Utjecaj oštećenja betona na koroziju armature – računalne simulacije i karakteristike mostova u uporabi

Korozija čelične armature u betonu izazvana kloridima glavni je uzrok propadanja armiranobetonskih konstrukcija, posebno mostova izloženih moru i/ili solima za odleđivanje; te znatno smanjuje trajnost konstrukcije. Kako bi se implementiralo održivo upravljanje mostovima potrebno je odrediti uporabni vijek trajanja konstrukcija pomoću numeričkih modela. Glavni cilj projekta je poboljšati 3D kemo-higro-termo mehanički (CHTM) model za realističnu simulaciju procesa prije i nakon depazivacije armaturne šipke u betonu. Projekt uključuje: pregled literature; vizualni pregledi i istražni radovi na armiranobetonskim mostovima kombinirajući mjerenja oštećenja betona, polućelijskog potencijala, električnog otpora betona i sadržaja klorida u betonu; laboratorijska ispitivanja propusnosti raspucanog betona; te numeričko modeliranje transportnih i korozijskih procesa u armiranobetonskim konstrukcijama, uzimajući u obzir oštećenja u betonu. Projektne aktivnosti usmjerene su na postizanje sljedećih ciljeva: Razvoj poboljšanog modela koeficijenta difuzije vode i klorida za beton u funkciji širine pukotine na temelju laboratorijskih ispitivanja propusnosti ispucanog betona i istražnih radova na mostovima; Određivanje karakteristika pukotina i šupljina u betonu na konstruktivnim elementima pregledavanih mostova uključujući geometriju, ali i uzroke oštećenja betona; Određivanje konstrukcijskih elemenata mostova koji su najosjetljiviji na pojavu pukotina i drugih oštećenja u betonu na temelju provedenog ultrazvučnog ispitivanja mostova i numeričkog modeliranja; Određivanje konstrukcijskih elemenata mostova koji su najosjetljiviji na koroziju armature na temelju mjerenja polućelijskog potencijala čelične armature i električnog otpora betona na postojećim mostovima; Izrada empirijskog modela utjecaja pukotina betona na koroziju armature na temelju provedenih mjerenja pukotina u betonu, električnog otpora betona i polućelijskog potencijala čelične armature; Razvoj numeričkih modela za simulaciju transportnih i korozijskih procesa u armiranobetonskoj konstrukciji uključujući modeliranje realnih pukotina kao i preciznije određivanje početnih i rubnih uvjeta na temelju rezultata mjerenja na mostovima i korištenjem poboljšanog modela klorida i vode difuznost. Nova saznanja dobivena eksperimentima, mjerenjima i numeričkim modeliranjem bit će korisna znanstvenicima, javnom sektoru i industriji koji se bave globalnim problemom korozije čelika u betonu izazvane kloridima.