Επίδραση πρόσθετων-προσμικτών στην διάβρωση του χάλυβα οπλισμού του σκυροδέματος
Authors: Ζαχαροπούλου Αγγελική 
Published: September 2021

Το αντικείμενο της παρούσας διατριβής είναι η πειραματική μελέτη και διερεύνηση μεθόδων προστασίας του χάλυβα οπλισμού σκυροδέματος (ΧΟΣ). Οι μέθοδοι προστασίας που εξετάστηκαν ήταν: Αναστολείς διάβρωσης (για πρόσμικτο και ψεκαζόμενο αναστολέα) και η καθοδική προστασία θυσιαζόμενων ανόδων. Έγινε συνολική ανασκόπηση για τον όρο σκυρόδεμα και τσιμέντο και αναπτύχθηκαν αναλυτικά οι πρώτες ύλες, τα είδη, οι ιδιότητες, οι παράγοντες που τα επηρεάζουν και οι τρόποι παρασκεής τους. Αναλύονται οι παράγοντες που επιδρούν στη διάβρωση του οπλισμένου σκυροδέματος, η ανθεκτικότητα τους σκυροδέματος στο περιβάλλον, καθώς και οι μέθοδοι προστασίας του. Η μελέτη προστασίας εφαρμόστηκε σε τρείς διαφορετικές κατηγορίες δοκιμίων, οι οποίες περιλαμβάνουν δοκίμια οπλισμών εγκιβωτισμένα στο σκυρόδεμα. Στην πρώτη κατηγορία έχει προστεθεί στην σύσταση του σκυροδέματος αναστολέας διάβρωσης ως πρόσμικτο σε δύο διαφορετικές περιεκτικότητες (0,1g/100g τσιμέντου και 0,4g/100g τσιμέντου, της ποσότητας του νερού που προστέθηκε). Στην δεύτερη κατηγορία έχει προστεθεί στην εξωτερική επιφάνεια του σκυροδέματος αναστολέας διάβρωσης ως ψεκαζόμενος σε δύο διαφορετικές περιεκτικότητες (0,1g/100g τσιμέντου και 0,4g/100g τσιμέντου, της ποσότητας του νερού που προστέθηκε). Η Τρίτη κατηγορία κατά τον εγκιβωτισμό των δοκιμίων στο σκυρόδεμα προστέθηκε θυσιαζόμενη άνοδο Ψευδαργύρου με δύο τρόπους. Πρώτον, ενώθηκε με τους δύο οπλισμούς από τους τέσσερεις του δοκιμίου, με σύρμα σιδήρου, έτσι ώστε να εξασφαλισθεί η επαφή ανάμεσα στην θυσιαζόμενη άνοδο και τους οπλισμούς. Δεύτερον, ενώθηκαν οι δύο οπλισμοί με φύλλο Ψευδαργύρου. Εξετάστηκε η καθοδική προστασία με θυσιαζόμενη άνοδο Zn τοποθετημένη στο εσωτερικό του δοκιμίου. Για λόγους σύγκρισης μελετήθηκε η διάβρωση των χαλύβων εγκιβωτισμένων σε κονίαμα χωρίς αναστολέα διάβρωσης και χωρίς κανένα πρόσμικτο. Η προστατευτική ικανότητα των παραπάνω μεθόδων προστασίας σε σύγκριση με τον χάλυβα χωρίς προστασία εκτιμήθηκε με τις ακόλουθες μεθόδους:Μέτρηση αντίστασης γραμμικής πόλωσης (στον οπλισμό), δυναμικό διάβρωσης συναρτήσει του χρόνου (στον οπλισμό), απώλεια μάζας (στον οπλισμό), μέτρηση χλωριόντων (στο σκυρόδεμα), έλεγχος της αντοχής των υλικών σε κρούση και μέτρηση ηλεκτροχημικής απώλειας μάζας. Από την διατριβή αυτή προέκυψαν τα ακόλουθα συμπεράσματα: Την καλύτερη προστασία στα δοκίμια οπλισμών παρέχει η ομάδα με την θυσιαζόμενη άνοδο Zn σε περιβάλλον νερού. Τα δυναμικά της ομάδας αυτής παραμένουν σε τιμές κάτω από -350mV για περισσότερο από ένα χρόνο παραμονής των δοκιμίων σε διαβρωτικό περιβάλλον. Επίσης, καλά είναι τα αποτελέσματα και για την ομάδα που περιέχει θυσιαζόμενη άνοδο φύλλου Zn, η οποία είναι κολλημένη με ειδική κόλλα πάνω στον οπλισμό. Η ομάδα του πρόσμικτου αναστολέα για την περιεκτικότητα 0,4g/100g τσιμέντου, δημιουργεί προστασία έως και 26,6% σε σχέση με την ομάδα του μάρτυρα. Επίσης και η περιεκτικότητα 0,1g/100g τσιμέντου προστατεύει αλλά σε ποσοστό 16,6%. Η ομάδα του ψεκαζόμενου αναστολέα προκάλεσε την μικρότερη προστασία από τις τρείς παραπάνω αλλά προστάτεψε σε ποσοστό έως 13,1% για την περιεκτικότητα 0,4g/100g τσιμέντου και για την περιεκτικότητα 0,1g/100g τσιμέντου προστάτεψε 10,09% βασιζόμενοι στην βαρυμετρική απώλεια μάζας.