Electrochemical monitoring of corrosion of steel in microsilica cement pastes: Fid-Bau Portal

Electrochemical monitoring of corrosion of steel in microsilica cement pastes

Page, C. L. / Havdahl, J.

Abstract The corrosion behaviour of steel in hardened cement pastes containing various proportions of microsilica and sodium chloride has been studied by corrosion potential and linear polarisation measurements. Replacement of increasing proportions of Portland cement with microsilica in pastes of constant total chloride content and water content caused the ratio of free chloride ion concentration to hydroxyl ion concentration in the pore water to increase. This tended to destabilise the passivity of steel during the early stages of hydration but the effect became less significant as curing progressed. It is suggested that the growth of anodic pits may be restrained in microsilica cement pastes owing to the fine pore structure of the material which limits the mobility of chloride ions near the surface of embedded steel.

Résumé On a étudié la corrosion de l'acier doux dans quelques pâtes de ciment Portland mélangé dans des proportions de poids différentes à de la poudre de silice (0–30%) avec une proportion constante d'eau, équivalente à 50% des poids combinés du ciment et de la poudre de silice. Dans certains cas, l'eau du mélange contenait du chlorure de sodium en quantités qui correspondaient à 0,4 ou 1% d'ions de chlorure, exprimés en pourcentages des poids combinés du ciment et de la poudre de silice. Dans une recherche précédente on avait déterminé les concentrations dissoutes de Na+, K+, Ca2+, OH−, Cl−, SO 4 2− dans les solutions interstitielles capillaires des échantillons. A la suite de ce travail on a constaté que la proportion [Cl−]/[OH−] s'accroissait en fonction de la proportion de silice présente dans les échantillons. Par conséquent on s'attendait à ce que la destruction de la couche d'oxyde passivant à la surface de l'acier devienne plus probable en fonction de la proportion de silice. Pour examiner cette hypothèse, on a évalué les tensions d'électrode de l'acier enrobé et les intensités de sa corrosion par une méthode électrochimique. Bien entendu, les résultats ont indiqué que le remplacement partiel du ciment Portland par de la poudre de silice causait l'affaiblissement de la passivation du métal pendant les quelques semaines suivant la préparation des échantillons. Cependant, pour tous les échantillons qui contenaient 0 ou 0,4% de Cl−, l'intensité de corrosion diminuait ensuite vers le niveau qui correspondait à la passivation de l'acier. On a évalué la signification de ces résultats.