Using the galvanostatic pulse method to estimate the corrosion of reinforcement in structural elements
Authors: Raczkiewicz Wioletta , Wójcicki Artur , Wójcicki Adam 
Published: August 2021

ABSTRACT

Early steel bars corrosion in reinforced concrete elements is difficult to detect because of the lack of visible changes on the concrete surface. To assess reinforcement corrosion risk level without structure damage some non-destructive diagnostic methods are applied. One of them is the galvanostatic pulse method. This semi-non-destructive electrochemical method allows to determine the corrosion areas and estimate the steel bars corrosion activity. Using this method it is possible to measure some electrical parameters (corrosion current density, stationary potential and reinforcement concrete cover resistivity) that allow to indirectly estimate the reinforcement corrosion progress in concrete. So far this method has been generally applied to bridges. The article presents results of studies in which the galvanostatic pulse method was used to determine reinforcement corrosion risk in structures elements different than bridges. Two types of reinforced concrete columns were tested under different environment conditions and two groups of laboratory specimens which were subjected to freezing and thawing cycles in NaCl solution or stayed in natural air–dry conditions. The apparatus GP-5000 GalvaPulseTM was used. Based on the obtained results the conclusions were drawn. The galvanostatic pulse method allows to assess the progress of the reinforcement corrosion process in tested elements. However, it is necessary to measure simultaneously all parameters and make their complex analysis.

 

RESUMEN

La corrosión temprana de las barras de acero en elementos de hormigón armado es difícil de detectar debido a la falta de cambios visibles en la superficie del hormigón. Para evaluar el nivel de riesgo de corrosión de la armadura sin dañar la estructura se aplican algunos métodos de diagnóstico no destructivos. Uno de ellos es el método del pulso galvanostático. Este método electroquímico semi no destructivo permite determinar las áreas de corrosión y estimar la actividad de corrosión de las barras de acero. Utilizando este método es posible medir algunos parámetros eléctricos (densidad de corriente de corrosión, potencial estacionario y resistividad de la cubierta del hormigón de la armadura) que permiten estimar indirectamente el progreso de la corrosión de la armadura en el hormigón. Hasta ahora este método se ha aplicado generalmente a los puentes. El artículo presenta los resultados de estudios en los que se utilizó el método de impulsos galvanostáticos para determinar el riesgo de corrosión de las armaduras en elementos de estructuras diferentes a los puentes. Se ensayaron dos tipos de columnas de hormigón armado en diferentes condiciones ambientales y dos grupos de probetas de laboratorio que se sometieron a ciclos de congelación y descongelación en solución de NaCl o permanecieron en condiciones naturales de secado al aire. Se utilizó el aparato GP-5000 GalvaPulseTM. A partir de los resultados obtenidos se extrajeron las siguientes conclusiones El método de impulsos galvanostáticos permite evaluar el progreso del proceso de corrosión de la armadura en los elementos ensayados. Sin embargo, es necesario medir simultáneamente todos los parámetros y realizar su complejo análisis.