Fenomenul de coroziune a podurilor din beton armat

13
Seminarul Internaţional “Gestionarea riscului operaţional în exploatarea reţelelor rutiere” 5-7 Noiembrie 2009, Iaşi, Romania 2.9.Fenomenul de coroziune a podurilor din beton armat: metode de testare, control şi de evaluare a riscului Cristina Romanescu 1 , Constantin Ionescu 2 1 Directia Autostrada Bucureşti-Comarnic, CNADNR, Bucureşti, 010873, România 2 Facultatea de Construcţii Civile şi Instalaţii, Universitatea Gh. Asachi, Iaşi, 700050, România Rezumat Coroziunea este atacul distructiv al unui metal prin reacţie chimică sau electrochimică cu mediul în care este situat. Integritatea structurală a podurilor şi a altor structuri din beton ce sunt afectate de coroziune necesită reparaţii urgente şi costisitoare pentru a asigura siguranţa publică deoarece poate conduce la colapsul structurii şi poate avea consecinţe catastrofale. Mecanismele de coroziune permit înţelegerea cauzelor apariţiei coroziunii şi metodele de prevenire sau cel puţin de minimizare a degradărilor cauzate de coroziune. Diagramele Pourbaix au avantajul că furnizează informaţii privind stabilitatea unui anume metal în condiţii speciale de potenţial şi pH, fiind stabil sau reacţionând şi formând oxizi specifici sau ioni complecşi. Ionii de cloruri rup pasivitatea sau previn formarea lor în unele metale. Mediul, temperatura, pH-ul aerului, sărurile dizolvate sunt factori importanţi ai apariţiei coroziunii. Cauza principală a degradării structurilor armate este coroziunea armăturii ancorată în beton. Pentru structurile noi există câteva metode de control a coroziunii armăturilor, dar pentru structurile existente metodele pentru corectarea problemelor generate de coroziunea armăturilor sunt relativ limitate de evaluarea stării structurii din beton armat. Controlul coroziunii constă în protecţia catodică pe scară largă pentru a preveni coroziunea, testarea şi dezvoltarea de vopsele performante, utilizarea unor dozaje corespunzătoare de inhibitori sau recomandarea de protecţii anticorozive eficiente. Managementul riscului este o preocupare de interes în domeniul ingineriei în ultimii ani. Managementul coroziunii este un aspect esenţial al managementului riscului. În primul rând, managementul riscului trebuie

description

Fenomenul de coroziune a podurilor din beton armat

Transcript of Fenomenul de coroziune a podurilor din beton armat

Page 1: Fenomenul de coroziune a podurilor din beton armat

Seminarul Internaţional “Gestionarea riscului operaţional în exploatarea reţelelor rutiere” 5-7 Noiembrie 2009, Iaşi, Romania

2.9.Fenomenul de coroziune a podurilor din beton armat: metode de testare, control şi de evaluare a riscului

Cristina Romanescu1, Constantin Ionescu2 1 Directia Autostrada Bucureşti-Comarnic, CNADNR, Bucureşti, 010873, România

2Facultatea de Construcţii Civile şi Instalaţii, Universitatea Gh. Asachi, Iaşi, 700050, România

Rezumat

Coroziunea este atacul distructiv al unui metal prin reacţie chimică sau electrochimică cu mediul în care este situat. Integritatea structurală a podurilor şi a altor structuri din beton ce sunt afectate de coroziune necesită reparaţii urgente şi costisitoare pentru a asigura siguranţa publică deoarece poate conduce la colapsul structurii şi poate avea consecinţe catastrofale. Mecanismele de coroziune permit înţelegerea cauzelor apariţiei coroziunii şi metodele de prevenire sau cel puţin de minimizare a degradărilor cauzate de coroziune. Diagramele Pourbaix au avantajul că furnizează informaţii privind stabilitatea unui anume metal în condiţii speciale de potenţial şi pH, fiind stabil sau reacţionând şi formând oxizi specifici sau ioni complecşi. Ionii de cloruri rup pasivitatea sau previn formarea lor în unele metale. Mediul, temperatura, pH-ul aerului, sărurile dizolvate sunt factori importanţi ai apariţiei coroziunii. Cauza principală a degradării structurilor armate este coroziunea armăturii ancorată în beton. Pentru structurile noi există câteva metode de control a coroziunii armăturilor, dar pentru structurile existente metodele pentru corectarea problemelor generate de coroziunea armăturilor sunt relativ limitate de evaluarea stării structurii din beton armat. Controlul coroziunii constă în protecţia catodică pe scară largă pentru a preveni coroziunea, testarea şi dezvoltarea de vopsele performante, utilizarea unor dozaje corespunzătoare de inhibitori sau recomandarea de protecţii anticorozive eficiente. Managementul riscului este o preocupare de interes în domeniul ingineriei în ultimii ani. Managementul coroziunii este un aspect esenţial al managementului riscului. În primul rând, managementul riscului trebuie

