دراسة تأثير التآكل على تصرف قواعد الأعمدة الخرسانية المسلحة
Investigation the Effect of Corrosion on the Behavior of Reinforced Concrete Pedestals
- الباحث
- مرتضى كاظم لافي
- المشرف
- حسين عباس عزيز القريشي - خضير نجم عبد الله
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- قسم الهندسة المدنية / الهندسة المدنية
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2022
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Reinforcement corrosion;Concrete pedestals;Structural behavior;Accelerated corrosion
الملخص
تم تحديد تاكل حديد التسليح بأنه سبب رئيسي للفشل الانشائي في المنشات المصنوعة من الخرسانة المسلحة ، مما يشكل تهديدًا خطيرًا لسلامتها. اليوم ، يعتبر صدأ حديد التسليح قضية مهمة للبناء. لأنه يسبب 80 بالمائة من مشاكل البناء. يتم عرض نتائج الفحص التجريبي للأداء الميكانيكي للأعمدة المربعة المسلحة المتأثرة بتآكل حديد التسليح في هذا البحث. تم اختيار أقواعد خرسانية مسلحة قصيرة بمقياس صغير بابعاد 150* 150 ملم وارتفاع 500 ملم وزعت على ستة مجاميع تشمل تآكل القضبان الطولية وتآكل القضبان الجانبية ومقاومة الخرسانة ونسبة حديد التسليح ومسافات الاطواق و سمك الغطاء الخرساني . لتسريع عملية USL ، تم تسليط تيار كهربائي مستمر محفز على حديد التسليح لجميع العينات باستثناء تلك التي لم تتآكل. ومحلول كلوريد الصوديوم بنسبة /5 على. باستخدام نهج التآكل المتسارع الكلفاني ، تم تحديد معدلات مختلفة من مستويات التأكل (ضرر الأكسدة) في الأعمدة ، بنسبة 28 و 715 استغرقت عملية تآكل القواعد الخرسانية المسلحة حوالي 30 Lag: مع كثافة تيار بمقدار 400 أمبير / سم 2. تم تقييم عينات العمود بعد فحص الانضغاط بعد عملية التآكل. بناءً على نتائج التجارب ،تم اكتشاف أن أضرار التآكل كان لها تأثير كبير على أداء العمود. بالنسبة لمستويات التآكل بنسبة 8/ و 215 على التوالي ، تم تقليل سعة تحمل الفواعد المتآكلة بنسبة 7417.76 و 731.98 في العينات ذات الحديد الطولي المتاكل 33.05 % و Z41.78 في العينات ذات الاطواق المتاكلة مقارنة مع العينة الغير معرضة للتاكل .من ناحية أخرى Gale زيادة نسبة حديد التسليح إلى انخفاض قدرة تحمل الأحمال من 7100 إلى £79.44 و 766.9 كما أدى إلى تقليل الازاحة العمودية والجانبي. لكن زيادة قوة الانضغاط للخرسانة وتقليل المسافات بين الاطواق أدى إلى تحسين قدرة تحمل الأحمال بنسبة 215.54 و 20.56 للنماذج التي تم زيادة مقاومة انضغاط الخرسانة فيها ، و 75.83 5 15.5/ للنماذج التي تم لتقليل التباعد بين الاطواق فيها ، وبالمثل تقليل الازاحة الطولية والجانبية للقواعد الخرسانية المسلحة المتاكلة ، وزيادة سمك الغطاء الخرساني قلل بشكل طفيف من تأثير التآكل مما Gal إلى زيادة قدرة تحمل الأحمال بنسبة 26.7 و 212.54 والازاحات في القواعد الخرسانية المسلحة المتاكلة. تم اجراء دراسة نظرية ايضا لتخمين أداء القواعد الخرسانية المسلحة القصيرة والمتعرضة للصداأً. بناءاً على النتائج العملية تم اقتراح معادلة تصميمي ( لغرض التنبؤ بمقاومة تحمل القواعد المتاكلة ) . كان al sill جيد بين الأداء المتنبئ به والأداء الفعلي العملي للقواعد الخرسانية المسلحة القصيرة والمتنعرضة للصدأ. حيث كانت dag معامل التحديد 0.82 22 -( للمعادلة المقترحة لتخمين تحمل الاعمدة المتاكلة). هذا يؤكد الدقة الجيدة لمعادلة التصميم المقترحة التي تنبأت بمقاومة الانضغاط للنموذج المتآكل.
Abstract
Rust of steel rebars has been described as a major cause of structural failure in constructions made of reinforced concrete, posing a severe threat to their safety and integrity. Today, rusting of rebars is a significant issue for construction. Since it causes 80 percent of construction failures. The results of an experiential examination of the mechanical performance of square steel-reinforced columns affected by steel rebar corrosion are presented in this research. Reinforced concrete square cross-section columns on a small size of b×h=150×150 mm2 and 500 mm in height were distributed into six series comprising longitudinal bars corrosion, lateral bars corrosion, concrete compressive strength, steel ratio, ties spacing, and thickness of the concrete cover. For quickening the corrosion process, Electrical current was impressed on the reinforcing steel of all specimens except those that were not corroded. And a 5 percent NaCl solution on the concrete pedestals. Using a galvanostatic accelerated corrosion approach, various rates of reinforced steel mass loss (oxidation damage) were established in the pedestals, at 8% and 15%. The corrosion process for reinforced concrete pedestals took around 30 days with 400 A/cm2 intensity of current. The pedestal specimens were evaluated under compression stresses after the corrosion process. Based on the results of the experiments, It was discovered that corrosion damage had a significant impact on pedestal performance. For corrosion levels of 8% and 15%, respectively, the load capacity of corroded pedestals was reduced by 17.76 percent and 31.98 percent in longitudinal reinforcement and 33.05 percent and 41.78 percent in lateral reinforcement comparing with non-corroded sample. On the other hand, increasing the steel ratio caused a decrease of load-carrying capacity from 100% to 79.44%, and 66.9% also decreased axial and lateral displacements. But increasing the concrete compressive strength and decreasing tie spacing improved the load- carrying capacity by 15.54% and 20.56% for increasing in compressive strength, 5.83% and 15.5 % for reducing in the spacing of ties likewise decrease the longitudinal and transversal displacements of reinforced concrete, rusted pedestals, also increase the thickness of concrete cover slightly reduced the effect of corrosion this led to increasing both load-carrying capacity by 6.72 %, 12.54 % and displacements of reinforced corroded pedestals. A theoretical work was also preformed to predict the performance of the corroded reinforced concrete short pedestals. Based on the experimental results, design-equation were proposed for predicting the corroded pedestals performance (strength). Satisfactory agreement was identified between the predicted performance and experimental performance for the corroded reinforced concrete short pedestals. The R-squared value is 0.82. These confirm a good accuracy of the proposed design equation that predicted the axial strength of the corroded pedestal. abstract can be written using single or one and a half spacing.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.