Corrosion behaviour of reinforced concrete constructions in acid aggressive environments: case studies, laboratory tests and corrosion mechanisms

Comportement à la corrosion des constructions en béton armé dans des milieux agressifs acides: études de cas, tests de laboratoire et mécanismes de corrosion

ICECON GROUP, Centre de Recherche CERTINCON, Bucarest, Roumanie

Abstract

The paper presents the results of research on the corrosion behaviour of reinforced concrete elements which compose the bearing structure of some constructions subjected to the corrosive action of acid aggressive agents, after a long-term service in a strongly aggressive environment. To evaluate the damage state of reinforced concrete elements/constructions, both “in situ” investigation of constructions and laboratory tests on concrete samples extracted from some elements damaged by corrosion, using a specific investigation methodology were performed. The results of the research revealed the existence of a severe corrosion-induced damage of the structural elements, which affected the resistance, stability and durability of the constructions. Based on case studies on the service behaviour of reinforced concrete elements, there are pointed out the specific damages generated by the corrosive action of the acid aggressive agents, the causes of their occurrence and presents considerations on the mechanisms of the corrosion processes of concrete and steel reinforcement in acid aggressive environments. Finally, there were proposed intervention measures in order to assure normal service conditions of the reinforced concrete constructions located in such aggressive environments.

Résumé

Le papier présente les résultats des recherches sur le comportement à la corrosion des éléments en béton armé qui constituent la structure de résistance des certaines constructions soumises à l'action corrosive des agents agressifs acides, après un service de longue durée dans le milieu très agressif. Afin d’évaluer l’état de dégradation des éléments/constructions en béton armé, suite à l’action corrosive des agents agressifs acides, on a utilisé une méthodologie spécifique d’investigation et de diagnostic, y comprenant des investigations “in situ” des constructions et des tests de laboratoire sur des échantillons de béton prélevés des certains éléments dégradés par corrosion. Les résultats des recherches ont révélé l'existence des dégradations graves par corrosion des éléments structuraux qui affectent la résistance mécanique, la stabilité et la durabilité des constructions. Sur la base des études de cas sur le comportement en service des éléments en béton armé, on met en évidence les dégradations spécifiques provoquées par l'action corrosive des agents agressifs acides, les causes de leur apparition et on présente des considérations sur les mécanismes des processus de corrosion du béton et des armatures en acier dans les milieux agressifs acides. Finalement, on présente des mesures d'intervention proposées pour assurer les conditions normales de service des constructions en béton armé situées dans tels milieux agressifs.