Design for chloride contaminated harsh environments concrete protectionthe key to durable service life

Abstract

اتضح من التجارب السابقة خلال السنوات الأربعين أو الخمسين السابقة بأن المواصفاتوإن طبقت لا توفر حماية مناسبة للخرسانة من الظروف البيئية القاسية، وأن التصدع السريع للخرسانة مازال بنسبة عالية وغير مقبولة، ومازال تآكل وصدأ حديد التسليح هو العامل الرئيس لتدهور الخرسانة في الأجواء القاسية المحملة بالأملاح، والرطوبة، والحرارة، والجفاف، وتراكم عوامل وأسباب التدهور يجعلها معقدة ويصعب معرفة تأثير كل سبب على حدة في التدهور الكلي للخرسانة في هذه البحث نقدم مقترحا لتصميم خرسانة على أساس استراتيجية بأقل تكلفة لمبنى مقاوم لعوامل التدهور القاسية، وللعمر الذي صمم من أجله لقد أظهرت نتائج البحث بأن حماية الخرسانة من أملاح الكلورايد وتأثير الأجواء الحارة الرطبة هي الخطوة الصحيحة لحماية الخرسانة من التدهور المحافظة عليها ولقد أظهرت النتائج بأنه بالإمكان تصنيع مواد حماية للخرسانة من الماء والأملاح مع خواص ثابتة وجيدة لحماية الخرسانة في المباني وكذلك سد الشقوق الخرسانية

Experience in the last forty to fifty years shows that current design specifications even if properly implemented do not provide for adequate resistance of portland cement concrete to aggressive environments Premature deterioration of concrete structures is still unacceptably high and corrosion of reinforcement continues to represent the single largest cause of deterioration of reinforced concrete structures In chloride contaminated hot dry humid conditions the timedependent and interactive effects of exposure and climatic conditions initiate a cumulative deterioration mechanism which becomes an overall synergistic process and a complex combination of many individual mechanisms the exact role effect and contribution of each of which to the totality of damage is not fully known This paper advances an integrated holistic approacha global design management strategywhich will enable us to design new structures with a specified costeffective durable service life when exposed to such aggressive environments It is shown that in chloride environments and rapidly drying ambient conditions protection of the young concrete from external contamination is the firstbut not necessarily the only one reliable and positive step to ensure longterm material stability and structural integrity of concrete structures Extensive data are presented to show that it is possible to develop concrete surface coatings which can provide longterm durable performance in terms of waterproofing qualities adequate vapor diffusion breathability excellent bond to the concrete substrate very low permeability to chlorides moisture and carbonation under extreme exposure conditions and also maintain the ability to bridge cracks