NAZIV:
Fenomenološko modeliranje korozije jekla v betonih za napoved časa trajanja
OPIS:
Veliko objektov in struktur v jedrski industriji vključuje dele iz armiranega betona (AB). Hladilni stolpi, zadrževalne stavbe jedrske elektrarne, odlagališča in zabojniki za odlaganje radioaktivnih odpadkov so večinsko zgrajeni iz AB delov. AB se uporablja za podporo, zadrževanje in izolacijo radioaktivnih vplivov iz življenjskega okolja. Vsem tem strukturam mora biti več sto let zagotovljena varnost, funkcionalnost in zanesljivost, z minimalnim vzdrževanjem, v različnih okoljih (temperatura, relativna vlažnost, CO2, pritisk, itd). V kratkočasovnih atmosferskih pogojih se beton smatra kot trajen gradbeni material, vendar pa so med dolgoročno izpostavljenostjo neizogibne spremembe v kemičnem okolju okrog jeklene armature. Korozija armature v betonu je priznana kot eden izmed pojavov, ki lahko bistveno ogrozijo strukture za odlaganje radioaktivnih odpadkov.
Za uspešno napoved dolgočasovnega obnašanja cementnih materialov v dolgočasovnem obdobju je potrebujemo izdelati fenomenološki model, ki upošteva rast korozijskih produktov okoli uporabljene armature in transport novonastalih produktov stran od jekla, pri tem pa upošteva tudi cementno matriko in različne vrste korozijskih procesov.
Cilj projekta je predlagati in oceniti fenomenološki model celotnega procesa napredovanja korozije jekla zaradi karbonatizacije cementnih materialov, uporabljenih v jedrskih elektrarnah in odlagališčih za radioaktivne odpadke. V predlaganem eksperimentalnem programu bomo pridobili potrebne podatke preko mikrostrukturnih, fizikalnih in mikromehanskih analiz v različnih fazah korozijskega procesa. Raziskave bodo temeljile na (dolgočasovni) karakterizaciji starih betonskih objektov in na (kratkočasovnih) laboratorijskih preiskavah pospešeno staranih betonskih vzorcev z različno kemijo in mikrostrukturo.
Ekipa CEA je razvila celovit model, ki vključuje vse medsebojno povezane faze korozijskih procesov jekla v betonu. Istočasno pa je ekipa ZAG nadgradila posebne tehnike za spremljanje korozije, ki omogočajo merjenje zelo nizkih korozijskih hitrosti v krajših časovnih intervalih. Prepričani smo, da bo kombinacija omenjenih pristopov in metod omogočila nadgradnjo in evelvacijo korozijskega modela.
Za uspešno napoved dolgočasovnega obnašanja cementnih materialov v dolgočasovnem obdobju je potrebujemo izdelati fenomenološki model, ki upošteva rast korozijskih produktov okoli uporabljene armature in transport novonastalih produktov stran od jekla, pri tem pa upošteva tudi cementno matriko in različne vrste korozijskih procesov.
Cilj projekta je predlagati in oceniti fenomenološki model celotnega procesa napredovanja korozije jekla zaradi karbonatizacije cementnih materialov, uporabljenih v jedrskih elektrarnah in odlagališčih za radioaktivne odpadke. V predlaganem eksperimentalnem programu bomo pridobili potrebne podatke preko mikrostrukturnih, fizikalnih in mikromehanskih analiz v različnih fazah korozijskega procesa. Raziskave bodo temeljile na (dolgočasovni) karakterizaciji starih betonskih objektov in na (kratkočasovnih) laboratorijskih preiskavah pospešeno staranih betonskih vzorcev z različno kemijo in mikrostrukturo.
Ekipa CEA je razvila celovit model, ki vključuje vse medsebojno povezane faze korozijskih procesov jekla v betonu. Istočasno pa je ekipa ZAG nadgradila posebne tehnike za spremljanje korozije, ki omogočajo merjenje zelo nizkih korozijskih hitrosti v krajših časovnih intervalih. Prepričani smo, da bo kombinacija omenjenih pristopov in metod omogočila nadgradnjo in evelvacijo korozijskega modela.
TRAJANJE:
2017/06/01 - 2019/05/31
FINANCIRANJE:
ARRS - Javna agencija za raaziskovalno dejavnost Republike Slovenije
VEČ:
