Ενανθράκωση με διάβρωση

[Roy_Hobbs]

Η ενίσχυση έγινε το 2009. Ο μηχανικός είχε προδιαγράψει αναστολέα διάβρωσης πριν την εφαρμογή του FRP. To FRP το έχουμε βγάλει ήδη στην φωτογραφία και μάλιστα βγήκε σχετικά εύκολα διότι είχε σχιστεί απο την θλίψη.  Το ποσοστό χλωριόντων βρέθηκε 0,28% κ.β. σκυροδέματος μετά την αστοχία. Δεν υπήρχαν μετρήσεις πριν την ενίσχυση. Υπάρχει ταυτόχρονη ενανθράκωση σε βάθος > της επικάλυψης. Η κατάσταση έγινε αντιληπτή απο την αστοχία της δοκού και το σχίσιμο του υφάσματος. 

 

 

7. Η χρήση των FRPs ή άλλων μεθόδων θα πρέπει να πραγματοποιείται αποκλειστικά στην περίπτωση που η διάβρωση έχει αποδεδειγμένα ανασταλεί. Οι αναστολείς διάβρωσης παρέχουν προστασία υπο προϋποθέσεις και καλό είναι να ρωτήσετε του κατασκευαστές των υλικών για την περίπτωση χλωριόντων. Η χρονο επάρκεια των αναστολέων διάβρωσης είναι εξαιρετικά περιορισμένη υπο σοβαρούς περιορισμούς. Στο πρότυπο ΕΝ 12696 ορίζεται επακριβώς η μεθοδολογία για την αναστολή της διάβρωσης. 

 

Για το παράδειγμα στο οποίο αναφερόμαστε, προσωπική μου εκτίμηση είναι ότι οι εργασίες αποκατάστασης της διάβρωσης (πριν την εφαρμογή του FRP) ήταν ανεπαρκείς. Επειδή πάντως η περίπτωση εφαρμογής FRPs σε διαβρωμένο υπόβαθρο από χλωριόντα είναι εξαιρετικά ενδιαφέρουσα (και ακούγονται πολλά και αντικρουόμενα), γνωρίζεις αν υπάρχει δημοσιευμένη έρευνα πάνω στον τομέα αυτόν?

Edited Ιανουάριος 17 , 2016 by Roy_Hobbs

[Ροδοπουλος]

Χιλιάδες και θα βάλω αρκετά αλλα για να καταλάβεις το πρόβλημα θα πρέπει πρώτα να καταλάβεις τι σημαίνει διάβρωση οπλισμού  απο χλωριόντα σε μια κατασκευή

 

Effects of corrosion on low-cycle fatigue (seismic) behaviour of high-strength steel reinforcing bars

 

http://www.pittini.it/wp-content/uploads/RFSR-CT-2009-00023.-RUSTEEL.pdf

 

αρα είναι βασικό να καταλάβουμε οτι στην περίπτωση εκτίναξης σκυροδέματος απο χλωριόντα η πιθανότητα να μην έχουμε ήδη χάσει παντελώς τις μηχανικές ιδιότητες και ιδιαίτερα τις ιδιότητες ανακύκλισης είναι σχεδόν μηδαμινές. Στην περίπτωση αυτή η χρήση FRPs αποτελεί κυριολεκτικά επίδεσμο στην αιμορραγία. 

 

 

[Ροδοπουλος]

Για το παράδειγμα στο οποίο αναφερόμαστε, προσωπική μου εκτίμηση είναι ότι οι εργασίες αποκατάστασης της διάβρωσης (πριν την εφαρμογή του FRP) ήταν ανεπαρκείς. Επειδή πάντως η περίπτωση εφαρμογής FRPs σε διαβρωμένο υπόβαθρο από χλωριόντα είναι εξαιρετικά ενδιαφέρουσα (και ακούγονται πολλά και αντικρουόμενα), γνωρίζεις αν υπάρχει δημοσιευμένη έρευνα πάνω στον τομέα αυτόν?

