Calcestruzzo: uso e durata
Dopo aver letto questo articolo imparerai a conoscere: - 1. Calcestruzzo nell'uso delle strutture edili 2. Durabilità del calcestruzzo 3. Idratazione del rapporto cemento e acqua cemento 4. Pasta di cemento idrato 5. Lavorabilità 6. Fattori che influenzano la durabilità del calcestruzzo 7. Preventivo Manutenzione.
Calcestruzzo in uso delle strutture edili:
Calcestruzzo nel materiale da costruzione più utilizzato per le strutture odierne. Il calcestruzzo è utilizzato nelle strutture edili sotto forma di calcestruzzo normale, cemento armato e calcestruzzo precompresso.
Il calcestruzzo strutturale è un materiale ottenuto mediante un'attenta proporzione dei suoi ingredienti: cemento, aggregati fini, aggregati di ciclo e acqua. Le proprietà fisiche del calcestruzzo vengono modificate variando la proporzione degli ingredienti e, a volte aggiungendo alcune miscele, se necessario.
Il materiale composito ha molti vantaggi. Ha un'adeguata resistenza alla compressione e rigidità. Può essere prodotto molto facilmente sul posto senza l'uso di alcuna attrezzatura costosa. Nello stato "verde", può essere modellato in qualsiasi forma. Se preparato con cura adeguata, il calcestruzzo può essere reso durevole. Tuttavia, il materiale è fragile e molto povero di tensione. Anche la duttilità e la durezza sono scarse.
Fisicamente, la struttura del calcestruzzo indurito contiene un gran numero di micropori / cavità che, se non opportunamente trattati, consentono l'ingresso di acqua e liquidi dannosi causando il deterioramento del materiale.
Inizialmente, il calcestruzzo aveva un uso limitato nella costruzione di strutture a gravità; ma con lo sviluppo del cemento armato e la rapida industrializzazione, il materiale viene utilizzato per la costruzione di tutte le possibili strutture, compresi i complicati grattacieli.
È pertanto necessario sviluppare un calcestruzzo che soddisfi le varie esigenze in termini di resistenza a compressione, resistenza a trazione, duttilità, resistenza a fatica, resistenza termica, ecc., Rendendo necessaria una produzione di qualità migliore e calcestruzzo durevole.
Le strutture in calcestruzzo sono favorite poiché gli ingredienti richiesti sono facilmente disponibili e possono essere montati senza troppi problemi sul posto e con l'ausilio di qualsiasi attrezzatura pesante. La resistenza dei membri dipende dalla resistenza del calcestruzzo e dell'acciaio utilizzato e può essere ottenuta secondo necessità.
Durata del calcestruzzo:
La durata del materiale è la sua capacità di resistere alla prova del tempo contro il clima avverso e l'ambiente aggressivo. La migliore durabilità di una struttura in calcestruzzo richiede una conoscenza approfondita dei materiali utilizzati, del loro comportamento, della posizione della struttura e dell'ambiente / condizioni climatiche in cui ci si aspetta che la struttura funzioni in modo soddisfacente.
Il calcestruzzo è un materiale eterogeneo e prodotto in loco in condizioni diverse e con parametri variabili. La durabilità assume molta importanza ed è più discutibile. Nessuna specifica, per quanto rigorosa, può garantire la durabilità a meno che non vengano adottate precauzioni adeguate in fase di costruzione.
I seguenti sono considerati gravi problemi di durata o considerati come effetti dell'uso di materiali scadenti che influenzano la durabilità della struttura:
Vesciche, bugholes, cavillature, arricciature, spolveramento, pettinatura del miele, bassi risultati del test, ritiro plastico, incrinatura, desquamazione, ritiro incontrollato, colore irregolare, superficie ondulata.
La maggior parte dei problemi di cui sopra può essere eliminata aggiustando la miscela di calcestruzzo marginalmente per soddisfare il requisito o seguendo la procedura di costruzione corretta.
La durabilità è molto grave a causa di attacchi chimici che sono ulteriormente aggravati da effetti ambientali naturali o artificiali. Questo ha bisogno di tutta l'attenzione per un lungo servizio senza problemi; vita della struttura.
