Exposure site studies on the effect of cement composition on corrosion of reinforcing steel in concrete

Abstract

Performance data based on exposure site tests indicate the beneficial role of high C3A cements in reducing corrosion of reinforcement in concrete The corrosion performance of type I (C3A 95 %) cement is better than the performance of Type V (C3A 28 %) cement for all cement factors and chloride contents Type I cement specimens cracked in a period which varied from 187 to 16 times more than the cracking times for Type V cement specimens for chloride contamination up to 8 Ib yd3 (48 kg m3) The average loss of metal values for type V cement specimens are 67 41 39 24 and 15 percent more than the corresponding values for type I cement specimens for chloride contents of 1 2 4 8 16 and 32 Ib yd3 (06 12 24 48 96 and 192 kg m3 ) chloride contaminations respectively This study shows that type I cement is specially effective over type V cement against corrosion of reinforcement when the range of chloride contamination is up to about 8 Ib yd3 (48 kg m3 ) As the chloride content of concrete increases beyond this value to 32 Ib yd3 (192 kg m3) the differential in the performance of the two cements decreases Also an increase in the cement factor unaccompanied by attendant reductions in w c ratio has no significant effect in reducing corrosion

تدل الأبحاث التي أجريت على عينات الخرسانة المعرضة لعوامل الطبيعة على أهمية الإسمنت الذي يحتوي على نسبة عالية من مركب الألمونيوم ثلاثي الكالسيوم (C3A) في الحد من صدأ وتآكل حديد التسليح في الخرسانة وأن مقاومة عينات إسمنت النوع الأول الذي يحتوي على نسبة 95 % من مركب (C3A) لصدأ وتآكل حديد التسليح أفضل من مقاومة عينات إسمنت النوع الخامس الذي يحتوي على نسبة 28 % من مركب (C3A) وهذه العينات تم تحضيرها بحيث تحتوي على نسب مختلفة من الإسمنت وأملاح الكلوريد لقد تصدعت عينات إسمنت النوع الأول في زمن يزيد بحوالي 187، 16 عن زمن تصدع عينات إسمنت النوع الخامس والتي تحتوي على نسبة تزيد عن ثمانية رطلا للياردة المكعبة (48 كغم للمتر المكعب) من أملاح الكلوريد كذلك فإن معدل التآكل في حديد التسليح لعينات إسمنت النوع الخامس يزيد بحوالي 67 %، 41 %، 39 %، 24 %، 15 % عن مثيله لعينات إسمنت النوع الأول والتي تحتوي على 1، 2، 4، 8، 16، 32 رطلا للياردة المكعبة (06، 12، 24، 48، 96، 192 كغم للمتر المكعب) من أملاح الكلوريد هذه الدراسة تدل على أن إسمنت النوع الأول أكثر فعالية في مقاومة صدأ حديد التسليح في الخرسانة من إسمنت النوع الخامس إذا كانت نسبة أملاح الكلوريد لا تزيد عن ثمانية رطلا للياردة المكعبة (48 كغم للمتر المكعب) أما إذا زادت نسبة أملاح الكلوريد عن 32 رطلا للياردة المكعبة (192 كغم للمتر المكعب) فإن الفرق في مقاومة صدأ الحديد يتضاءل بين نوعي الإسمنت كما أن زيادة كمية الإسمنت في الخلطة مع عدم تقليل نسبة الماء للإسمنت ليس له تأثير في زيادة مقاومة صدأ حديد التسليح