Silis Dumanı Katkılı Betonda Klorür Etkisinde Korozyon Oluşumu

Abstract

Sertleştikten sonra çevre koşullarına ve yangına karşı mukavimli hale gelen beton, servis ömrü boyunca mekanik, fiziksel veya kimyasal yollarla hasara uğrayabilir. Donma-çözünme, değişen nem koşulları, aşındırıcı yükler, asit, sülfat, alkali agrega reaksiyonu, klorür veya karbonatlaşma etkisi betona zarar veren en önemli etkenlerdir. Bu nedenle betonun servis ömrü boyunca performansı olumsuz olarak etkilenir. Klorür etkisindeki çelik korozyonu, çelik ile güçlendirmiş beton yapılar için dünya çapındaki en yaygın hasarlardan birisidir. Yüksek alkaliniteye sahip iyi kaliteli beton, içinde gömülmüş olan çelik yüzeyinde pasif bir film oluşturarak korozyonun ilerlemesini önler. Ancak klor saldırısında, pasif tabaka zarar görür ve çelik korozyona uğrar. Bu tez çalışmasında klorür etkisindeki silis dumanı katkılı beton numunelerin içinde gömülü çelik donatının korozyonu araştırılmıştır. Bu doğrultuda, farklı silis dumanı/toplam bağlayıcı, su/toplam bağlayıcı ve toplam bağlayıcı oranları kullanılarak üretilen silindir numuneler sırası ile yedi gün bir molar NaCl çözeltisi içerisinde ve yedi gün havada bırakılmıştır. İki haftada bir olmak üzere Gecor 8 cihazı yardımı ile özdirenç, yarı hücre potansiyeli ve korozyon hızı ölçümleri yapılmıştır. Eşik klorürü konsantrasyonunun belirlenmesi amacı ile, korozyon başlangıcı olan numunelerin farklı katmanları toz haline getirilerek potansiyometrik titrasyon yöntemi ile klorür içerikleri ölçülmüştür. Deneysel çalışma sonuçları, silis dumanı katılmasının betonun korozyon dayanıklılığını arttırdığını göstermiştir.

Chloride-induced steel corrosion is one of the major worldwide deterioration problems for steel reinforced concrete structures. The high alkaline environment of good quality concrete forms a passive film on the surface of the embedded steel, which normally prevents the steel from corrosion. However, under chloride attack, pitting occurs over the passive film, and the steel spontaneously corrodes. In this study, corrosion effect of chloride on embedded steel in silica fume added concretes was investigated. Different concretes were produced with different values of silica fume/total binder ratio, water/total binder ratio and total binder contents.At the age of 90 days the specimens were subjected to cycles of 7 days in 1 molar NaCl solution and following 7 days at aerial conditions. The resistivity, half cell potential and linear polarization measurements were carried out for every two weeks with a specially developed Gecor 8 testing instrument. Test results showed that addition of silica fume improves the durability properties of concrete in general. Moreover, the specimens which started to corrode were ground and chloride contents were measured by using potentiometric titration method of different layers in order to define chloride concentration. Test results showed that addition of silica fume improves corrosion resistance of concrete in general.