Le prestazioni del calcestruzzo sono influenzate dall'interferenza di calore, umidità e sostanze chimiche nel sistema. I fattori più importanti per la durabilità della struttura sono il meccanismo di ingresso di umidità e gas all'interno del sistema, cioè all'interno dei pori e delle fessure della microstruttura.
L'azione di iniziativa per il miglioramento della durabilità è precisamente l'acqua indotta proveniente dagli aggregati che si uniscono all'acqua di miscelazione e che causano minore resistenza, maggiore porosità e permeabilità. Questa condizione attira tutti i prodotti chimici indesiderati che entrano e il deterioramento inizia. Ciò è ulteriormente aggravato dalle condizioni ambientali.
Idratazione del rapporto cemento / acqua e cemento:
L'acqua è richiesta nella miscela di calcestruzzo per la formazione di una pasta di cemento e l'idratazione del cemento. Circa il 23% di acqua per massa di cemento è richiesto per la reazione chimica ed è noto come acqua legata. Circa il 15% di acqua in massa di cemento è necessario per riempire i pori del gel ed è noto come acqua gel. Pertanto, per l'idratazione è richiesto un totale del 38 per cento di acqua per massa di cemento.
Se è stato aggiunto solo il 38 per cento di acqua, le cavità capillari potrebbero essere eliminate. I prodotti di, l'idratazione è colloidale, che provoca un enorme aumento della superficie della fase solida durante l'idratazione.
Questo assorbe una grande quantità di acqua. Se l'acqua aggiunta è solo del 38 percento, tutti i colloidi non sono sufficientemente saturi, il che diminuisce l'umidità relativa della pasta portando ad un'idratazione inferiore in quanto il gel può essere formato solo in uno spazio riempito d'acqua.
Ciò richiede un minimo del 50% di acqua per massa di cemento o, in altre parole, per l'idratazione è richiesto un rapporto cemento-acqua superiore a 0, 5. Con una percentuale inferiore di acqua, la miscela di calcestruzzo non sarebbe praticabile. Un mix è lavorabile, se può essere facilmente miscelato, posizionato e compattato nel luogo richiesto. Lo scopo è di solito il 55-65% di acqua per massa di cemento.
Quindi, per ottenere una miscela di calcestruzzo lavorabile, viene aggiunta circa 1, 5-2 volte l'acqua di quella richiesta per l'azione chimica. Dopo la polimerizzazione, il calcestruzzo inizia ad asciugare e l'acqua in eccesso evapora e nel cemento si creano dei micro-vuoti.
Pasta di cemento idrato:
La forza della pasta di cemento idratata dipende principalmente dalla qualità del cemento, dalla proporzione della miscela e dal rapporto acqua-cemento. L'idratazione completa del cemento e la riduzione della porosità della 5Smass idratata sono essenziali per migliorare la resistenza e la durata.
La resistenza del calcestruzzo aumenta con l'aumento del rapporto gel / spazio che è definito come il rapporto tra il volume di pasta di cemento idratato e la somma dei volumi del cemento idratato e dei pori capillari. È, quindi, essenziale ridurre il contenuto di acqua al minimo irriducibile, mantenendo tuttavia la lavorabilità richiesta per una corretta miscelazione, collocazione e compattazione.
Lavorabilità del calcestruzzo:
La lavorabilità può essere definita come la quantità di lavoro interno utile necessario per produrre una compattazione completa. L'utile lavoro interno è una proprietà fisica del solo calcestruzzo ed è il lavoro o l'energia necessaria per superare l'attrito interno tra le singole particelle nel calcestruzzo.
In pratica, tuttavia, è necessaria ulteriore energia per superare l'attrito superficiale tra il calcestruzzo e la cassaforma o il rinforzo. La forza è significativamente influenzata dalla presenza di vuoti nella massa compattata e, quindi, è necessario raggiungere una densità massima possibile; ma una sufficiente lavorabilità è necessaria per la compattazione completa.
