Naslov
UČINAK SILICA FUME NA KOROZIJSKO PONAŠANJE ČELIKA U BETONU
(THE INFLUENCE OF SILICA FUME ON THE COROSION OF REINFORCING STEEL IN CONCRETE)

Autori
Zelić, Jelica ; Krpan-Lisica, Draga

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Sažeci sa skupova, sažetak, znanstveni

Izvornik
2. Dan Elektrokemije, Sažeci, CD-ROM / Gojo, Miroslav - Zagreb : Hrvatsko društvo kemijskih inženjera i tehnologa, Sekcija za elektrokemiju, 2003, 33-34

Skup
2. Dan Elektrokemije

Mjesto i datum
Zagreb, Hrvatska, 06.06.2003

Vrsta sudjelovanja
Poster

Vrsta recenzije
Nije recenziran

Ključne riječi
beton; čelik; korozija; filterska SiO_2 prašina
(concrete; steel; corrosion; silica fume)

Sažetak
Silica fume je filterska SiO2 prašina nastala tijekom proizvodnje ferosilicija. Zbog svojih specifičnih pucolanskih svojstava (velika specifična površina, visoki sadržaj SiO2 komponente i amorfna struktura) rabi se kao zamjenski dodatak cementima. Dodana cementu, silica fume reagira i potpuno veže hidratacijom cementa nastali Ca(OH)2 što mijenja svojstva svježeg i očvrslog betona. Ugrađena čelična armatura u alkalnoj sredini "normalnog" betona (pH = 12, 5-13, 0), koju osigurava prisutnost Ca(OH)2, dobiva površinski pasivirajući sloj koji je štiti od korozije. Kako dodatak silica fume, uslijed pucolanske reakcije snižava alkalitet cementnog matriksa postoji mogućnost pucanja zaštitnog sloja i početka korozije čelične armature. Poznavanje "kritičnog" dodatka silica fume, kod kojeg dolazi do promjene pH, bit će od posebne važnosti za komponiranje sastava i predviđanje ponašanja armiranobetonskih konstrukcija za potrebe priobalnog pojasa. U ovom radu su prikazani preliminarni rezultati ispitivanja učinka različitog udjela silica fume, kao zamjenskog dodatka cementu, na korozijsko ponašanje čelika armiranobetonske konstrukcije u prirodnoj morskoj vodi (srednji Jadran, pH = 8, 2). Učinak silica fume na promjenu alkaliteta u pornoj otopini cementne paste/betona ispitivan je u vodenim suspenzijama (vodovezivnog omjera, V/K = 4), pripremljenim od industrijskog portland cementa, oznake PC 30z 45s ("Dalmacijacement-RMC Group"d.d.-K. Sućurac, Hrvatska) i različitog udjela (w% = 0-15) silica fume (tvornica ferolegura "Dalmacija"-Dugi Rat, Hrvatska), mjerenjima koncentracije kalcijevih i hidroksilnih iona te pH-vrijednosti tijekom 72- satne hidratacije. Korozija čelične armature (Č0200V, = 4 mm) ispitivana je na uzorcima cementnog morta (V/K = 0, 5) bez i s dodatkom silica fume mjerenjem potencijala otvorenog strujnog kruga (EOCP), te snimanjem Tafelovih polarizacijskih krivulja i cikličkih voltamograma. Mjerenja su izvedena na aparaturi koja se sastojala od ćelije i PAR Model 273 potenciostata ( EG & G Instruments, Princeton Applied Research, Oak Ridge, TN, USA). Rezultati analize vodene suspenzije reakcijskog sustava cement-silica fume tijekom 3-dnevne hidratacije ukazuju da zamjenski dodatak od w% = 15 silica fume snižava za cca 25 % početnu koncentraciju OH-iona u odnosu na sustav bez dodatka silica fume. Kod istog uzorka (P15) uočena je najniža pH vrijednost od 11, 6 (slika 1). Elektrokemijska mjerenja ponašanja čelika, poslije 3-dnevnog izlaganja uzoraka armiranočelične konstrukcije u morskoj vodi, ukazuju da dodatak silica fume pomiče EOCP-t krivulje prema pozitivnijim vrijednostima u odnosu na uzorak morta bez dodatka silica fume (P0). Najveću pozitivnu vrijednost potencijala pokazuje uzorak koji sadrži w% =5 silica fume. Veći dodatak silica fume (više od w% 5) povećava sklonost čelične armature ka rupičastoj koroziji, što je vidljivo iz Tafelovih krivulja (slika 2) i cikličkih voltamograma (slika 3), snimljenih poslije 2-tjednog izlaganja uzoraka u morskoj vodi.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA