Factors of influence on the patterns cracking in concrete cover due to corrosion of rebar.
Keywords:
concrete, rebar, corrosion of reinforcement, concrete cover, cracking of concrete.Abstract
Purpose. Cracking of the concrete area around the reinforcement, which corrodes, a very common phenomenon and is a significant part of all defects in concrete structures. Painting concrete cracking, which occurs during this very varied and depends on many factors. Establishing pattern around the reinforcement of concrete cracking that corrodes depending on the concrete design element is the aim of this study. Methodology. Searched information on research publications, which allowed the model to provide a certain concrete cracking due to corrosion of reinforcement. The generalization of their own field studies and established the distinction between field data and the known models. Experimental studies have helped to create more accurate models of concrete cracking. Findings. Found that the cracking of the concrete around the pattern of the reinforcing bar which corrodes, depends on the design of reinforced concrete element. First of all, this dependence affects the ratio of the diameter of the rod to the thickness of the protective layer of concrete. So crack front at the surface of the concrete in front of the bar there is only a relatively small thickness of the protective layer. With the growth of the relative thickness of the protective layer of the cracks will be a few, and with further increase of the crack front is not formed. With a relatively large thickness of the protective layer in non-aggressive environment cracks do not come to the surface. Even more variety cracking pattern is observed when the group of rods arranged in the edge of the rod member and the like. Originality. Clarified model of concrete cover cracking due to corrosion of reinforcement. The dependences of paintings from cracking ratio of the diameter of the rod to the thickness of the concrete cover. Practical value. Using the results of the study at the design stage allows to predict how will the destruction of the protective layer of concrete due to corrosion of the reinforcement, and thereby minimize the amount of damage. Understanding the processes of cracking can properly evaluate and diagnose the condition of the structure by type of cracks on the surface of the concrete element in field surveys.
References
Bazant Z. Physical model for steel corrosion in concrete sea structures – application / Z. Bazant // Journal of the Structural Division, Vol. 105, 1979, pp. 1155–1166. Bazant Z. Physical model for steel corrosion in concrete sea structures – application. Journal of the Structural Division, Vol. 105, 1979, pp. 1155–1166.
http://civil.northwestern.edu/people/bazant/PDFs/Papers/118-119.pdf
Liu Y. Modelling the time-to-corrosion-cracking of the cover concrete in chloride contaminated reinforced concrete structures / Y. Liu // Ph Dthesis, Virginia Polytechnic Institute and State University, 1996. Liu Y. Modelling the time-to-corrosion-cracking of the cover concrete in chloride contaminated reinforced concrete structures. Ph Dthesis, Virginia Polytechnic Institute and State
University, 1996. http://scholar.lib.vt.edu/theses/public/etd- 44541620119653540/Liu.pdf
Alonso C. Factors controlling cracking of concrete affected by reinforcement corrosion / C. Alonso, C. Andrade, J. Rodriguez, J.M. Diez // Materials and Structures Vol. 31, 1998, pp. 435-441. Alonso C., Andrade C., Rodriguez J., Diez J.M. Factors controlling cracking of concrete affected by reinforcement corrosion. Materials and Structures. Vol. 31, 1998, pp. 435-441. http://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2FBF02480466.pdf
Molina F. J. Cover cracking as a function of rebar corrosion: part 2 numerical model / F. J.Molina, C. Alonso, C. Andrade // Materials and Structures, Vol. 26(9), 1993, pp. 532–548. Molina F. J., Alonso C., Andrade C. Cover cracking as a function of rebar corrosion: part 2 numerical model. Materials and Structures. Vol. 26(9), 1993, pp. 532–548. http:// framcos.org/FraMCoS-8/p502.pdf
Liu Y. Modeling the time-to-corrosion cracking in chloride contaminated reinforced concrete / Y. Liu, R. Weyers // ACI Materials Journal, Vol. 95(6), 1998, pp. 675–681. Liu Y., Weyers R. Modeling the time-to-corrosion cracking in chloride contaminated reinforced concrete. ACI Materials Journal, Vol. 95(6), 1998, pp. 675–681. http://concrete.org/publications/internationalconcreteabstractsp
ortal.aspx?m=details&i=410
Val D. V. Cover cracking in reinforced concrete elements due to corrosion / D.V. Val, L. Chernin // Structure and Infrastructure Engineering, Vol. 8, No. 6, 2012, pp. 569-581. Val D. V., Chernin L. Cover cracking in reinforced
concrete elements due to corrosion. Structure and Infrastructure Engineering. Vol. 8, No. 6, 2012, pp. 569-581. http://discovery.dundee.ac.uk/portal/en/research/covercracking- in-reinforced-concrete-elements-due-tocorrosion(fb3deaf1-ed16-47aa-ab3b-b283753bdd82).html
Редченко В.П. Моделі тріщиноутворення в бетоні, викликаного корозією араматури / В. П. Редченко // Автомобільні дороги і дорожнє будівництво. –2003. – Вип.67. – с. 74-80. Redchenko V. P. Modeli trischynoutvorennja v betony viklikanogo korozieju armatury [The models of cracking in concrete cover due to corrosion of rebar]. Avtomobilni dorogi I dorozhne budivnictvo [Roads and road construction], 2003, vol.67, pp. 74-80.