Fattori che influenzano la durabilità del calcestruzzo:
io. Influenze chimiche che causano effetti di corrosione,
ii. Permeabilità o porosità del calcestruzzo,
iii. Ritiro,
iv. Copertura in calcestruzzo per acciaio,
v. Indurimento del calcestruzzo,
VI. Influenze termiche,
vii. Pressione acustica e pressione di scoppio,
viii. Effetto congelamento e scongelamento, ecc.
I. Influenze chimiche che causano effetti di corrosione:
un. Presenza di sale:
La presenza di sale accelera la corrosione dell'acciaio incorporato a causa della formazione di cellule saline nel calcestruzzo e riduce la durata del calcestruzzo. Ciò si verifica nelle aree in cui l'atmosfera è carica di salinità. Il sale entra nel cemento attraverso la porosità e attacca l'acciaio incorporato.
Se le strutture sono costruite con buone pratiche costruttive e controllo di qualità e altre condizioni sono ideali, è probabile che il grado di deterioramento sia principalmente una funzione del rapporto acqua-cemento del calcestruzzo.
Nel caso del cemento armato, l'assorbimento dei sali determina aree anodiche e catodiche, l'azione elettrolitica risultante porta ad un accumulo di prodotti di corrosione sull'acciaio che provoca la rottura del calcestruzzo circostante. Gli effetti dell'attacco del sale sono più gravi sul cemento armato rispetto al calcestruzzo normale.
b. carbonatazione:
Il cemento armato è un materiale composto da più di un ingrediente. Il calcestruzzo, che è una miscela intima di cemento e aggregati, è altamente alcalino nella fase 'verde' a causa dell'idratazione del cemento. L'idrossido di calcio viene rilasciato aumentando il valore di pH del calcestruzzo fresco.
Il valore di pH del calcestruzzo fresco è di circa 12, 5. In tale condizione, l'acciaio incorporato è protetto dal sottile strato di ossido sviluppato e l'acciaio è protetto fino a quando prevale tale condizione. Inoltre, la barriera fisica fornita dal calcestruzzo protegge anche l'acciaio.
Ma, nel corso del tempo, l'anidride carbonica (CO 2 ) dall'atmosfera ottiene l'accesso al cemento attraverso i pori. Questo biossido di carbonio neutralizza la calce. La profondità della carbonatazione, la quantità di incrinature, la non uniformità del calcestruzzo utilizzato, influenzano tutti lo schermo protettivo fornito all'acciaio e l'anidride carbonica ha un facile accesso all'acciaio di rinforzo attraverso queste crepe, oltre alla diffusione dovuta alla natura permeabile del calcestruzzo .
L'anidride carbonica reagisce con gli alcali e forma i carbonati provocando una riduzione del valore del pH e la conseguente rottura del film protettivo. Questo fenomeno, noto come carbonatazione, è la Fig. 4.1. Le curve di penetrazione della carbonatazione sono la causa principale della ruggine o della corrosione dell'acciaio.
Una volta che la superficie metallica è esposta all'elettrolito, si sviluppano forze elettriche tra i punti di differenza potenziale. Iniziano le minuscole celle anodiche e catodiche e inizia la reazione elettrochimica. Poiché il ferro ha una serie di forza elettromotrice superiore a quella dell'idrogeno, viene dissolto nell'anodo mentre l'idrogeno viene generato nel catodo.
La profondità della carbonatazione può essere calcolata dalla formula:
C = √KT dove
Dove
C = profondità della carbonatazione,
T = tempo in anni, e
K = Coefficiente a seconda dell'ambiente e delle condizioni fisiche del calcestruzzo. Il valore di K varia da 0, 5 a 10.
c. Attacco di cloruro :
Il calcestruzzo fornisce una barriera fisica agli elementi che favoriscono la corrosione come aria, umidità, cloruri e altri inquinanti atmosferici o industriali. A causa di spruzzi, nebbia o nebbia marina, ecc., La salamoia si condensa sulla superficie del calcestruzzo e diventa una fonte di ingresso di cloruri. Le altre fonti sono il cloruro negli aggregati, l'acqua di miscelazione, ecc.
