Corrosion of Steel Reinforcements in Polymer-Modified Concrete

يتميز طقس الكويت وخصوصاً على امتداد الساحل بأنه ساحلي حار ونتيجة لهذا الطقس السيئ تعاني المباني عادة من تدهور سابق لأوانه ويعتبر صدأ حديد التسليح هو أكثر أنواع التدهور انتشاراً في الكويت حيث أن معدله يزداد بالحرارة والرطوبة وبوجود الكلوريد. تتكون الخرسانة من مادة لاحمة ومادة مالئة ويمكن أن تتكون المادة اللاحمة من مواد أسمنتية أو أحد أنواع البوليمرات كما يمكن استعمال البوليمر والأسمنت معاً لتكوين ما يسمى بالخرسانة المعدلة بالبوليمر أو خرسانة البوليمر والأسمنت البورتلاندي ولهذا النوع من الخرسانة معظم مزايا خرسانة البوليمر مثل المقاومة العالية والنفاذية المنخفضة ومقاومة الكيماويات والمتانة العالية وسرعة الشك العالية بجانب قدرتها على التنفس وهو السماح للرطوبة المحبوسة بالخروج. إحدى مميزات استخدام البوليمر في الخرسانة والتي تتطلب مزيداً من الدراسة هى زيادة مقاومة الصدأ ويستعمل حديد التسليح المغطى بالأيبوكسي لتقليل الصدأ ولكن وجد أن هذا يركز الصدأ في أماكن معينة. إن دراسة صدأ حديد التسليح في الخرسانة المعدلة بالبوليمر هى النقطة الأساسية في هذا البحث. حيث سيتم تحضير عينات باستخدام نسب مختلفة من الأيبوكسي ونسبتين من م/س وسوف تتعرض العينات لتدهور متسارع نتيجة التعرض لماء البحر وذلك بتعرضها لدورات من البلل والجفاف وبعد ذلك سيتم اختبار العينات لدراسة تأثير نسبة البوليمر ونسبة م/س وعدد دورات التعرض لمقاومة الضغط والكثافة والإمتصاص واختراق الكلوريد وصدأ الحديد وسيتم تحديد صدأ الحديد باستخدام جهاز نصف الخلية بجانب التحديد الفعلي للنقص في وزن وقطر حديد التسليح.

The coastal areas of Kuwait are characterized as hot marine environments. Due to the harsh weather, buildings in Kuwait usually experience some kind of premature deterioration. Corrosion of reinforcements is considered the main type of deterioration in Kuwait as its rate increases with temperature, humidity and the presence of chloride. Concrete consists of a binding material and a filler material. The binding material may be cement material or some type of polymer. Polymers and cement may be used together to form what is known as polymer-modified concrete or polymer Portland cement concrete. This type of concrete has most of the advantages of polymer concrete, such as high strength, low permeability, chemical resistance, high durability and fast hardening, besides being able to ‘breathe’ which means allowing trapped humidity to escape. One of the advantages of introducing polymer in concrete, which needs to be investigated, is to increase its corrosion resistance. Epoxy-coated bars have been used to reduce corrosion but were found to localize corrosion in certain areas as they usually get scratched. The investigation of the corrosion resistance of polymer-modified concrete is the main focus of this research. Samples will be prepared using different percentages of epoxy and two values of w/c. The samples will then be subjected to accelerated deterioration due to marine exposure by being subjected to cycles of wetting and drying. The specimens will then be tested to investigate the effect of polymer percentage, w/c ratio and number of exposure cycles on the compressive strength, density, absorption, chloride penetration and steel corrosion. Corrosion will be investigated using the half cell corrosion meter beside the actual determination of loss in bar weight and diameter.