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In ambienti contenenti cloruri i principali parametri che caratterizzano la vita di servizio di una struttura in calcestruzzo armato sono il tempo di innesco della corrosione e la concentrazione critica di cloruri.
Per la stima del coefficiente di diffusione dei cloruri si effettua una prova di diffusione (naturale) o di migrazione (accelerata mediante l’applicazione di un campo elettrico); la stima del coefficiente diffusione dei cloruri e della concentrazione critica di questi ioni consente, attraverso la soluzione della seconda legge di Fick, di valutare il tempo di innesco della corrosione, cioè il tempo necessario perché la concentrazione di cloruri a livello dell’armatura raggiunga il valore critico.
Per quanto riguarda la concentrazione critica di cloruri non c’è una metodologia accettata a livello generale. In questo lavoro si presenta la cosiddetta “prova integrale di corrosione” che consiste in una prova di migrazione dei cloruri, nella quale il provino cubico di calcestruzzo contiene un’armatura centrale, che inizia a corrodersi quando alla sua superficie si raggiunge il tenore critico di cloruri.
La prova è chiamata integrale perché consente la determinazione consecutiva del coefficiente di diffusione, della concentrazione critica di cloruri e della velocità di corrosione. Il coefficiente di diffusione è valutato in funzione del tempo necessario perché l’armatura inizi a corrodersi. La concentrazione critica di cloruri si stima analizzando un piccolo campione di calcestruzzo all’interfaccia con l’armatura, prelevato appena si è verificata la depassivazione dell’armatura. La velocità di corrosione è misurata in un provino gemello appena dopo l’apertura del circuito esterno. Nell’articolo si presentano alcuni esempi di applicazione del metodo al confronto tra diversi tipi di calcestruzzo e all’efficacia di inibitori di corrosione. I risultati consentono di discriminare il comportamento dei diversi tipi di calcestruzzo e, nel caso degli inibitori di corrosione, indicano che la loro presenza consente di aumentare il tempo di innesco della corrosione e diminuire la velocità di corrosione dopo l’innesco, inoltre il tenore critico di cloruri risulta più elevato.
In chloride environments the main service life parameters are the time to corrosion initiation and the chloride threshold. For the corrosion initiation is used a chloride diffusion or migration test that estimates the chloride diffusion coefficient and from it, through Fick’s second law and assuming a chloride threshold value, it is calculated the time that this chloride concentration takes to arrive to the reinforcement position. For the chloride threshold there is not a general acceptance of a particular method. . In present paper is presented the use of the named “integral corrosion test” which consists in a migration test in which the cubic specimen has a bar embedded in its centre which starts to corrode when the chloride front arrives to it. It is called “integral” because it enables the consecutive detection of the diffusion coefficient, the chloride threshold and the corrosion rate. The diffusion coefficient is measured from the time taken until the steel bar starts to corrode, the chloride threshold by analysing a small sample of the steel/concrete interface just after depassivation and the corrosion rate, by measuring it in a twin specimen after the disconnection of the external voltage. Some examples are presented applied to the comparison of different concrete mixes and of the efficiency of corrosion inhibitors. The results enable to distinguish the resistance of the concrete mixes and, in the case of the inhibitors, indicate that their presence delay the depassivation time and decrease the corrosion rate developed while the chloride threshold appears to be higher.
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