman, D. L., and Stratfull, R. F. (1976). Laboratory Corrosion Tests of Galvanized Steel in Concrete, Transportation Research Record, No. 604, pp. 25- 37.

[11] Fumin Li, Yingshu Yuan, Chun-Qing Li, Corrosion propagation of prestressing steel strands in concrete subject to chloride attack, Construction and Building Materials, Vol 25 (2011), pp. 3878-3885.

[12] M. Ghanooni-Bagha, M.A. Shayanfar, A.A. Shirzadi-Javid, H. Ziaadiny.  Corrosion-induced reduction in compressive strength of self-compacting concretes containing mineral admixtures, Construction and Building Materials, Vol 113 (2016), pp. 221-228.

[13] H.Y. Leung, J. Kim, A. Nadeem, Jayaprakash Jaganathan, M.P. Anwar, Sorptivity of self-compacting concrete containing fly ash and silica fume, Construction and Building Materials, Vol 113 (2016), pp. 369-375.

]14 [میری، محمود. سارانی، ناصر. "ارزیابی آزمایشگاهی استفاده از ترکیب پومیس و زئولیت بر خوردگی میلگرد و دوام بتن خودتراکم" ، مجله علوم و مهندسی خوردگی، شماره 2، ص 21 تا 32، سال 1393.

[15] ASTM C 29. Standard Test Method for Bulk Density (Unit Weight) and Voids in Aggregate, American society for testing and MaterialsPhiladelphia.