 

Ας πιάσουμε τα Ελληνικά πρώτα. Προσπάθησε να καταλάβεις τον όρο αpit και πόσο επηρεάζει τα πράγματα αν

 

α) δεν υπολογιστεί με σχετική ακρίβεια πριν την εφαρμογή και

β) δεν ανασταλεί ο μηχανισμός του.  

pantazopoulou.pdf

[Roy_Hobbs]

Μιλούσα για πιο εξειδικευμένη έρευνα στον τομέα FRP - χλωριόντα (π.χ. case studies δέκα χρόνια μετά από την ενίσχυση με FRPs κατασκευών που αντιμετώπιζαν προβλήματα διάβρωσης από χλωριόντα). Στο πιο πάνω pdf κάνοντας αναζήτηση δεν υπάρχουν οι λέξεις FRP, carbon fibers κλπ.

 

edit: αναφερόμουν στο pdf δύο post πάνω, τώρα κοιτάζω και το άλλο

Edited Ιανουάριος 17 , 2016 by Roy_Hobbs

[Ροδοπουλος]

Για το παράδειγμα στο οποίο αναφερόμαστε, προσωπική μου εκτίμηση είναι ότι οι εργασίες αποκατάστασης της διάβρωσης (πριν την εφαρμογή του FRP) ήταν ανεπαρκείς. Επειδή πάντως η περίπτωση εφαρμογής FRPs σε διαβρωμένο υπόβαθρο από χλωριόντα είναι εξαιρετικά ενδιαφέρουσα (και ακούγονται πολλά και αντικρουόμενα), γνωρίζεις αν υπάρχει δημοσιευμένη έρευνα πάνω στον τομέα αυτόν?

 

Εκτός απο την εφαρμογή του ΕΝ 12696 δεν υπάρχει καμία άλλη επαρκής διαδικασία αποκατάστασης στην περίπτωση χλωριόντων. θα σου πρότεινα να καλέσεις όποια εταιρία θέλεις να να κάνεις τα παρακάτω ερώτημα. "Πόσο χρόνο μπορείτε να μου διασφαλίσετε εγγράφως οτι ο αναστολέας διάβρωσης που πουλάτε θα κρατήσει αν έχουμε Χ% χλωριόντα ή Χ% χλωριόντα και ταυτόχρονα ενανθράκωση?" Αν καταφέρεις να πάρεις ώστε και 6 μήνες σε ένα κομμάτι χαρτί να μας το ανακοινώσεις.     

[Ροδοπουλος]

 Διάβασε λίγο και όχι απλά search FRP και θα καταλάβεις το πρόβλημα καλύτερα. Ξεκινάμε λοιπόν... 

 

χαζή ερευνα που κοιτάει μόνο το SCE και τα οξείδια αλλα σου δίνει μια ιδέα.

 

 

 

 

Effect-Of-Composite-Fiber-Wraps-On-Corrosion-Of-Reinforced-Concrete-Columns-In-A-Simulated-Splash-Zone.pdf

[Elounda]

Καθώς μας έχετε βάλει στο τρυπάκι και ασχολούμαστε με το θέμα της ενανθράκωσης-χλωριόντων και ψάχνοντας στο διαδίκτυο συγκεντρώνουμε διάφορα όπως το συννημένο.Στο 3.2 αναφέρει έχει αποδειχθεί  0,8 % κατά βάρος χλωριόντα για έναρξη διάβρωσης .Τι έχετε να πείτε για αυτό?Επίσης ναι μεν όσο πλησιάζει στο 9 το ph η περιεκτικότητα χλωριόντων τείνει στο μηδέν,αλλά ph μικρό συνηθέστερα θα εμφανίζετε σε περιοχές μακριά από ακτές(ή με χαμηλές τιμές RH) καθώς η υγρασία μείωνει τον ρυθμό ενανθράκωσης-αλλά ταυτόχρονα τα χλωρίοντα που εισέρχονται είναι περισσότερα.Συγκρίνοντας χρονικά από την εμπειρία σας παραθαλάσσιες περιοχές σε σχέση με ενδότερες τι διαφορές στο βαθμό ενανθρακωσης εμφανίζουν?

ΣΚΥΡΟΔΕΜΑ& ΔΙΑΒΡΩΣΗ HM TEE ΙΩΑΝΝΙΝΑ.doc

Edited Ιανουάριος 17 , 2016 by Elounda

[Ροδοπουλος]

Ο Παπαδάκης μιλάει για 0,6% κ.β. τσιμέντου CEM I με > 330Kg/m3 όπως και όλα τα πρότυπα που αναφέρουν τιμές απο πχ για νωπό 0,2%, για στεγνό 0,4%. Τώρα στην Ελλάδα και αλλού σε υφιστάμενα δεν έχουμε παρατηρήσει μεγάλη διαφοροποίηση των μεγεθών λόγω απόστασης απο την θάλασσα λόγω χαμηλών τιμών περιεκτικότητας σε τσιμέντο, μεγάλο Ν/Τ (πορώδες) και κακές πρακτικές συμπύκνωσης. Δηλαδή οι ρυθμοί ενανθράκωσης στο λιμάνι πχ του Πειραιά (150 μέτρα) και σε απόσταση >400 μέτρων δεν δείχνουν κάτι ουσιαστικό στους ρυθμούς. Σίγουρα έχουμε διαπιστώσει αλλαγές στην κατανομή της συγκέντρωσης των χλωριόντων με τα >400 να εμφανίζουν μικρότερες τιμές αλλά οφείλεται πιθανότατα στην δόμηση και στον τρόπο μεταφοράς των χλωριόντων απο τον αέρα. 

 

Το 0,4, 0,6 κλπ δεν συνεπάγονται αυτόματα έναρξη διάβρωσης, αλλα ελάχιστη πιθανότητα έναρξης διάβρωσης. 100% πιθανότητα διάβρωσης έχουμε για συγκεντρώσεις > 1,5%.  

 

Το άλλο που θα πρέπει να έχουμε στο μυαλό μας είναι οτι η χημική σύσταση και η ποιότητα του χάλυβα διαφέρει απο εργοστάσιο σε εργοστάσιο και απο χώρα σε χώρα. Το φαινόμενο εξηγείται στο RUSTEEL. Αυτά σημαίνει οτι κάποιοι χάλυβες μπορεί να ενεργοποιήσουν διάβρωση πχ στο 0,4% κάποιοι στο 0,6% αλλα σίγουρα όλοι στο 1,5%. Στα αμερικάνικα πρότυπα πάντως σαν όρια χρησιμοποιείται το 0,2% πάλι για >330Kg/m3 και pH>12.6.

 

Στην Ελλάδα σε πολλές περιοχές έχουμε σοβαρότατο πρόβλημα με την διάβρωση του υδροφόρου απο την θάλασσα με αποτέλεσμα περιοχές που βασίζονται σε γεωτρήσεις για πόσιμο νερό να έχουν συγκεντρώσεις >250ppm Cl- που ορίζει το πρότυπο. Το ποσοστό που μπαίνει στο σκυρόδεμα είναι εξαιρετικά μικρό επι τις % αλλα υψηλότατο αν αναλογιστεί κανείς το όριο αυτό για ταυτόχρονη προσβολή απο ενανθράκωση. Στον ΚΤΣ 2015 έχουμε επανειλημμένως κάνει σχόλια στον ΕΛΟΤ ώστε να αναγκαστούν τα παρασκευαστήρια στις περιοχές αυτές να βάλουν φίλτρα (το κόστος είναι 2-3 χιλιάδες ευρώ) και περιμένουμε στο νέο κείμενο να αλλάξει. 

 

Το ΕΝ 206-1 σε καμία χώρα του κόσμου δεν καλύπτει τον συνδυασμό XC+XD/XS και αυτό γίνετε διότι θα καταλήγαμε στο συμπέρασμα οτι το σκυρόδεμα για τις βασικές μελέτες σύνθεσης, εκτός και αν πάμε σε εξειδικευμένες/ειδικές μελέτες, δεν μπορεί να καλύψει τον συνδυασμό αποκλειστικά με το πάχος επικάλυψης.