Page 2: Fenomenul de coroziune a podurilor din beton armat

2 C. Romanescu, C. Ionescu

inclus în faza de proiectare şi apoi după execuţie lucrările de întreţinere trebuie realizate astfel încât riscul să fie gestionat şi pe durata de viaţă operaţională a structurii. Cuantificarea coroziunii poate fi realizată prin următoarele metode de testare nedistructivă: metoda de măsurare a potenţialului cu ajutorul unei semicelule, teste de determinare a rezistivităţii, teste pentru determinarea carbonatării betonului, teste pentru determinarea conţinutului de cloruri, tomografie computerizată, metoda ultrasonică de tip puls-ecou, metoda de scanare cu ajutorul curenţilor Eddy, termografie şi radiografie digitală. Microscopia electrooptică a secţiunii transversale a elementelor structurilor poate fi utilizată pentru documentarea vizuală a coroziunii. Predicţia coroziunii este posibilă printr-o monitorizare foarte bună a structurilor, crearea modelelor probabilistice şi dezvoltarea unor software-uri de analiză. CUVINTE CHEIE: procese de coroziune, poduri din beton, practici de inhibare a coroziunii, testarea nedistructivă a coroziunii, predicţia coroziunii

1. INTRODUCERE

Armăturile podurilor din beton armat şi beton precomprimat corodează pe de o parte acolo unde betonul prezintă fisuri datorită pătrunderii agenţilor atmosferici (fisurare înainte de coroziune) sau pe de altă parte acolo unde betonul este carbonatat sau atacat de cloruri ce conduc la apariţia fisurilor după apariţia coroziunii. Aceste fisuri conduc la desprinderi ale betonului, odată cu părţi ale produşilor de coroziune ai armăturilor.

Când betonul precomprimat prezintă fisuri acesta devine vulnerabil, colapsul fiind posibil deoarece se presupune că durabilitatea structurii a fost grav afectată.

2. MECANISMUL DE PRODUCERE A COROZIUNII ARMĂTURILOR

Coroziunea armăturilor este un proces de natură electrochimică, implicând transferul sarcinilor electrice (electronilor). În absenţa unei surse electrice externe apariţia reacţiei electrochimice presupune două reacţii:

Page 3: Fenomenul de coroziune a podurilor din beton armat

Gestionarea riscului operaţional în exploatarea reţelelor rutiere 3

- reacţia anodică generatoare de electroni prin oxidarea fierului şi formarea

ionilor de fier

Fe Fe ++ + 2e-

2 Fe ++ + 4OH- 2Fe(OH)2

2Fe(OH)2 +1/2O2 2FeOOH + H2O

Fe + OH- + H2O HFeO2- + H2

- reacţia catodică consumatoare de electroni prin reducerea oxigenului şi formarea ionilor de hidroxil

2 H2O + O2 + 4e- 4(OH)-

2H+ + 2e- H2

Tipul de reacţie chimică depinde de cantitatea de oxigen prezentă şi de pH-ul soluţiei pastei de ciment din apropierea armăturii.

Figura 1. Pod pe DN 13A km 114+098 cu suprastructură din fâşii cu goluri la care grinda

marginală este deteriorată, armătura fiind puternic corodată

Astfel, coroziunea armăturii poate fi naturală sau datorată clorurii de calciu, iar timpul de apariţie al fenomenului este de minim doi ani. În cazul celei naturale apare la grinzi şi stâlpi şi se datorează în principal lipsei acoperirii cu beton a armăturilor sau datorită unei acoperiri insuficiente. În cazul betonului prefabricat, coroziunea armăturii apare datorită clorurii de calciu în exces, exces datorat calităţii slabe a betonului.

