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Rialcalinizzazione elettrochimica e rimozione di cloruri
No full textLa rialcalinizzazione elettrochimica e la rimozione elettrochimica dei cloruri sono metodi elettrochimici temporanei utilizzati come trattamenti di bonifica del calcestruzzo armato con l’obiettivo, rispettivamente, di ripristinare l’alcalinità del calcestruzzo e di rimuovere i cloruri, ricreando così un ambiente favorevole alla ripassivazione dell’armatura. Possono costituire una valida alternativa non solo rispetto al metodo convenzionale, ma anche rispetto ai metodi elettrochimici permanenti (come la protezione catodica), in quanto consentono di conservare il calcestruzzo strutturalmente sano e di ridurre l’alterazione della superficie. Questa nota descrive gli effetti, le modalità di applicazione e gli sviluppi recenti di questi metodi. Descrive inoltre due casi reali di applicazione in campo della rialcalinizzazione elettrochimica. Infine, accenna ai metodi elettrochimici temporanei innovativi, che sfruttano la corrente applicata per iniettare varie sostanze all’interno del calcestruzzo (ad esempio inibitori di corrosione e nanoparticelle) con l’obiettivo di migliorarne le proprietà e la capacità di proteggere le armature dalla corrosione
Forme di degrado del calcestruzzo
No full textQuesta nota riguarda i fenomeni di degrado che può subire il calcestruzzo, escludendo la corrosione delle armature che sarà trattata ampiamente nelle note successive. Qui si considerano le più comuni forme di degrado fisico e chimico del calcestruzzo, come ad esempio il degrado da gelo-disgelo, l’attacco solfatico (con riferimento anche alle forme più insidiose, in cui i solfati non provengono dall’ambiente ma sono quelli contenuti nel calcestruzzo in tenori ammissibili) e la reazione alcali-aggregati. Per ogni fenomeno si considerano i fattori principali e i metodi di protezione e prevenzione, anche facendo riferimento alle raccomandazioni normative. La conoscenza di questi fattori e il rispetto delle raccomandazioni in termini di caratteristiche composizionali e prestazionali del calcestruzzo, insieme alla definizione della aggressività dell’ambiente di esposizione, sono indispensabili per prevenire molti dei fenomeni di degrado del calcestruzzo o per mantenerli entro limiti accettabili
Protezioni aggiuntive: trattamenti superficiali del calcestruzzo e inibitori di corrosione
No full textLe protezioni aggiuntive sono metodi che contribuiscono a ritardare l’innesco o rallentare la propagazione della corrosione dell’armatura nel calcestruzzo. Possono essere utilizzate per aumentare la vita di servizio sia su strutture nuove (prevenzione) sia su strutture esistenti dove la corrosione è già in atto (cura). Inoltre, possono essere utilizzate in combinazione con gli interventi di riparazione per aumentarne l’efficacia e la durabilità. I trattamenti superficiali sono applicati sulla superficie del calcestruzzo con l’obiettivo di aumentare la resistenza alla penetrazione di sostanze aggressive (come nel caso dei rivestimenti organici) o ridurre il contenuto di umidità del calcestruzzo in modo da contrastare la propagazione della corrosione (come nel caso dei trattamenti idrorepellenti). Gli inibitori di corrosione sono sostanze che, aggiunte all’impasto di calcestruzzo, possono consentire di estendere la vita di servizio aumentando il tenore critico di cloruri per l’innesco della corrosione. Se aggiunti in quantità sufficiente in relazione alla quantità di cloruri prevista, possono contribuire a ritardare la corrosione. Al contrario, l’efficacia degli inibitori migranti, che vengono applicati sulla superficie del calcestruzzo con l’obiettivo di migrare verso le armature e proteggerle, non è stata sufficientemente dimostrata
Protezione catodica del calcestruzzo armato: il caso degli elementi di sostegno nell’area archeologica di Nora a Pula (CA)
No full textQuesta nota presenta l’intervento di protezione catodica applicato agli elementi in calcestruzzo armato costruiti negli anni ’60 nell’area archeologica di Nora, a Pula, per il sostegno di un antico pavimento a mosaico nella zona delle Terme Centrali. Questi elementi, in avanzato stato di degrado, sono stati oggetto di una campagna di ispezione per valutare l’effettivo stato di conservazione, diagnosticare il degrado in atto e proporre interventi di riparazione durevoli, che evitassero di danneggiare il pavimento sovrastante. Tra i metodi disponibili è stata scelta la protezione catodica, grazie alla sua efficacia nell’interrompere il fenomeno corrosivo in atto, consentendo al tempo stesso il mantenimento del calcestruzzo non fessurato, anche se contaminato da cloruri, e quindi soddisfacendo le esigenze di conservazione. La protezione catodica è stata applicata con la configurazione a corrente impressa e anodo distribuito. Le misure condotte durante i primi mesi di funzionamento hanno confermato la sua efficacia nel proteggere l’armatura
