Czasopismo | OCHRONA PRZED KOROZJĄ | Rocznik 2024 - zeszyt 7

Testing the variability of the chloride ion diffusion coefficient depending on the concrete curing time

Badanie zmienności wartości współczynnika dyfuzji jonów chlorkowych w początkowym okresie dojrzewania betonu lekkiego

10.15199/40.2024.7.2

ZOFIA SZWEDA

nr katalogowy: 149435
10.15199/40.2024.7.2

Streszczenie

This paper presents tests and results on the penetration of chloride ions, accelerated by an electric field, into concrete specimens made of lightweight concrete with foam glass filling. The tests were carried out in four series, depending on the curing time of the concrete, namely after 7, 14, 28 and 56 days of curing at 100% humidity. Based on the chloride ion concentration values obtained, the diffusion coefficients were determined using a thermodynamic migration model. During the first two weeks, the diffusion coefficient value increased by 18% from the value obtained after 7 days of curing. After a longer curing period (28 days), the value of the coefficient decreased by 22% from the initial value. After a further 28 days, there was a further downward trend in the value of the diffusion coefficient of as much as 78% from the initial value.

Abstract

W pracy przedstawiono przebieg i wyniki badań wnikania jonów chlor kowych, przyspieszonego polem elektrycznym, do próbek betonowych wykonanych z betonu lekkiego z wypełnieniem ze szkła piankowego. Badania wykonano w czterech seriach w różnym czasie dojrzewania betonu: po 7, 14, 28 oraz 56 dniach dojrzewania w warunkach 100-pro centowej wilgotności. Na podstawie uzyskanych wartości stężenia jo nów chlorkowych wyznaczono wartości współczynników dyfuzji z wy korzystaniem metody termodynamicznego modelu migracji. W ciągu pierwszych dwóch tygodni wartość współczynnika dyfuzji wzrosła o 18% w porównaniu z wartością uzyskaną po 7 dniach dojrzewania betonu. Po dłuższym okresie dojrzewania (28 dniach) wartość współczynni ka zmalała o 22% w stosunku do wartości początkowej. Po kolejnych 28 dniach nadal obserwowano tendencję spadkową wartości współczyn nika dyfuzji, wynoszącą aż 78% w stosunku do wartości początkowej.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] L. Tang, L. O. Nilsson. 1992. “Chloride Diffusivity in High Strength Concrete at Different Ages.” Nordic Concrete Research 11:162–171.
[2] L. Song, W. Sun, J. Gao. 2013. “Time Dependent Chloride Diffusion Coeffi cient in Concrete.” Journal of Wuhan University of Technology: Materials Sci ence Edition 28(2): 314–319. DOI: 10.1007/s11595-013-0685-6.
[3] P. S. Mangat, B. T. Molloy. 1994. “Prediction of Long Term Chloride Concen tration in Concrete.” Materials and Structures 27(6): 338–346. DOI: 10.1007/ BF02473426.
[4] M. D. A. Thomas, P. B. Bamforth. 1999. “Modelling Chloride Diffusion in Concrete: Effect of Fly Ash and Slag.” Cement and Concrete Research 29(4): 487–495. DOI: 10.1016/S0008-8846(98)00192-6.
[5] K. Stanish, M. Thomas. 2003. “The Use of Bulk Diffusion Tests to Establish Time-Dependent Concrete Chloride Diffusion Coefficients.” Cement and Concrete Research 33(1): 55–62. DOI: 10.1016/S0008-8846(02)00925-0.
[6] H. S. Al-Alaily, A. A. A. Hassan. 2016. “Time-Dependence of Chloride Diffu sion for Concrete Containing Metakaolin.” Journal of Building Engineering 7: 159–169. DOI: 10.1016/j.jobe.2016.06.003.
[7] M. Nokken, A. Boddy, R. D. Hooton, M. D. A. Thomas. 2006. “Time Dependent Diffusion in Concrete-Three Laboratory Studies.” Cement and Concrete Re search 36(1): 200–207. DOI: 10.1016/j.cemconres.2004.03.030.
[8] P. Konečný, P. Lehner, P. Ghosh, Z. Morávková, Q. Tran. 2020. “Comparison of Procedures for the Evaluation of Time Dependent Concrete Diffusion Coefficient Model.” Construction and Building Materials 258: 119535. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2020.119535.
[9] Fédération internationale du béton. 2006. “Model Code for Service Life Design.” fib Bulletin 34: 116.
[10] A. Zybura, A. Śliwka. 2023. “Durability Limit States in the Design of Re inforced Concrete Structures.” Ochrona przed Korozją 66(1): 2–12. DOI: 10.15199/40.2023.1.1.
[11] Z. Szweda, A. Zybura. 2013. “Theoretical Model and Experimental Tests on Chloride Diffusion and Migration Processes in Concrete.” Procedia Engineer ing 57: 1121–1130. DOI: 10.1016/j.proeng.2013.04.141.
[12] Z. Szweda. 2019. “Chloride Diffusion and Migration Coefficients in Con cretes with CEM I 42.5 R; CEMII/B-V 32.5 R; CEM I 42.5N/SR3/NA Cement Determined by Standard Methods and Thermodynamic Migration Model.” Ochrona przed Korozozją 62(5): 162–169. DOI: 10.15199/40.2019.5.1.
[13] Z. Szweda. 2019. “Comparison of Protective Properties of Concretes with Low Alkali Cement.” IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 603(4): 042059. DOI: 10.1088/1757-899X/603/4/042059.
[14] Z. Szweda, J. Gołaszewski, P. Ghosh, P. Lehner, P. Konečný. 2023. “Compar- ison of Standardized Methods for Determining the Diffusion Coefficient of Chloride in Concrete with Thermodynamic Model of Migration.” Materials 16(2): 637. DOI: 10.3390/ma16020637.
[15] PN-EN 206-1:2003. Beton – Część 1: Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność.
[16] Fédération internationale du béton. 2013. Fib. Model Code for Concrete Struc tures 2010. Berlin: Ernst and Sohn.

Zeszyt


OCHRONA PRZED KOROZJĄ- e-zeszyt (pdf) 2024-7 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	55.00 zł

Prenumerata

OCHRONA PRZED KOROZJĄ - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

504.00 zł

OCHRONA PRZED KOROZJĄ - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
OCHRONA PRZED KOROZJĄ - papierowa prenumerata roczna	636.00 zł brutto 588.89 zł netto 47.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
OCHRONA PRZED KOROZJĄ - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

678.00 zł

OCHRONA PRZED KOROZJĄ - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
OCHRONA PRZED KOROZJĄ - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	762.00 zł brutto 705.56 zł netto 56.44 zł VAT (stawka VAT 8%)

762.00 zł

Open Access

Zeszyt

2024-7

Twój Koszyk

Zeszyt

Prenumerata

Open Access

Zeszyt

Czasopisma