Korozija kovine v betonu

V Laboratoriju za kovine, korozijo in protikorozijsko zaščito se ukvarjamo z raziskavami korozijskih procesov jeklene armature (običajne ogljične, nerjavne, z zaščitnimi prevlekami) ali jeklenih oblog v različnih betonskih okoljih:

  • betonih iz trajnostnih cementov (z manjšim deležem portland cementnega klinkerja, ki ga nadomeščajo stranski produkti v industriji) in alkalijsko-aktiviranih materialih (brezcementnih betonih);
  • karbonatiziranih betonih (z nižjim pH) in betonih onesnaženih z agresivnimi ioni (npr. kloridi, ki so prisotni v morskih okoljih ali pri soljenju cest);
  • nasičenih betonih z omejenim dostopom kisika (npr. v nuklearnih objektih);
  • betonih z zaščitnimi premazi in z uporabo inhibitorjev korozije;
  • raztopinah pornih vod različnih betonov.

Zanimajo nas osnovni korozijski mehanizmi kovin v različnih pogojih, intenzivnost in časovni potek korozijskih procesov, ter določanje vrste korozijskih poškodb (lokalna, enakomerna, špranjska):

  • Običajne elektrokemijske metode za spremljanje in karakterizacijo korozijskih procesov dopolnjujemo z  rentgensko mikrotomografijo ter drugimi spektroskopskimi (XRD, Ramanska spektroskopija) in mikroskopskimi metodami (SEM, optični).
  • Razvijamo nove metode za karakterizacijo korozijskih procesov v betonu. Naše raziskave so usmerjene predvsem v razvoj in uporabo električnih uporovnih senzorjev in mrežo sklopljenih elektrod (ang. coupled multi-electrode array, CMEA), ki omogočajo spremljanje korozijskih procesih po času in lokaciji (povezava na Korozijska senzorika).

Spremljanje in študij korozijskih procesov opravljamo v laboratorijskih pogojih, na testnih poljih v naravnem okolju (otok Krk, Luka Koper) in na realnih armiranobetonskih objektih (npr. viadukt Črni Kal, most čez železnico Grobelno, most na otok Krk).

Projekti:

Pomembnejše objave:

  • HREN, Miha, BOKAN-BOSILJKOV, Violeta, LEGAT, Andraž. Effects of blended cements and carbonation on chloride-induced corrosion propagation. Cement and concrete research, ISSN 0008-8846. [Print ed.], jul. 2021, letn. 145, 106458, str. 1-15, ilustr. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2021.106458, https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva.php?id=127152&lang=slv, doi: 10.1016/j.cemconres.2021.106458. [COBISS.SI-ID 60814851]
  • HREN, Miha, KOSEC, Tadeja, LEGAT, Andraž. Corrosion behavior of steel in pore solutions extracted from different blended cements. Materials and corrosion, ISSN 1521-4176. [Online ed.], 2020, str. 1-8, ilustr. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/maco.202011548, doi: 10.1002/maco.202011548. [COBISS.SI-ID 2563431]
  • HREN, Miha, KOSEC, Tadeja, LEGAT, Andraž. Characterization of stainless steel corrosion processes in mortar using various monitoring techniques. Construction & building materials, ISSN 0950-0618. [Print ed.], Oct. 2019, vol. 221, str. 604-613, ilustr. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0950061819315491, doi: 10.1016/j.conbuildmat.2019.06.120. [COBISS.SI-ID 2464359]
  • GARTNER, Nina, KOSEC, Tadeja, LEGAT, Andraž. Monitoring the corrosion of steel in concrete exposed to a marine environment. Materials, ISSN 1996-1944, 2020, vol. 13, iss. 2, str. 1-16, ilustr. https://www.mdpi.com/1996-1944/13/2/407, doi: 10.3390/ma13020407. [COBISS.SI-ID 2519143]