Gli ioni di cloruro influenzano il valore del pH del calcestruzzo e, quindi, accelera la corrosione.
d. Presenza di alluminato tricalcico (C 3 A):
La percentuale ottimale di alluminato tricalcico è ancora una questione controversa. È un fatto accettato che una percentuale inferiore di C 3 A aiuta a ritardare l'attacco al solfato nel calcestruzzo, mentre una percentuale più elevata di C 3 A aiuta a neutralizzare l'infiltrazione di cloruro. Il cracking del calcestruzzo dovuto alla corrosione dell'acciaio è una funzione della percentuale di contenuto di cemento C 3 A, minore è il contenuto di C 3 A., maggiore è il cracking.
Il calcestruzzo con cemento Portland ordinario contenente C 3 A nella misura del 7, 11% è stato osservato gravemente deteriorato. Il fallimento era di tipo disintegrazione superficiale. Il cemento contenente C 3 A uguale o superiore al 13% è generalmente dannoso, in particolare se combinato con un alto contenuto di C 2 O (sostituire come carbonio).
II. Permeabilità o porosità del calcestruzzo:
La permeabilità della pasta di cemento è principalmente responsabile della permeabilità del calcestruzzo che dipende dalla dimensione, dalla distribuzione e dalla continuità dei pori capillari in essa contenuti. Questi pori capillari sono interconnessi e sono una funzione del rapporto acqua-cemento per un dato grado di idratazione.
Il rapporto tra cemento e acqua alta è sempre dannoso per lo sviluppo della resistenza del calcestruzzo. Porta alla formazione del pettine di miele nel calcestruzzo, lasciando vuoti in esso che sarebbero fonti di corrosione dell'acciaio di rinforzo.
III. Ritiro:
Per l'idratazione del cemento è necessaria una quantità minima di acqua da circa il 20% al 25% in peso di cemento. Essendo l'acqua un materiale polare, le particelle di cemento mescolate con questo materiale polare tendono a flocculare.
Queste caraffe intrappolano l'acqua al loro interno e, quindi, riducono l'acqua che altrimenti sarebbe stata disponibile per la lavorabilità. La flocculazione, quindi, influisce sulla lavorabilità del calcestruzzo. Quindi, è necessaria più acqua per una migliore lavorabilità del calcestruzzo. L'acqua in eccesso non solo riduce la resistenza del calcestruzzo, evapora e provoca il restringimento del calcestruzzo.
IV. Copertura in calcestruzzo:
Lo spessore del rivestimento in calcestruzzo sull'acciaio è una barriera importante che resiste agli agenti corrosivi dell'atmosfera. Permeabilità e spessore del copriferro inadeguato aiutano i sali e altri agenti aggressivi a penetrare nel calcestruzzo e raggiungere l'acciaio.
Quindi, la durabilità può essere descritta come una funzione di copertura e permeabilità:
Durata = Funzione (copertura / permeabilità)
Il grafico (figura 4.3) illustra come la profondità della copertura influisce sul ciclo di vita del calcestruzzo. La copertura influenzerà anche il modello di fessurazione quando si verifica lo spalling. Poiché il rapporto tra il diametro della copertura e della barra si riduce da -2 a 1 o 0, 5, il modello di cracking cambia da casuale a 45 ° "pop out", a una crepa normale alla superficie del calcestruzzo.
V. Curing:
La polimerizzazione è un'attività molto importante per il controllo di qualità del calcestruzzo. Il calcestruzzo - altrimenti fatto con tutte le cure e ben progettato - può essere semplicemente uno spreco a causa di una cura inadeguata.
VI. Influenza termica:
È noto che il normale cemento armato può sopportare una temperatura di 100 ° C, oltre il quale inizia a deteriorarsi. Per proteggere il calcestruzzo dalle temperature superiori a 100 ° C è necessario fornire una barriera sotto forma di rivestimento.
VII. Influenza della pressione acustica e della pressione di scoppio :
L'effetto della pressione acustica dovrebbe essere preso in considerazione durante la progettazione delle strutture da posizionare vicino alla sorgente generando un rumore considerevole. Allo stesso modo, nelle strutture che si trovano vicino a un sito esplosivo, è necessario tenere conto della pressione che probabilmente si genera a causa della sabbiatura.
VIII. Effetto congelamento-disgelo:
Il calcestruzzo poroso, se saturo, viene danneggiato a causa del frequente congelamento e scongelamento e causa la rottura del calcestruzzo.