Efectele procesului de coroziune al armăturilor înglobate în beton sunt:

- reducerea secţiunii transversale a armăturilor,

- desprinderea stratului de acoperire cu beton al armăturilor.

Page 4: Fenomenul de coroziune a podurilor din beton armat

4 C. Romanescu, C. Ionescu

Figura 2. Mecanismul de producere a coroziunii

3. CAUZE FAVORIZANTE ALE APARIŢIEI COROZIUNII ARMĂTURILOR

3.1. Atacul sulfaţilor

Atacul sulfaţilor poate apărea din cauze externe sau interne. Cauzele externe duc la o eroziune chimică a betonului.

Terenurile agricole sau cele contaminate, apele menajere şi alte materiale organice pot conduce la atacul sulfaţilor asupra betonului. Prezenţa magneziului şi a altor sulfaţi (sodiu, calciu, etc.) din aceste materiale conduc la concentraţii mari de oxizi de sulf. Deteriorarea depinde de concentraţia şi de sursa ionilor de sulfaţi din apă şi de compoziţia pastei de ciment a betonului. Betonul aflat în contact cu sulfaţi reacţionează, hidroxidul de calciu aflat în pasta de ciment şi aceşti sufaţi se combină şi formează ghipsul (sulfat natural hidratat de calciu - CaSO4 • 2 H2O), care la rândul lui reacţionează cu aluminatul tricalcic C3A şi generează etringita (sulfat bazic de calciu şi aluminiu hidratat - Ca6Al2(SO4)3(OH)12 - 26H2O). Se manifestă prin expansiunea betonului şi pierderea progresivă a rezistenţei betonului. Atunci când apar din cauze externe afişează degradări similare cu cele ale reacţiei alcalii-agregate.

Page 5: Fenomenul de coroziune a podurilor din beton armat

Gestionarea riscului operaţional în exploatarea reţelelor rutiere 5

3.2. Reacţia alcali-silice

Reacţia alcalii-silice sau alcalii-agregate este un fenomen unde agregatele (reactive) ce conţin minerale silicioase sau roci minerale carbonate (acide) reacţionează chimic cu ionii hidroxil din ciment şi generează un gel. Sunt două tipuri de reacţii: alcalii-silice şi alcalii-carbonate. Materialele brute utilizate la fabricarea cimentului sunt responsabile pentru alcalinitatea cimentului (0,2 până la 1,5% Na2O). Funcţie de acest conţinut pH-ul fluidului din porii betonului este 12,5 până la 13,5, adică puternic alcalin. Mineralele silicioase sau rocile minerale carbonate devin instabile în acest mediu, fiind vulnerabile. Astfel, gelul absoarbe apa, expandează şi conduce la fisurarea puternică a betonului. Acest proces de degradare este cunoscut sub denumirea de „cancerul betonului”.

3.3. Atacul clorurilor

Este fenomenul prin care coroziunea armăturilor este potenţată de prezenţa sărurilor împrăştiate pentru deszăpezire şi care pătrunde în beton.

3.4. Carbonatarea

Constă în pătrunderea ionilor de dioxid de carbon din atmosferă în beton.

CO2 + H20 → H2C03 (atmosferă+apă din pori)

H2C03 +Ca(OH)2 → CaCO3 + 2H20 (pH scade de la 13 la 9 – distrugerea stratului pasiv – coroziune).

Figura 3. Pod pe DN 73A km 1+337 cu armături corodate, beton carbonatat şi infiltraţii majore

Page 6: Fenomenul de coroziune a podurilor din beton armat

6 C. Romanescu, C. Ionescu

4. METODE DE DETECTARE NEDISTRUCTIVĂ A COROZIUNII PODURILOR DIN BETON ARMAT

Metodele de detectare nedistructivă a coroziunii armăturilor la elementele podurilor din beton armat sunt:

- metoda de măsurare a potenţialului cu ajutorul unei semicelule

- teste de determinare a rezistivităţii

- teste pentru determinarea carbonatării betonului

- teste pentru determinarea conţinutului de cloruri

- tomografie computerizată

- metoda ultrasonică de tip puls-ecou

- metoda de scanare cu ajutorul curenţilor turbionari

- termografie digitală

- radiografie digitală.

Pentru documentarea vizuală a coroziunii poate fi utilizată microscopia electrooptică a secţiunii transversale a elementelor structurilor.