 

Η θάλασσα απορροφά ένα ποσοστό CO2 απο το περιβάλλον αλλα σε ρυθμό πολύ μικρότερο απο αυτόν που παράγεται απο την δραστηριότητα. Σε κάποια άρθρα μου έχω γράψει οτι σε αστικές περιοχές έχουμε συγκεντρώσεις >> απο τα 350ppm CO2 που καταλαβαίνει το ΕΝ 206-1. Οταν λοιπόν στο Πειραιά παράγω ρυθμό 700ppm/h και η θάλασσα απορροφά τα 150ppm/h παραμένω με 550ppm/h. Αντίθετα πχ στην Μύκονο που έχω παραγωγή 270ppm/h με την θάλασσα να απορροφά πάλι τα 150ppm/h εχω τελικό φορτίο 120ppm/h και άρα αν ακολουθήσω το ΕΝ 206-1 θα πάρω μερικές εκατοντάδες χρόνια. Προφανώς στον Πειραιά θα πάρω <50 χρόνια.      

[McRaster]

Γενικά Σχόλια:

 

1. Τα όρια συγκέντρωσης χλωριόντων  στο σκυρόδεμα διαφέρουν σε κάθε σκυρόδεμα.Μέγάλη επιρροή έχει το αργιλικό τριασβέστιο C3A, το οποίο σε μεγάλα ποσοστά αυξάνει την ικανότητα του σκυροδέματος να δεσμεύει ιόντα χλωρίου σε μεγαλύτερες ποσότητες απο αυτά της βιβλιογραφίας και να τα συγκρατεί στη μορφή άλατος Friedel.

2.Όταν η αλκαλικότητα του σκυροδέματος πέσει κάτω απο pH10,δηλαδή ή να έχουμε ενανθράκωση ή κάποια ειπρροή απο όξινο περιβάλλον, τότε το άλας friedel διασπάται με αποτέλεσμα το μέτωπο των χλωριόντων να μεταφέρεται σε μεγαλύτερο βάθος μέχρι να συγκρατηθεί ξανά απο το υγιές σκυρόδεμα.

3.Η υγρασία στο 60%-75% δίνει τα μεγαλύτερα βάθη ενανθράκωσης

4.Η επιρροή του NaCl στο pH των πόρων του σκυροδέματος είναι 0, σε αντίθεση με το χλωριούχο ασβέστιο, το οποίο και 3πλασιάζει το ρυθμό διάχυσης.

5.Η υγροσκοπική ικανότητα των χλωριόντων είναι βασικός παράγοντας μείωσης τους μετώπου ενανθράκωσης, διότι "φράζει" τους πόρους του σκυροδέματος.Άρα σε αρκετές περιπτώσεις μπορεί να μας τύχει πολύ μικρή ενανθράκωση σε σκυρόδεμα με χλωριόντα.

6.Η ιστορία της διάβρωσης αποτελεί μια ιδιαίτερη προσέγγιση στις κατασκευές, η οποία μπορεί να υποβαθμίσει ή ακόμα και να υπερεκτιμήσει τα αποτελέσματα που μπορεί να έχει στην ακεραιότητα  της κατασκευής.

7.Σε επιθεωρημένες 270 γέφυρες και 600 οχετούς , τα μοντέλα φθοράς δεν έχουν επιβεβαιωθεί.Αυτό σημαίνει οτι το μικροπεριβάλλον μπορεί να επηρεάσει σημαντικά μια κατασκευή.Με λίγα λόγια, έχουν βρεθεί μεγάλες περιεκτικότητες χλωριόντων χωρίς διάβρωση οπλισμών κ.ο.κ

Edited Ιανουάριος 18 , 2016 by McRaster

[Ροδοπουλος]

Έτσι ακριβώς!!! +1 

 

Γενικώς, παράγοντας για την εδραίωση της διάβρωσης ασχέτως συγκέντρωσης χλωριόντων (>1%) είναι η θερμοκρασία και η υγρασία. Σε γενικές γραμμές υγρασία < 35% στο πόρο του σκυροδέματος δεν παρέχει τις κατάλληλες ηλεκτρικές ιδιότητες ώστε να υπάρξει μεταφορά ιόντων σιδήρου και να κλείσει το κύκλωμα της διάβρωσης (άνοδος και κάθοδος). Βασικό λοιπόν είναι να περιορίσουμε το ποσοστό υγρασία που καταλήγει στον πόρο και στο βάθος επικάλυψης. Οι 2 βασικοί μηχανισμοί εισόδου υγρασίας είναι η διαπνοή (πίεση υδρατμών) και τα τριχοειδή φαινόμενα (wick effect).