Karakterizacija korozijskih procesov jekla v mešanih cementih v prisotnosti kloridov : doktorska disertacija
Characterization of chloride induced steel corrosion processes in blended cements. : doctoral dissertation

slovenski

doktorska dela

2019

Beton   Disertacije   Jeklo   karbonatizacija   kloridi   Korozija   mešani cementi

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo
(Obvezni izvod spletne publikacije)

Doktorska disertacija obravnava področje karakterizacije korozijskih procesov jekla v betonih iz mešanih cementov, kjer je cementni klinker delno nadomeščen z mineralnimi dodatki žlindre, filtrskega pepela, naravnega pucolana ali apnenca. V okviru preiskav na preizkusnem polju v Luki Koper smo 4,5 let spremljali korozijske procese jekla v betonskih stebrih iz portlandskega cementa in cementa z dodatkom žlindre. Stebri so bili ves čas izpostavljeni naravnemu plimovanju, pršenju morske vode in zunanjim spremembam temperature. Za spremljanje korozije smo uporabili uporovne senzorje in sklopljene elektrode, razporejene po višini stebra. V okviru laboratorijskih preiskav smo izdelali večje število maltnih vzorcev iz portlandskega cementa in treh mešanih cementov z dodatkom filtrskega pepela, naravnega pucolana, žlindre ali apnenca. Polovico vzorcev iz vsakega cementa smo pospešeno karbonatizirali in na vseh kombinacijah malte in karbonatizacijskega stanja smo ob različnih časih izpostavitve ugotovili nekatere lastnosti malt. Vzorce smo za 1 leto izpostavili cikličnemu močenju s 3,5 % raztopino NaCl in med izpostavitvijo analizirali sestavo pornih vod posameznih cementov. Za spremljanje korozijskih procesov v maltah smo uporabili tehniko galvanostatskega pulza, uporovnih senzorjev in sklopljeno mrežo elektrod. Za določitev korozijskih lastnosti jekla v pornih vodah smo merili potencial odprtega kroga, linearno polarizacijo in potenciodinamsko ciklično polarizacijo. Z uporabo večjega števila komplementarnih in inovativnih merilnih tehnik smo uspešno spremljali razvoj in napredovanje korozijskih procesov v maltah iz mešanih cementov in te rezultate povezali z izmerjenimi fizikalnimi in kemijskimi lastnostmi malt. Pri cementih z večjo vsebnostjo cementnega klinkerja se je izkazalo, da imajo daljši čas iniciacije kot cementi z manjšo vsebnostjo klinkerja, saj do iniciacije korozije lahko pride pred zadostno reakcijo mineralnih dodatkov. Po iniciaciji korozije so bile korozijske hitrosti v portlandskem cementu manjše od nekaterih mešanih cementov, kasneje pa so cementi z mineralnimi dodatki bolje zavirali korozijske procese. Izkazalo se je tudi, da imajo lahko jekla v mešanih cementih in v karbonatiziranem stanju korozijske poškodbe z manjšimi globinami od tistih, ki v enakem času nastanejo v portlandskem cementu.

12.05.2023