Depassivation of steel reinforcement in case of pitting corrosion: detection techniques for laboratory studies
No full textMethods for service life prediction of reinforced concrete structures exposed to chloride-bearing environments require the knowledge, amongst other parameters, of the chloride threshold for pitting corrosion initiation (Clth). Nowadays, although the main factors influencing the chloride threshold are well known, it is often difficult to quantify a value of the chloride threshold, partly because of its intrinsic high variability, and partly because of the different tests methods that have been used to measure it. All the experimental tests rely on the detection of steel depassivation and simultaneous measurement of chloride content or steel potential. This paper deals with the methods that can be used to detect steel depassivation in relation with the determination of the chloride threshold. Tests in concrete-pore-simulating solutions as well as tests in concrete will be considered, and advantages and limitations will be discussed
Throwing power of cathodic prevention applied by means of sacrifical anodes to partially submerged marine reinforced concrete piles: results of numerical simulations
No full textThe paper deals with the determination of current and potential distribution in reinforced concrete elements partially submerged in seawater aimed at predicting the throwing power of cathodic prevention applied by means of sacrificial anodes. Experimental results from previous laboratory tests showed that the throwing power of cathodic prevention is higher compared to that of cathodic protection [1]. In order to extend the results obtained on small-scale specimens to elements of higher dimensions, FEM numerical simulations of potential distribution were carried out. Several cases were considered, representative of conditions differing in electrochemical behaviour of steel bars, geometry of the pile and of sacrificial anodes, concrete resistivity. The results allowed to discuss the role of different factors on the throwing power that can be reached by using sacrificial anodes immersed in the seawater to protect reinforcing steel bars in the emerged part of a pile
Numerical simulation of the throwing power of cathodic prevention applied to marine reinforced concrete piles by means of sacrificial anodes
No full textResistance to carbonation of concrete after re-alkalization by absorption of sodium carbonate solution
Full text linkThe paper presents experimental research on the durability of a non-conventional technique for the repair of reinforced concrete damaged by carbonation-induced corrosion of steel reinforcement. The technique is called electrochemical re-alkalization and is often considered as an option for the repair of buildings, structures, and other artefacts made of reinforced concrete, for which conservation requirements are becoming increasingly important, in spite of their relatively young age. Absorption of a sodium carbonate solution is one of the processes that lead to concrete re-alkalization. The aim of the work is to investigate the contribution of this process to preventing future carbonation of re-alkalized concrete. Concrete specimens with six different compositions were initially carbonated, then re-alkalized through absorption of a sodium carbonate solution, and then exposed again to carbonation (re-carbonation). The results showed that the pH of concrete after re-carbonation was only slightly lower compared to that of realkalized concrete, highlighting a contribution of the treatment in preventing future pH reduction
Analysis of the parameters affecting probabilistic predictions of initiation time for carbonation-induced corrosion of reinforced concrete structures
No full textProbabilistic approaches are available for service life design of reinforced concrete structures subjected to reinforcement corrosion. The International Federation for Structural Concrete (fib) has proposed a model code where design equations and related parameters, involving materials properties, exposure conditions and construction details, are reported. This paper investigates the role of design parameters in the prediction of service life by applying the fib design procedure to existing structures suffering carbonation-induced corrosion. Results of the modelling were compared to results of the inspection
and a significant difference was observed. In order to investigate the reasons for this difference, the roles of concrete cover thickness and carbonation depth were considered separately in the modelling of service life. The concrete cover thickness had a significant effect on the output of the service life modelling, which however was not sufficient to explain the discrepancy between in situ and
modelling results. The modelled values of carbonation epth were also affected by errors; sensitivity analysis showed that, although some parameters had higher influence than others, no single parameter had a predominant role
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