Balafas I. Environmental effects on cover cracking due to corrosion / I. Balafas, C. J. Burgoyne // Cement and Concrete Research, Vol. 40, 2010, pp. 1429–1440. Balafas I. Burgoyne C. J. Environmental effects on cover cracking due to corrosion. Cement and Concrete Research, Vol. 40, 2010, pp. 1429–1440.
http:// www-civ.eng.cam.ac.uk/cjb/papers/p68.pdf
Michel A. Integrated modelling of corrosion-induced deterioration in rein-forced concrete structures / A. Michel, M. R. Geiker, H. Stang, M. Lepech // Proceeedings of EUROCORR 2013, Portugal. Michel A. Geiker M. R., Stang H., Lepech M. Integrated modelling of corrosion-induced deterioration in rein-forced concrete structures. Proceeedings of EUROCORR 2013, Portugal. http://orbit.dtu.dk/files/83791663/A%20Michel%20- %20Integrated%20modelling%20of%20corrosioninduced% 20deterioration%20in%20reinforced%20concrete%20structures.pdf
Chong Cao. Modelling of interaction between corrosion-induced concrete cover crack and steel corrosion rate / Chong Cao, Moe M. S. Cheung, Ben Y. B. Chan. // Corrosion Science, Vol. 69, 2013, pp. 97–109. Chong Cao, Moe M. S. Cheung, Ben Y. B. Chan. Modelling of interaction between corrosion-induced concrete cover crack and steel corrosion rate. Corrosion Science, Vol. 69, 2013, pp. 97–109. http://www.researchgate.net/publication/256690588_Modelling _of_interaction_between_corrosioninduced_concrete_cover_crack_and_steel_corrosion_rate
Pease B. Quantifying movements of corrosion products in reinforced concrete using x-ray attenuation measurements / B. Pease, A. Michel, H. Stang// 2 Int. Conf. on Microstructure Related Durability of Cementitious Composites, Amsterdam, 2012. Pease B., Michel A., Stang H. Quantifying movements of corrosion products in reinforced concrete using x-ray attenuation measurements. 2 Int. Conf. on Microstructure Related Durability of Cementitious Composites, Amsterdam,
http://orbit.dtu.dk/fedora/objects/orbit:72832/datastreams/file_6 388731/content
Solgaard A. O. S. Numerical modeling of concrete due corrosion of reinforcement – Impact of cover thickness and oncrete toughness / A. O. S.Solgaard, A. Michel, H. Stang, M. R. Geiker, C. Edvardsen, A. Kuter, // FraMCos-7, 2010, pp. 952-959. Solgaard A. O. S., Michel A., Stang H., Geiker M. R., Edvardsen C., Kuter A. Numerical modeling of concrete due corrosion of reinforcement – Impact of cover thickness and concrete toughness. FraMCos-7, 2010, pp. 952-959. http:// www.framcos.org/FraMCoS-7/07-15.pdf
Michel A. Modeling formation of cracks in concrete cover due to reinforcement corrosion / A. Michel, M. R. Geiker, H. Stang, J. F. Olesen, A. O. S. Solgaard // FraMCos-7, 2010, pp. 944-951, ISBN 978-89-5708-181-5. Michel A., Geiker M. R., Stang H., Olesen J. F., Solgaard A. O. S. Modeling formation of cracks in concrete cover due to reinforcement corrosion. FraMCos-7, 2010, pp. 944-951, ISBN 978-89-5708-181-5. http:// www.framcos.org/FraMCoS-7/07 14.pdf
Casorena-Gonzalez J. H. Reinforcement corrosion measurement in reinforced concrete structures from the crack’s width in the cover / J.H.Casorena-Gonzalez, J.A. Calderon- Guilden, R. E. Nunez-Jaquez, F.Almerya-Calderon, F. Diaz- Vasquez, C. Barrios-Durstewitz, J. L. Almaral-Sanchez // ECS Transactions, No. 15 (1), 2008, pp. 267-274. Casorena-Gonzalez J. H., Calderon-Guilden J.A., Nunez- Jaquez R. E., Almerya-Calderon F., Diaz-Vasquez F., Barrios- Durstewitz C., Almaral-Sanchez J. L. Reinforcement corrosion measurement in reinforced concrete structures from the crack’s width in the cover. ECS Transactions, No. 15 (1), 2008, pp. 267-274. http:// ecst.ecsdl.org/content/15/1/267.full.pdf
Benin A. V. Modelling of fracture process in concrete reinforced structures under steel corrosion / A. V. Benin, A. S. Semenov, S. G. Semenov // Journal of Achievements in Mater ials and Manufacturing Engineering, Vol. 39, 2010, pp. 168-175. Benin A. V., Semenov A. S., Semenov S. G. Modelling of fracture process in concrete reinforced structures under steel corrosion. Journal of Achievements in Mater ials and Manufacturing Engineering, Vol. 39, 2010, pp. 168-175. http://www.researchgate.net/publication/44444989_Modelling_ of_fracture_process_in_concrete_reinforced_structures_under_steel_corrosion
Galvez Jaime C.. Cover cracking of the reinforced concrete due to rebar corrosion induced by chloride penetration / Jaime C. Galvez, Santiago Guzman, Jose M.Sancho // FraMCos-8, 2013. Galvez Jaime C., Santiago Guzman, Jose M.Sancho. Cover cracking of the reinforced concrete due to rebar corrosion induced by chloride penetration. FraMCos-8, 2013. http:// framcos.org/FraMCoS-8/p502.pdf
Downloads
Published
Issue
Section
License
Редакція Видання категорично засуджує прояви плагіату в статтях та вживає всіх можливих заходів для його недопущення. Плагіат розглядається як форма порушення авторських прав і наукової етики.
При виявлені у статті більш ніж 25% запозиченого тексту без відповідних посилань та використання лапок, стаття кваліфікується як така, що містить плагіат. У цьому випадку стаття більше не розглядається редакцією, а автор отримує перше попередження.
Автори, в статтях яких повторно виявлено плагіат, не зможуть публікуватися в усіх журналах Видавництва ДВНЗ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури».
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