La gravità del danno dipende dalla frequenza dei cicli di congelamento e scongelamento e dalla temperatura media.
Questo tipo di danno si verifica principalmente nella zona della linea d'acqua variabile.
Manutenzione preventiva / Misure del calcestruzzo:
Le misure preventive sono tentativi di migliorare la durabilità del calcestruzzo migliorando la qualità e producendo calcestruzzo che sarebbe in grado di sostenere diversi attacchi su di esso durante il corso della vita e, quindi, ridurre la manutenzione futura e la responsabilità di riparazione della struttura.
Le misure che devono essere prese sono principalmente tentativi di ridurre la microporosità e la permeabilità del calcestruzzo per resistere all'ingresso di umidità e altri agenti aggressivi dall'entrare nel calcestruzzo e proteggere il calcestruzzo e l'acciaio incorporato in esso dal contatto con gli agenti corrosivi e inquinanti ambientali.
La corrosione dell'acciaio si presume essere il fattore principale che influenza la durabilità del calcestruzzo per cemento armato. Esistono vari metodi per proteggere l'acciaio di armatura dalla corrosione e, quindi, prevenire la struttura da future difficoltà.
I. Migliorare la qualità del calcestruzzo:
A Aumentare la quantità di cemento:
Il mix di calcestruzzo deve essere progettato tenendo conto dei parametri come la qualità dell'aggregato, le dimensioni, le fonti e la gradazione. L'intento ultimo è quello di produrre un calcestruzzo denso di forza richiesta con permeabilità ridotta. Questo può essere ottenuto variando la quantità di cemento in base alle condizioni di esposizione.
L'aumento della quantità di cemento renderà il calcestruzzo più denso, ridurrà la permeabilità e, quindi, migliorerà la qualità e la durata.
b. Adottare una copertura maggiore :
È. 456-1978 specifica che la copertura deve essere aumentata da 15 a 40 mm per le strutture esposte ad ambienti aggressivi.
Copertine consigliate:
c. Curing:
La polimerizzazione è un'attività importante dopo il concrezionamento. In caso di clima secco e caldo, potrebbe essere necessario iniziare la stagionatura entro due ore dalla cementificazione. In ogni caso, deve essere garantito che il calcestruzzo rimanga umido per il periodo specificato di 15 giorni.
Pitture bituminose di tipo non respirante sono state sviluppate per l'applicazione sulla superficie esposta da seppellire sotto terra. Poiché la normale polimerizzazione ritarderebbe il lavoro, queste pitture applicate sulla superficie del calcestruzzo non permetteranno all'acqua nel calcestruzzo di evaporare e resisteranno anche al solfato o qualsiasi altro attacco chimico dal suolo.
d. Riduzione di permeabilità, porosità e restringimento:
Tutti questi dipendono principalmente dalla quantità di acqua utilizzata nella miscelazione, che di nuovo è direttamente correlata alla lavorabilità.
La diminuzione del rapporto acqua-cemento aumenta la resistenza del calcestruzzo, riduce la permeabilità e la porosità e riduce anche le possibilità di restringimento. Ma è difficile da raggiungere, poiché la riduzione del rapporto acqua-cemento influirà negativamente sulla lavorabilità del calcestruzzo che produrrà calcestruzzo di scarsa qualità.
L'obiettivo principale è quello di produrre calcestruzzo di buona qualità riducendo la porosità e la permeabilità. Questo risultato si ottiene controllando efficacemente il rapporto acqua cemento. È pertanto necessario trovare un regime in cui sia possibile realizzare un calcestruzzo lavorabile basato sul basso rapporto acqua-cemento.
Questo può essere ottenuto utilizzando un additivo disperdente efficiente. È possibile realizzare un calcestruzzo quasi fluido avendo un rapporto cemento-acqua inferiore a 0, 30 utilizzando il super-plastificante.