4.1. Metoda de măsurare a potenţialului cu ajutorul unei semicelule

Tendinţa oricărui metal de a reacţiona cu mediul este indicată de potenţialul electric pe care îl dezvoltă în contact cu agenţii externi. În elementele podurilor din beton armat betonul acţionează ca un electrolit, iar armăturile vor dezvolta un potenţial care depinde de mediul în care sunt situate, adică de betonul care poate varia din loc în loc. Clasificarea stării de coroziune funcţie de potenţialul electric este dată în tabelul nr. 1.

Tabelul nr.1

Potenţialul electric

(mV)

Starea de coroziune

< -426 Coroziune accentuată

< -276 Ridicată (<90% risc de coroziune)

-126 to -275 Risc de coroziune mediu

> -125 Scăzut(10% risc de coroziune)

Page 7: Fenomenul de coroziune a podurilor din beton armat

Gestionarea riscului operaţional în exploatarea reţelelor rutiere 7

4.2. Teste de determinare a rezistivităţii electrice a betonului

Rezistivitatea electrică a betonului este un parametru important în ceea ce priveşte determinarea intensităţii procesului de coroziune iniţiat. În betoanele cu o rezistivitatea electrică ridicată procesul de coroziune este încet comparativ cu betoanele cu rezistivitate scăzută în care curentul poate foarte uşor să treacă între zona anodului şi cea a catodului. Aparatul constă din patru electrozi (sonde) aşezaţi la distanţe egale unul faţă de altul (L), un ampermetru, un voltmetru şi o sursă de curent alternativ. Prin aplicarea curentului alternativ între cei doi electrozi exteriori şi măsurarea potenţialului între cei doi electrozi centrali se determină rezistivitatea electrică a betonului cu ajutorul formulei:

R=ρL/A (1)

ρ=AR/L (2)

Riscul de apariţie a coroziunii funcţie de rezistivitatea electrică a betonului este dată în tabelul nr. 2.

Tabelul nr.2

Rezistivitatea electrică a betonului

(Ohmcm)

Risc de coroziune

Mai mare de 20000 Neglijabil

De la 10000 la 20000 Scăzut

De la 5000 la 10000 Ridicat

Mai puţin de 5000 Foarte ridicat

4.3. Teste pentru determinarea carbonatării betonului

Adâncimea de dezalcalinizare a betonului, provocată de acţiunea gazelor şi vaporilor cu caracter acid se determină prin metoda colorimetrică, bazată pe schimbarea culorii unor indicatori organici în funcţie de valoarea pH-ului.

Carbonatarea betonului de determină prin stropire în spărtura proaspătă cu soluţie 1% fenolftaleină, care are intervalul de virare a culorii de la incolor (pH = 8,3) până la roşu violet (pH = 10,5). Alcalinitatea este caracterizată de un pH crescut, deci în zonele unde betonul nu şi-a piedut alcalinitatea, adică nu este carbonatat este colorat intens în urma stropirii cu fenolftaleină.

Page 8: Fenomenul de coroziune a podurilor din beton armat

8 C. Romanescu, C. Ionescu

4.4. Teste pentru determinarea conţinutului de cloruri

Adâncimea de pătrundere a ionilor de clor se determină prin aplicarea pe spărtura proaspătă de beton a soluţiei 1% azotat de argint. Opalescenţa soluţiei atestă prezenţa ionilor de clor în beton.

4.5. Tomografia computerizată

Razele gamma de la o sursă radioactivă luminează structura ce este testată, iar imaginea este înregistrată pe o placă fotografică sau este captată de un spectrometru. Utilizând computerul se poate reconstrui imaginea tridimensională a structurii şi se pot analiza cu foarte mare precizie datele culese. Tomografia computerizată cu raze gamma este superioară altor metode nedistructive datorită preciziei şi a uşurinţei cu care se poate utiliza. Grinzile din beton precomprimat, elemente de o mare complexitate, pot fi investigate cu ajutorul acestei metode pentru a se determina toată armătura moale precum şi armătura pre sau postântinsă.

