RICERCA 2016
PASSIVAZIONE DELLE ARMATURE PRE-OSSIDATE NEL CALCESTRUZZO
Studio sperimentale
Maddalena Carsana, 
Politecnico di Milano, Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta”
maddalena.carsana@polimi.it
Chiara Cattaneo, 
Politecnico di Milano, Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta”
chiara5.cattaneo@mail.polimi.it
Fan Yang, 
Politecnico di Milano, Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta”
fan.yang@polimi.it
Luca Bertolini
Politecnico di Milano, Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta”
luca.bertolini@polimi.it
Structural 207 | Settembre - Ottobre  2016
10.12917/Stru207.21 – http://www.dx.medra.org/10.12917/Stru207.21

Quando le barre d’acciaio utilizzate come armature per le strutture in calcestruzzo vengono esposte per tempi lunghi all’aperto prima del getto, si possono ricoprire di di ‘ruggine’. La presenza di questi ossidi superficiali è a volte causa di contenziosi per il presunto rischio che possano compromettere le prestazioni delle armature nel calcestruzzo, in particolare la loro possibilità di passivarsi. D’altro canto, questa ‘pre-ossidazione’ dovuta a una prolungata esposizione all’atmosfera sostituisce gli ossidi che sono già presenti sulle barre in seguito al processo di produzione dell’acciaio ad alte temperature (scaglia). Dopo un’analisi della bibliografia presentata in un precedente articolo di questa rivista che ha evidenziato opinioni contrastanti ma anche la difficoltà di confrontare gli studi ottenuti da diversi autori, in questa nota si descrivono i risultati di uno studio sperimentale effettuato su barre con diversi gradi di pre-ossidazione, ottenute per esposizione naturale all’atmosfera fino a un periodo di un anno. Le prove sono state realizzate su provini in calcestruzzo e si è studiato il comportamento delle armature a diverse umidità, sia in condizioni di corrosione libera sia attraverso polarizzazione a potenziali tali da indurre un notevole incremento della velocità di corrosione in assenza di passivazione. L’insieme di tutte le prove elettrochimiche effettuate sui provini di calcestruzzo ha consentito di verificare che, anche in presenza di pre-ossidazione con spessori di ossido fino a 100 μm ottenuta per esposizione di un anno, le armature sono state in grado di passivarsi in calcestruzzo alcalino e non contaminato da cloruri.

ARGOMENTO:  CORROSION - CORROSIONE,CEMENT AND CONCRETE corrosion, durability, structural reinforcement - CEMENTO E CLS corrosione, durabilita', ripristino,CEMENT AND CONCRETE theory and applied research - CEMENTO E CLS ricerca teorica e applicata
PAROLE CHIAVE: Pre-ossidazione, calcestruzzo, passivazione, velocità di corrosione, durabilità
Abstract
x
PASSIVATION OF PRE-RUSTED STEEL REINFORCING BARS IN CONCRETE
An experimental study

When steel bars used to reinforce concrete structures are exposed outdoor for long time before being embedded in the concrete, a layer of 'rust' may develop on their surface. This pre-rusting, which actually replaces the oxides that are already present on the bars following the high-temperature manufacturing process (mill scale), is sometimes cause of controversies in the acceptance phase due to an alleged risk that it can compromise the performance of steel in concrete, particularly its ability to passivate. After a literature survey presented in a previous article in this magazine that highlighted conflicting views but also the difficulty to compare the studies obtained by different authors, in this paper the results of an experimental study carried out on bars with different degrees of pre-oxidation obtained by natural exposure to the atmosphere up to a period of one year is described. The tests were carried out in concrete and the behaviour of steel bars was studied as a function of concrete moisture, both in free corrosion conditions and through polarization of steel potential at values that would be able to induce a considerable increase in the corrosion rate in the absence of passivation. The set of all the electrochemical tests carried out on concrete specimens and on bars immersed in alkaline solutions showed that, even in the presence of pre-rusting with oxide thickness up to 100 μmobtained after one-year exposure, the steel was able to passivate in alkaline and chloride-free concrete.

KEYWORDS: Pre-rust, concrete, passivation, corrosion rate, durability
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