Le particelle di cemento hanno superfici che contengono un gran numero di cariche elettriche libere. Hanno una forte tendenza a flocculare quando sono a contatto con l'acqua. I floes intrappolano una parte dell'acqua di miscelazione e non sono disponibili per la lavorabilità del mix. Nelle miscele senza alcun additivo la necessità di utilizzare il rapporto acqua cemento aumenta a 0, 40 o più.
superfluidificante:
I superfluidificanti sono basati su condensati solfonati o formaldeide di melamina e naftalene. L'azione dei superfluidificanti è un fenomeno fisico e non chimico. Le molecole del superfluidificante formano un film attorno alle particelle di cemento. L'acqua nel mix, a sua volta, si attacca a questo film. Questo riduce l'attrito interno tra le particelle e si traduce in una notevole fluidità.
Sono disponibili vari superfluidificanti di marche diverse. Uno appropriato deve essere selezionato dopo aver consultato le sue specifiche e idoneità per il particolare mix:
Il rapporto cemento-acqua di 0, 45 o inferiore è quasi impermeabile. Tuttavia, in pratica, viene utilizzato un rapporto acqua-cemento più elevato. Utilizzando additivi chimici, il rapporto di riduzione dell'acqua, cemento e acqua può essere mantenuto al livello desiderato.
A causa del minore rapporto acqua cemento, il calcestruzzo avrà meno vuoto, la permeabilità sarà inferiore. È stato osservato che usando l'1-2% del superfluidificante per massa di cemento utilizzato, il rapporto acqua cemento può essere ridotto da 0, 52 a 0, 42 e la profondità di penetrazione potrebbe essere abbassata del 37% mentre la lavorabilità è la stessa che con l'acqua rapporto di misurazione dello 0, 52%.
Compatibilità:
Con l'uso crescente di additivi in calcestruzzo e le opzioni più ampie disponibili, una fonte di ansia si è insinuata in quella della compatibilità. Nei giorni precedenti sono state fatte alcune segnalazioni di perdita precoce di crisi. Questi erano per lo più associati alla presenza di anidrato di cemento.
È stato osservato che i problemi di compatibilità sono più pronunciati nel calcestruzzo con basso rapporto acqua-cemento. In questi casi, la disponibilità iniziale di SO 4 potrebbe essere inferiore a quella richiesta per C 3 A.
Gran parte del problema può essere rintracciata nella condizione nella cementeria dove il contenuto di solfato di calcio è ottimizzato per il cemento Portland a una condizione di rapporto acqua-cemento pari a 0, 50. Questo è molto più alto di quello adottato nel campo in cui il calcestruzzo ad alte prestazioni è mirato. Inoltre, il contenuto di solfato di calcio ha variazioni che si aggiungono al problema.
Tali problemi esistono e sono necessarie prove per aggiustare il dosaggio del particolare additivo per ogni tipo di cemento.
C'è un tentativo di incorporare la miscela nel cemento stesso in modo che il problema della compatibilità venga risolto all'origine.
e. Resistenza al solfato :
L'attacco al solfato può essere contrastato in modo apprezzabile utilizzando il solfato resistente ai cementi (SRC) nei lavori di costruzione e anche utilizzando speciali pitture bituminose sulla superficie del calcestruzzo nella parte sotterranea. Questo dipinto resiste all'ingresso di solfati nel calcestruzzo.
II. Rivestimento di armature:
La corrosione dei ferri d'armatura nel calcestruzzo è l'aspetto più dannoso che influisce sulla durata delle strutture.
Una volta che una barra d'acciaio è corrosa e si forma una tacca nella barra, si verifica l'inizio della fessurazione e l'aumento e la propagazione possono essere più rapidi a causa dell'effetto di concentrazione dell'estensione. Quindi, inizierà il tempo di fallimento.
Le precauzioni descritte sopra, senza dubbio, ridurranno l'attacco corrosivo sulle barre e miglioreranno la durata. Ma per garantire un'ulteriore protezione dell'acciaio, a questi si può dare un rivestimento in modo che l'acciaio rimanga sicuro.
Il rivestimento può essere di:
un. Dipingere,
b. Composti chimici e
c. Rivestimento metallico - zincatura.
