Valérie L’Hostis

Influence of humidity and temperature on the corrosion of reinforced concrete prisms

Reinforcement corrosion is one of the major durability problems that need to be solved in order to extend the service life of a structure. It is influenced, on one hand, by the concrete itself, sound or polluted (chlorinated or carbonated), and on the other hand, by the environmental conditions (controlled or outdoor). To explore the influence of temperature and humidity, electrochemical characterisations (potential, linear polarisation resistance and corrosion rate) were carried out on reinforced concrete prisms. A database of more than 3000 values has been delivered. The results enabled us to deduce that both parameters have influences on each other. Moreover, considering the four concretes, the corrosion order obtained in controlled conditions may be different from the one obtained in outdoor conditions. La corrosion des armatures est un problème majeur dans la durabilité du béton qui doit être résolu afin d’augmenter la durée de vie des structures. Elle dépend, d’une part, de la nature du béton (sain ou pollué (chloruré ou carbonaté)) et, d’autre part, des conditions environnementales (contrôlées ou naturelles). Afin d’étudier l’influence de la température et de l’humidité, des caractérisations électrochimiques (potentiel, résistance de polarisation linéaire, courant de corrosion) ont été réalisées sur des prismes en béton armé. Une base de données, avec plus de 3 000 valeurs, a été constituée. Les résultats montrent que les deux paramètres interagissent l’un sur l’autre. De plus, l’ordre de corrosion obtenu dans des conditions contrôlées peut être différent de celui observé dans des conditions naturelles.

Modelling the effects of steel corrosion in concrete, induced by carbon dioxide penetration

The aim of this article is to present the modelling approach developed in order to predict the effects of corrosion of the reinforcements induced by carbon dioxide penetration. The final objective of the project is to propose a phenomenological and coupled model taking into account all the processes involved in the degradation of reinforced concrete. In this context, the CORDOBA model considers the coupling between different processes involved in the cracking induced corrosion phenomenon. More precisely, hydric behaviour of concrete is coupled with oxygen transport and corrosion reaction, as well as with mechanical damage of concrete. The effect of a pre-existing crack on the development of corrosion is also analysed. Cet article présente la démarche de modélisation mise en œuvre pour prédire les effets de la corrosion des armatures par carbonatation du béton armé. L’objectif final du projet est de disposer d’un modèle phénoménologique couplé prenant en compte tous les processus mis en jeu dans la dégradation du béton armé. Dans ce contexte, le modèle CORDOBA intègre les processus liés à la fissuration du béton induite par la corrosion: Le comportement hydrique du béton est couplé au transport de l’oxygène et à la réaction de corrosion, ainsi qu’à l’endommagement mécanique du béton. L’effet d’une fissure pré-existante sur le développement de la corrosion est aussi analysé.

Characterization of Steel/Concrete Interface for a Long-Term Corroded Beam Stored in Chloride Environment

This paper deals with the steel/concrete interface of a corroded beam B2CL1 after a 23 years exposure in chloride environment. XRD, SEM and Raman techniques were performed to investigate the chemical compositions and the spatial distribution of corrosion products. The experimental results illustrate that the corrosion product layer is a multi-layer constituted as marbling structure. It is composed of a mix of iron oxides and iron oxi-hydroxides. Iron species were found in the vicinity of concrete mainly in cracks, as it was already observed in the literature.