Electrochemical and microscopic investigation on passive behavior of ductile iron in simulated cement-mortar pore solution

Sun, Xiang-Hua; Zuo, Xiao-Bao; Yin, Guang-Ji; Jiang, Kai; Tang, Yilin

doi:10.1016/j.conbuildmat.2017.06.042

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“…A tendência de os valores se tornarem mais positivos, após esse período, é explicada pela formação do filme passivo na superfície da armadura [19]. Segundo Sun et al [20] e Williamson e Isgor [21] o processo de formação do filme passivo não é totalmente compreendido, e muitos fatores podem interferir na formação da película protetora da armadura, como a concentração de íons hidroxila (OH -) nos poros e o uso de adições na mistura. A alta alcalinidade da pasta de cimento hidratada é um elemento essencial para a passivação da armadura e, com a diminuição do pH da solução de poros, a solubilidade do filme de passivação é alterada [22].…”

Section: Resultados E Discussõesunclassified

Avaliação do mecanismo de corrosão em concretos contaminados por pirita

Capraro

Medeiros

2019

Simpósio Paranaense De Patologia Das Construções

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A corrosão de armaduras é um dos mecanismos de degradação mais presente em estruturas de concreto armado. O ataque interno de sulfatos pode contribuir ao processo de degradação, uma vez que algumas de suas conseqüências, como consumo de portlandita e geração de fissuras, aumentam a probabilidade e a cinética da corrosão. Tendo em vista a relevância do mecanismo, o trabalho visou avaliar, por meio de um estudo experimental, como diferentes teores de contaminação por pirita influenciam no processo corrosivo de estruturas de concreto armado. Para o estudo, foram moldadas lajes armadas de (25x25x7) cm com três diferentes teores de contaminação por pirita (0,38%; 0,75% e 3,75%), e uma série referência, sem contaminação. Os materiais permaneceram em cura submersa até os 28 dias, e, após, foram expostos a uma condição acelerada ao ataque: tanque com solução aquosa constantemente aerada. Para a análise do mecanismo de corrosão foram realizadas leituras de potencial de corrosão, velocidade de corrosão e resistividade elétrica do concreto, até os 1100 dias de idade. Através dos resultados obtidos foi possível identificar que as técnicas empregadas puderam diferenciar a série refêrencia das demais e, ainda, indicar a maior suceptibilidade da série de maior contaminação ao mecanismo de degradante. Palavras-chave: ataque interno de sulfatos, contaminação do agregado, corrosão de armaduras, velocidade de corrosão, condição acelerada.

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Section: Resultados E Discussõesunclassified

Avaliação do mecanismo de corrosão em concretos contaminados por pirita

Capraro

Medeiros

2019

Simpósio Paranaense De Patologia Das Construções

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“…Moreover, the peak intensity of Fe 2 O 3 (710.8 eV) reduced, whereas the peak intensity of FeCl 2 (713.2 eV) strengthened when the content of nickel was increased, which indicated that Fe 21 was increased and Fe 31 was reduced in corrosion products by increasing nickel. The ratio of Fe 21 /Fe 31 was calculated by corresponding peak areas, the results turned out to be 0.47, 0.52 and 0.67 when the addition of nickel was 0, 1.21 and 3.55 wt.%, respectively, which testified that nickel was beneficial to improve the corrosion resistance of steel by forming protective oxides (Sun et al, 2017) . (Nishimura and Kodama, 2003), the Ni2p was split into three peaks, i.e.…”

Section: X-ray Photoelectron Spectroscopy Analysesmentioning

confidence: 93%

The influence of Ni on the microstructure and corrosion resistance of high-strength low alloy steel in the Cl-containing environment

Wang

Zhong

Yang

et al. 2021

ACMM

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Purpose This paper aims to search the optimum content of Ni on the microstructure, phase and electrochemical behavior of high-strength low alloy (HSLA) steel in the 3.5 wt.% NaCl solution. Design/methodology/approach The microstructure and corrosion resistance of Ni-containing HSLA steel in the simulated marine environment was studied by optical microscopy, scanning electron microscopy, X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and electrochemical techniques. Findings The sample containing 3.55 wt.% of nickel exhibited a finer grain size of 10 μm and a lower icorr of 2.169 µA cm−2. The XRD patterns showed that the Fe-Cr-Ni solid solution, FeC and Cr3C2 were observed in samples when Ni was added. Besides, the 3.55 wt.% of nickel addition enhanced the charge transfer resistance of the low alloy steel which suggested the sample possessed excellent inhibition of electrochemical reaction and corrosion resistance. The XPS spectrum suggested that nickel was beneficial to improve the corrosion resistance of steel by forming protective oxides, and the ratio of Fe2+/Fe3+ in protective oxides was increased. Practical implications Finding the comprehensive performance of HSLA steel which can be applied to unmanned surface vehicles in marine operations. Originality/value This study has a guiding significance for optimizing the composition of HSLA steel in a Cl- containing environment.