Tuttavia, in applicazione del rivestimento sulle armature, la prima considerazione sarebbe che non danneggia l'incollaggio dell'acciaio con il calcestruzzo; altrimenti, lo scopo di rafforzare il membro sarebbe perso.
un. Vernice:
In generale, i rivestimenti protettivi sono forniti con sodio benzonato (2% miscelato in acqua), 10% di cemento benzonato, anche il sodio nitrato dal 2% al 3% in peso di cemento è risultato efficace. Il fango di cemento ordinario aiuta anche a proteggere il tondo per cemento armato in acciaio.
b. Composti chimici:
Epoxy è stato trovato per essere il più efficace. Le barre di rinforzo sono rivestite mediante fusione di polvere epossidica. L'applicazione di resina epossidica liquida a bassa viscosità con un componente indurente a base di catrame di carbone è efficace. L'applicazione consiste in parti uguali di resina epossidica in forma liquida e indurente. Sono necessari circa 200 grammi di miscela per m2 di superficie per singola mano.
c. Rivestimento metallico:
La prima considerazione per il rivestimento metallico sul tondo per cemento armato per proteggerli dalla corrosione si basa sulla capacità del rivestimento di fornire:
io. Protezione sacrificale per evitare la corrosione localizzata.
ii. Legame assicurato tra calcestruzzo e armature.
iii. Redditività a lungo termine.
Il rivestimento di zinco è risultato essere efficace e soddisfacente rispetto alle considerazioni precedenti. L'attacco iniziale allo zinco da parte degli alcali rilasciati durante l'idratazione del cemento non è progressivo. In condizioni aggressive, lo zinco è risultato resistente alla corrosione 10-40 volte migliore dell'acciaio.
A causa della zincatura, la durezza della superficie dell'acciaio viene aumentata, la duttilità dell'acciaio viene trattenuta e la forza di adesione migliorata.
Resistenza alla corrosione:
Lo zinco, dopo il rivestimento sull'acciaio, diventa un anodo, poiché è elettropositivo rispetto all'acciaio. Quindi, lo zinco si scioglie preferibilmente al ferro. Ossidazione, carbonatazione, idratazione, ecc. Si verificano quindi con gli ioni di zinco, formando sali di zinco stabili e insolubili come il calcio zincato.
Questi sali a differenza delle ruggine aderiscono strettamente alla superficie rivestita e impediscono un ulteriore contatto tra lo strato di zinco e l'elettrolito. Inoltre, questi sali non sono espansivi, riducendo così la possibilità di scheggiatura del calcestruzzo.
Il rivestimento dello zinco viene eseguito mediante metodo a immersione calda, ovvero immergendo l'acciaio nello zinco caldo e fuso.
III. Rivestimento superficiale :
Oltre ai metodi applicati durante la cementazione, il rivestimento superficiale del calcestruzzo può aiutare a resistere all'ingresso di agenti nocivi.
La superficie può essere applicata con due mani di normale pittura a base di olio. Questo aiuterà a sigillare i pori del calcestruzzo.
Sono disponibili anche altri materiali di pittura migliorati. Le vernici sono di due sistemi: respirazione e non respirazione. In considerazione della funzione comune, la scelta è tra i due.
Il sistema di non respirazione fornisce uno strato totalmente impermeabile, che non consente a nessun materiale liquido o gassoso di passare attraverso la membrana; mentre nel sistema di respirazione si forma una membrana chimica impervia, che non consente all'acqua in forma liquida di attraversarlo, ma permette al vapore di passare.
In condizioni indiane, il sistema di respirazione è risultato essere migliore, in quanto non incoraggia il de-bonding della membrana o il gorgogliamento all'interfaccia della membrana e del calcestruzzo sottostante.
IV. Protezione catodica:
La protezione catodica previene la corrosione dell'acciaio fornendo un flusso di corrente che sopprime la cella di corrosione galvanica. Il metodo è impiegato per arrestare un'ulteriore aggressione della corrosione e non come misura terapeutica.
Questo può essere ottenuto tramite corrente elettrica diretta o utilizzando l'anodo sacrificale. I collegamenti dei cavi sono realizzati tra l'acciaio di rinforzo e il terminale negativo dell'alimentatore e tra i fili dell'anodo primario e il terminale positivo. I fili dell'anodo possono essere formati da un cavo in titanio espanso con cavo in rame, ecc.