4.6. Metoda ultrasonică de tip puls-ecou

Aceasta este o metodă ultrasonică nedistructivă pentru detectarea şi caracterizarea defectelor în materialele compozite la care unda este transmisă şi receptată pe aceeaşi parte a elementului (tehnica de suprafaţă) după ce a fost reflectată de pe faţa opusă. Defectele conduc la o scădere a amplitudinii reflexiei. În această metodă, un transmiţător induce o undă într-un element pe o faţă accesibilă. Unda se propagă în interiorul elementului şi este reflectată de către discontinuităţi sau interfeţe. Răspunsul de pe suprafaţa accesibilă este cauzat de întoarcerea undelor reflectate sau de ecouri şi este monitorizat de oricare din transmiţătoare care acţionează ca un receptor sau de către un trasmiţător secundar localizat lângă sursa de generare a undei.

Datele de ieşire sunt afişate pe monitorul computerului, graficul obţinut este denumit undă timp-spaţiu. Utilizând timpul pe axa x se determină timpul de parcurgere al undei. Dacă se cunoaşte viteza undei în materialul respectiv, acest timp de parcurgere poate fi folosit pentru a determina adâncimea interfeţei care reflectă unda utilizând următoarea ecuaţie:

T = 1/2 t Cp (3) unde t = timpul de parcurgere al undei dus-întors T = adâncimea interfeţei care reflectă unda (defectului) şi Cp = viteza undei. Componentele principale ale sistemului sunt traductorii transmiţător şi receptor şi dispozitivul de înregistrare şi afişare a formei undei. Pentru testarea betonului traductorii utilizaţi sunt cei cu frecvenţă scăzută.

Page 9: Fenomenul de coroziune a podurilor din beton armat

Gestionarea riscului operaţional în exploatarea reţelelor rutiere 9

4.7. Metoda de scanare cu ajutorul curenţilor turbionari

Tehnica curenţilor turbionari este utilă pentru depistarea proceselor de coroziune locale ale armăturilor. Această metodă depinde de curenţii turbionari produşi pe suprafaţa armăturilor situate în câmpul magnetic al unei bobine alimentate la un curent alternativ, de obicei de ordinul a 10 kHz. În zona corodată curenţii turbionari sunt disturbaţi, producând modificări ale câmpului bobinei existente, sau a unei bobine secundare, care poate detecta şi amplifica pentru a fi vizualizat pe un monitor sau generează un semnal sonor.

Procesul de control nedistructiv cu curenţi turbionari se bazează pe evidenţierea unor modificări ale proprietăţilor fizice ale armăturilor cu ajutorul unui câmp magnetic alternativ. Practic, armătura, având o anumită conductivitate electrică, o anumită permeabilitate magnetică şi dimensiune, se aduce în zona de interacţiune cu un câmp magnetic alternativ, produs de o bobină de control parcursă de curent. Câmpul alternativ al bobinei de control induce în armătură curenţi turbionari, care la rândul lor produc un câmp magnetic alternativ, conform legii lui Lenz opus câmpului originar al bobinei de control.

4.8. Termografie digitală

Termografia în infraroşu este tehnica de măsurare şi de trasare a unei hărţi a temperaturilor suprafeţelor structurilor analizate. Un sistem de scanare termografic în infraroşu poate efectua măsurători pe perioada zilei sau a nopţii, depinzând de condiţiile de mediu şi de obiectiv.

Coroziunea armăturilor poate fi detectată în imaginile în infraroşu ca rezultat al diferenţelor de termodifuziune a zonelor corodate şi necorodate. Imaginile captate cu ajutorul unei camere digitale conectată la un computer pot fi afişate grafic funcţie de temperatură, într-o scală de culori care relevă zonele armăturilor afectate de coroziune.

4.9. Radiografie digitală

Tehnica radiografiei este o metodă de testare nedistructivă a betonului pentru a obţine informaţii din interiorul structurilor din beton armat sau beton precomprimat. Tehnica constă în utilizarea izotopilor radioactivi pentru testarea betonului. Metodele radiografice sunt de două tipuri: pe bază de raze X şi pe bază de raze Gamma. Aceste raze sunt radiaţii electromagnetice invizibile care pot penetra betonul şi călătoresc liniar. Razele pot fi atenuate funcţie de natura, densitatea şi grosimea betonului. Principiul radioscopiei este acela că emisia de fotoni a sursei de radiaţie este transformată într-o lumină vizibilă de un convertor

Page 10: Fenomenul de coroziune a podurilor din beton armat

10 C. Romanescu, C. Ionescu

pentru obţinerea energiei maxime. Prin fotografierea betonului se pot observa armăturile corodate.

