Donatılı betonda korozyon ve aderansın araştırılması

Abstract

Betonun hizmet verdiği süre boyunca karşılaştığı zararlı etkilere karşı dayanıklı olması önemlidir. Betonun düşük çekme gerilme davranışı özelliği, donatı ile geliştirilmektedir. Ancak beton içine gömülen donatının, korozyona uğrama riski bu önemli özelliği olumsuz yönde etkileyebilmektedir. Donatının korozyona uğraması, taşıma kapasitesi başta olmak üzere, sistemin tümünün olumsuz etkilere uğramasına sebep olur. Bu çalışmada korozyon inhibitörü kullanımının donatılarda oluşabilecek korozyona ve beton ile donatı arasında oluşan aderansa etkisi araştırılmıştır. Çalışmada 15x15x15 cm boyutunda betonarme küp numuneler üretilmiştir. Beton ile donatı arasındaki aderans kuvveti, kübik betonarme numuneler üzerinde test edilmiştir. Ayrıca çalışmada, beton karışımında ağırlıkça çimentonun %1'i oranında kalsiyum nitrat bazlı korozyon inhibitörünün kullanıldığı numunelere 7, 28, 90 ve 180 gün olmak üzere, 20±2 ℃'de tatlı-tuzlu su kürü uygulanmıştır. Deney numunelerinin aderans özelliklerini belirlemek için çekme-çıkarma ve korozyon davranışlarını ölçmek için ise yarı hücre korozyon potansiyeli ölçümü deneyleri uygulanmıştır. Yapılan çalışma sonucunda korozyon inhibitörü kullanılan numunelerde korozyon inhibitörü kullanılmayan numunelere göre korozyon oluşumunun daha yavaş gerçekleştiği tespit edilmiştir. Korozyon etkisiyle beton ile donatı arasındaki aderansın azaldığı, korozyon inhibitörü kullanılan numunelerde ise beton ile donatı arasındaki aderansın arttığı tespit edilmiştir.

It is important that the concrete is resistant to the harmful effects it encounters during its service period. The low tensile stress behavior of concrete is enhanced by reinforcement. However, the risk of corrosion of the reinforcement embedded in the concrete may adversely affect this important feature. Corrosion of the reinforcement causes negative effects of the entire system, especially the carrying capacity. In this study, the effect of the use of corrosion inhibitors on the corrosion that may occur in reinforcement and the adherence between concrete and reinforcement was investigated. In the study, concrete cube samples of 15x15x15 cm were produced. The bond strength between concrete and reinforcement was tested on cubic reinforced concrete specimens. In addition, in the study, fresh-salt water curing was applied at 20±2 ℃, for 7, 28, 90 and 180 days, on the samples in which 1% of the cement by weight calcium nitrate-based corrosion inhibitor was used. Half-cell corrosion potential measurement tests were applied to measure the shrinkage-extraction and corrosion behavior of the test samples to determine the adherence properties. As a result of the study, it was determined that the corrosion formation was slower in the samples with corrosion inhibitor than the samples without corrosion inhibitor. It was determined that the adherence between concrete and reinforcement decreased with the effect of corrosion, and the adhesion between concrete and reinforcement increased in the samples using corrosion inhibitor.