Service life design of concrete structures, Part 2: Verifications for different deterioration mechanisms

Abstract

Service life design is based on quantifying of the deterioration mechanisms of concrete structures. This paper presents the physical or chemical models for two most important deterioration mechanisms: carbonation induced corrosion and chloride induced corrosion. The basic parameters are quantified on the basis of statistical evaluation of experimental data and field observations. The verification by full probabilistic method and by the partial factor method for limit state: reinforcement depassivation in the case of carbonation induced corrosion and chloride induced corrosion, is presented. The main conclusion about the effects of considered deterioration mechanisms are based on the results of two examples.

Primena koncepta projektovanja betonskih konstrukcija s obzirom na njihov upotrebni vek, kao preduslov ima dobro poznavanje deterioracionih procesa. Na osnovu toga, uspostavljeni su fizički ili hemijski modeli za simulaciju tih procesa i izvršena je kvantifikacija parametara koji u tim modelima učestvuju, za dva najznačajnija deterioraciona mehanizma: koroziju armature usled karbonizacije i koroziju armature usled prodora hlorida. Kvantifikacija podrazumeva statističku obradu podataka dobijenih laboratorijskim ispitivanjima i posmatranjima in situ i njihovo prikazivanje u vidu neke od funkcija raspodele. Prikazane su i objašnjene jednačine graničnog stanja depasivizacije armature usled karbonizacije i usled dejstva hlorida, prema punoj probabilističkoj metodi i metodi parcijalnih koeficijenata sigurnosti. Osnovni zaključci o efektima pomenutih deterioracionih procesa izvedeni su na osnovu rezultata dva brojna primera.