5. PREDICŢIA COROZIUNII ŞI METODE DE COMBATERE

5.1. Predicţia coroziunii

Aceasta presupune o urmărire continuă a procesului de coroziune pentru furnizarea datelor necesare planificării lucrărilor de întreţinere şi detectarea precoce a modificării condiţiilor ce conduc la apariţia coroziunii. Această evaluare se poate face in situ de către ingineri în cadrul inspecţiilor detaliate sau automat. Evaluarea cu precizie a coroziunii armăturilor şi propagarea acesteia în interiorul elementelor din beton armat sau beton precomprimat presupune introducerea unor senzori lângă sau pe armături şi un dispozitiv de înregistrare care să aibă capacitatea teletransmisiei datelor la un computer central pentru analiză. Senzorii culeg următoarele tipuri de date:

- diferenţe de potenţial electric

- rezistivitate electrică

- concentraţia ionilor de clor

- temperatură

- umiditate.

Interpretarea datelor se poate face automat cu ajutorul unor software-uri de analiză care includ modele probabilistice.

5.2. Metode de combatere a coroziunii

Metodele de combatere a coroziunii se pot aplica în faza de proiectare şi execuţie şi constau în:

- reducerea raportului apă-ciment

- creşterea grosimii stratului de acoperire a armăturilor şi utilizarea unor betoane de calitate

- utilizarea materialelor cimentoide de tipul tufurilor vulcanice, zgurii de furnal sau diferite materiale puzzolanice

- utilizarea acoperirilor de protecţie galvanice sau epoxidice a armăturilor

Page 11: Fenomenul de coroziune a podurilor din beton armat

Gestionarea riscului operaţional în exploatarea reţelelor rutiere 11

6. MANAGEMENTUL RISCULUI

Identificarea hazardului şi evaluarea riscurilor sunt fundamentale pentru orice proces de management. Hazardul este potenţialul ce cauzează degradarea, iar riscul este o combinaţie între severitatea efectului, consecinţei şi modalitatea de apariţie, modul de degradare şi frecvenţa probabilă. Evaluarea riscului este examinarea detaliată a hazardului potenţial ce poate afecta procesul.

Managementul coroziunii este o parte a sistemului de management general care include dezvoltarea, implementarea, revizuirea şi întreţinerea politicilor referitoare la coroziune. Aceste politici includ stabilirea unor structuri organizaţionale cu responsabilităţi bine definite, modalităţi de raportare, practici, proceduri, procese şi resurse. Aceasta necesită demonstrarea responsabilităţii şi contabilizarea performanţelor, gestionarea riscului, micşorarea costurilor, controlul şi motivarea personalului.

În general riscul R este definit ca probabilitatea P de apariţie multiplicată de consecinţa C a apariţiei

R=P×C (4)

De aceea, riscul coroziunii ce poate conduce la colaps este egal cu probabilitatea de apariţie a colapsului multiplicată cu consecinţa colapsului. Consecinţa este de obicei măsurată în termeni financiari, adică costul total al colapsului datorat coroziunii, inclusiv costul înlocuirii, dezafectării, reparaţiilor, întârzierilor. Orice tip de degradare ce poate apărea cu consecinţe importante trebuie să fie minimizat, iar acele degradări cu consecinţe reduse pot fi tolerate a apărea mai frecvent.

Figura 6. Schema logică a managementului riscului coroziunii

Ghiduri Instrucţiuni tehnice

Normative Specificaţii tehnice

Standarde

PROIECTARE CONSTRUCŢIE

(EXECUŢIE)

