RICERCA 2023
STRESS CORROSION CRACKING OF STEEL IN PRESTRESSED CONCRETE STRUCTURES
From the first evidence to the current monitoring issues
Edoardo Proverbio
Università degli Studi di Messina, Dipartimento di Ingegneria
eproverbio@unime.it
Structural 245 | Marzo - Aprile  2023
10.12917/Stru245.10 – https://doi.org/10.12917/STRU245.10

Prestressed concrete technology, and in particular that one involving the use of post-tensioned cables, has given a significant boost to the design and construction of large-span structures even with complex geometries. Nonetheless, the application of significant stresses and the difficulty of ensuring complete protection from corrosion to prestressing reinforcement has led to the onset, albeit not frequent, of a series of problems related to stress corrosion cracking mechanisms which have aroused, and still arouses, concern in the management of prestressed concrete structures. Starting from a brief historical excursus on the evolution of the prestressing technique and on the knowledge on stress corrosion cracking mechanisms, the work aims to clarify some aspects of this problem by illustrating the different specificities of the mechanisms and factors involved. The analysis of some case studies has allowed us to focus attention on the influence of the choices made in the design phase, of the knowledge of the environmental context and of the materials used, in failure prevention. Finally, a brief reference to the problems of monitoring, which have not yet been fully resolved, opens a series of future prospects which could lead to a positive increase in the diagnostic and forecasting abilities useful for the management of the structures.

ARGOMENTO:  DIAGNOSTICS, STRUCTURAL MONITORING - DIAGNOSTICA, MONITORAGGIO,CORROSION - CORROSIONE,CEMENT AND CONCRETE corrosion, durability, structural reinforcement - CEMENTO E CLS corrosione, durabilita', ripristino
PAROLE CHIAVE: Tensocorrosione, idrogeno, acciaio, infragilimento, monitoraggio
Abstract
x
LA CORROSIONE SOTTO SFORZO DEGLI ACCIAI NELLE STRUTTURE IN CALCESTRUZZO ARMATO PRECOMPRESSO
Dalle prime evidenze agli attuali problemi di monitoraggio

La tecnica della precompressione, ed in particolare quella che prevede l’utilizzo di cavi post-tesi, ha dato un notevole impulso alla progettazione e costruzione di strutture ad ampia luce anche con geometrie complesse. Purtuttavia, l’applicazione di sollecitazioni significative e la difficoltà nell’assicurare una completa protezione dalla corrosione all’armatura da precompressione ha comportato l'insorgenza, se pur non frequente, di una serie di problematiche legate a meccanismi di tensocorrosione che ha destato, e desta tutt’ora, preoccupazione nella gestione delle strutture in calcestruzzo armato precompresso. Partendo da un breve excursus storico sull'evoluzione della tecnica di precompressione e sulle conoscenze dei meccanismi di tensocorrosione, il lavoro si pone l’obiettivo di chiarire alcuni aspetti di tale problematica illustrando le diverse specificità dei meccanismi e dei fattori coinvolti. L’analisi di alcuni casi studio ha permesso di porre l’attenzione sull’influenza delle scelte fatte in fase progettuale, delle conoscenze del contesto ambientale e dei materiali utilizzati, nella prevenzione dei cedimenti. Infine, un breve richiamo alle problematiche del monitoraggio, ancora non del tutto risolte, apre una serie di prospettive future che potrebbero portare ad un positivo incremento delle capacità diagnostiche e previsionali utili alla gestione delle strutture.

KEYWORDS: Stress corrosion cracking, hydrogen, steel, embrittlement, monitoring
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