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“…Mesmo sem a ocorrência de um dos mecanismos de degradação mencionados previamente, outros fatores podem modificar o pH do concreto, tais como a ) na matriz cimentícia [13][14]. A influência desses e de outros parâmetros pode afetar o tempo de formação do filme passivo, sua composição química, e pode torná-lo instável ou até danificá-lo [14][15].…”

Section: Introductionunclassified

“…A influência desses e de outros parâmetros pode afetar o tempo de formação do filme passivo, sua composição química, e pode torná-lo instável ou até danificá-lo [14][15]. Posto isto, as características de passivação do aço em meio alcalino ainda não são completamente compreendidas [14,[16][17].…”

Section: Introductionunclassified

“…Pesquisas recentes nessa área avaliam o processo de formação do filme passivo utilizando soluções sintéticas de poros para simular o comportamento eletroquímico da solução contida no interior do concreto [14][15][16][17][18][19][20]. Porém, segundo Duffó e Farina [18] a solução sintética não representa exatamente o que ocorre na solução real de poros contida nos materiais cimentícios.…”

Section: Introductionunclassified

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Efeito da adição de sílica de casca de arroz na passivação de aço inserido em concreto

Oliveira

Capraro

Medeiro³

2018

Simpósio Paranaense De Patologia Das Construções

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Resumo: Nas estruturas de concreto armado o concreto envolve o aço proporcionando uma barreira física, que impede a entrada de agentes agressivos, e química, resultante da sua alta alcalinidade, a qual reduz a probabilidade de corrosão no metal. O principal fator que contribui para a proteção química é a formação de uma camada passiva superficial ao metal, cujo tempo de formação pode ser influenciado por diversas variáveis. Nesse artigo foram moldados cinco concretos: um de referência e quatro com substituição de sílica de casca de arroz ao cimento nos teores de 5, 10, 15 e 20% para avaliar a influência da adição na passivação do aço interno ao concreto. Realizou-se ensaio de resistência à compressão axial aos 28 dias e foram monitorados periodicamente, até os 120 dias, a resistividade elétrica, potencial e velocidade de corrosão. Nos resultados de resistência a adição causou redução nos valores em relação à referência, na idade analisada. Na resistividade constatouse a alta reatividade pozolânica da adição, evidenciado pelo aumento significativo dos valores nas idades mais avançadas. O traço com 20% de sílica aumentou sua resistividade em quase 5 vezes, comparado ao concreto referência, aos 120 dias. Os resultados de potencial e velocidade de corrosão destoaram quanto a passivação do aço, nos valores de potencial não houve indicação de passividade até a última idade analisada; já nos resultados de velocidade de corrosão o traço referência indica uma possível estabilização a partir dos 45 dias, enquanto os traços contendo sílica não apresentam essa tendência até os 120 dias.Palavras-chave: tempo de passivação, adição pozolânica, corrosão. Abstract:In reinforced concrete, the concrete involves steel bars providing a physical barrier, which prevents the entry of aggressive agents, and chemical, resulting from its high alkalinity, which reduces the probability of corrosion in the metal. The main factor that contributes to the chemical protection is the formation of a superficial passive layer to the metal, whose formation time can be influenced by several variables. In this paper five concretes were made: a reference and four with rice husk ash in the percentages of 5, 10, 15 and 20%, in substitution to cement. The samples were tested for compressive strength at the age of 28 days and the electrical resistivity, corrosion potential and corrosion rate were monitored periodically, up to 120 days. In the compressive strength results the addition caused a diminution of resistance in relation to the reference, for the analyzed age. In the resistivity parameter the high pozzolanic reactivity of the addition was evidenced by the significant increase in the values at the most advanced ages. The trace with 20% of rice husk ash increased its resistivity by almost 5 times, compared to the reference concrete at 120 days. The results of corrosion potential and rate are not in agreement in relation to steel passivation, in the potential values there was no indication of passivity until the last analyzed age; in the results of co...

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Electrochemical and microscopic investigation on passive behavior of ductile iron in simulated cement-mortar pore solution

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Avaliação do mecanismo de corrosão em concretos contaminados por pirita

Avaliação do mecanismo de corrosão em concretos contaminados por pirita

The influence of Ni on the microstructure and corrosion resistance of high-strength low alloy steel in the Cl-containing environment

Efeito da adição de sílica de casca de arroz na passivação de aço inserido em concreto

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