Sistemul de management, Manuale şi proceduri

Condiţii operaţionale

Strategii de întreţinere Instrucţiuni de inspecţie

Controlul coroziunii Proceduri de întreţinere EXPLOATARE

ÎNTREŢINERE -INSPECŢIE

Modificări ale practicilor operaţionale, Planurilor

de întreţinere şi a frecvenţei Inspecţiilor

Rapoarte de Feed Back bazate pe analiza datelor

DATE DE INSPECŢIE ŞI REFERITOARE LA

COROZIUNE Grosimea acoperirii de beton

Predicţia duratei de viaţă rămasă

Starea aparaturii Starea acoperirii de protecţie

Revizuirea informaţiilor conform cu rezultatele

Page 12: Fenomenul de coroziune a podurilor din beton armat

12 C. Romanescu, C. Ionescu

Managementul coroziunii este un aspect esenţial al managementului riscului. În primul rând managementul riscului trebuie inclus încă din perioada de proiectare şi apoi în perioada de construcţie, continuând în perioada de exploatare astfel ca riscul să fie continuu gestionat. Proiectul tehnic ar trebui să includă echipamente de control al coroziunii cum ar fi sistemele de protecţie catodică. Întreţinerea trebuie efectuată corespunzător astfel încât coroziunea să fie observată din fază incipientă, defectele majore să fie reparate, gestionând riscul pe toată durata de viaţă operaţională.

7. CONCLUZII

Coroziunea armăturilor suprastructurilor de poduri din România este o problemă majoră a infrastructurii rutiere de transport. Existenţa şi utilizarea unor metode nedistructive performante pentru detectarea coroziunii armăturilor din elementele de beton armat sau precomprimat în faza incipientă a apariţiei acestui fenomen poate diminua considerabil costurile lucrărilor de reparaţii şi întreţinere şi pot mări durata de viaţă a structurilor de poduri.

Deşi aceste metode necesită personal calificat, cu experienţă şi investiţii costisitoare în aparatura specifică, este de preferat o urmărire continuă a structurilor pentru combaterea din timp a factorilor care conduc la apariţia coroziunii în vederea aplicării unui management al riscurilor eficient.

Referinţe 1. Cristina Romanescu - “Analiza factorilor ce concură la coroziunea armăturilor la podurile din

beton armat” seminarul cu tema “Investigarea şi gestionarea drumurilor publice” organizat la CESTRIN în data de 24 noiembrie 2005 – revista “Drumuri şi Poduri” numărul 37 (106) din 2006

2. Dr. Dmitri Val – “Aspects of corrosion in reinforced concrete structures and its influence on structural safety (Stage B)”, National Building Research Institute, Israel, Reports 2006

3. Pierre R. Roberge – „Handbook of Corrosion Engineering”, McGraw-Hill Companies, 2000 4. R. Winston Revie, Herbert H. Uhlig - “Corrosion and corrosion control - An Introduction to

Corrosion Science and Engineering”, Fourth edition, Published by John Wiley & Sons, Inc., Hoboken New Jersey, 2008

5. U.S. Department of Transportation – “Critical Literature Review of High-Performance Corrosion Reinforcements in Concrete Bridge Applications”, Final Report, July 2004

6. Integrated Research Project “Sustainable Bridges - Assessment for Future Traffic Demands and Longer Lives - Laboratory investigations of steel bar corrosion in concrete”, European Commission within 6th Framework Programme, November 2007

7. U. S. Department of Transportation - Federal Highway Administration - “Multiple Corrosion Protection Systems for Reinforced Concrete Bridge Components”, July 2007

8. A.K. Agrawal, S. Alampalli, Z. Yi - “Advances in Corrosion Monitoring Systems for Highway Bridges,” Proceedings of the 2005 Structures Congress and the 2005 Forensic Engineering Symposium, April 20-24, 2005. Published by American Society of Civil Engineers (ASCE)

Page 13: Fenomenul de coroziune a podurilor din beton armat

Gestionarea riscului operaţional în exploatarea reţelelor rutiere 13

9. Mohamed A. Ismail, Hamid Soleymani, Masayasu Ohtsu - „Early detection of corrosion activity

in reinforced concrete slab by AE technique”, Proceedings of the 6th Asia-Pacific Structural Engineering and Construction Conference (APSEC 2006), September 2006

10. Robert G. Kelly, John R. Scully, David W. Shoesmith, Rudolph G. Buchheit – „Electrochemical Techniques in Corrosion Science and Engineering”, Marcel Dekker, Inc., 2003

11. M. Raupach, B. Elsener, R. Polder and J. Mietz – „Corrosion of reinforcement in concrete. Mechanisms, monitoring, inhibitors and rehabilitation techniques”, European Federation of Corrosion, Institute Cambridge England, 2007

12. V. S. Sastri, Edward Ghali, Mimoun Elboujdaini – “Corrosion Prevention and Protection Practical Solutions”, John Wiley & Sons Ltd, 2007