Analysis of strenght properties of steel rebar in various environments

Abstract

Magistritöö Maaehituse õppekavalRaudbetooni kui komposiitmaterjali konstruktsioonide töövõimet ja kasutusiga mõjutavad otseselt betooni ja terassarruse kvaliteet ning koostöövõime. Käesoleva magistritöö eesmärgiks oli uurida terassarruse korrosiooni tekkimise teoreetilisi käsitlusi ja erinevates keskkondades tekkinud korrosiooniprotsesside reaalset mõju terassarruse põhilistele tugevusomadustele. Magistritöö raames valmistati kokku 180 katsekeha, mis paigutati neljaks kuuks erinevatesse keskkondadesse. Uurimise aluseks valiti kuus erinevat keskkonda: 1) kuiv ja köetud siseruum, kus korrosiooni tekkimise võimalused olid minimaalsed ning nende katsekehade tulemused võeti võrdluse aluseks teistele keskkondadele; 2) väliskeskkond; 3) agressiivne keskkond; 4) osaliselt happeline keskkond; 5) happeline keskkond; 6) leeliseline keskkond. Pärast katsekehade keskkondadest eemaldamist viidi läbi tõmbekatsed. Läbiviidud tõmbeteimi tulemusena leiti terasarmatuurist katsekehade põhilised tugevusomadused nagu tõmbetugevus, voolavuspiir ja katkevenivus. Katsetulemused näitasid, et võrdluse aluseks olnud esimese katseseeria tõmbetugevuse ning katkevenivuse tulemused olid kõige paremad. Esimese katseseeria katsetulemuste põhjal saadi keskmiseks tõmbetugevuseks 765,86 MPa. Kõige kehvemad tulemused olid neljanda katseseeria katsekehadel, mille keskmiseks tõmbetugevuseks saadi 741,03 MPa, mis on võrreldes esimese katseseeriaga 3,24 % madalam. Teostatud katsete tulemused näitasid, et korrosiooni mõjul terase põhilised tugevusomadused halvenevad. Teostaud katsete tulemusi saab kasutada alusmaterjalina tulevaste uuringute võrdluseks ning uute katseliste uuringute läbiviimiseks.The workability and service life of reinforced concrete as a composite material is directly influenced by the quality and workability of concrete and steel reinforcements. The aim of the master’s thesis at hand was to study the theoretical procedures of corrosion in steel reinforcements and the real influence of corrosive processes of different environments on the main strength properties of steel reinforcements. In the course of the study, 180 test pieces were made, which were placed in different environments for four months. Six different environments were chosen as the basis of the study: 1) a dry and heated indoor room where possibilities for corrosion were minimal. The results from these test pieces were taken as a base of comparison for other environments; 2) outdoor environment; 3) aggressive environment; 4) partially acidic environment; 5) acidic environment; 6) alkaline environment. After removing the test pieces from the environments, breaking tests were conducted. As a result of the conducted breaking tests, the main strength properties of the steel reinforcement test pieces, such as tensile strength, yield strength and extension at break were learnt. The test results showed that the first test series, which was the basis for comparison, had the best results for tensile strength and extension at break. The average tensile strength based on the test results of the first test series was 765,86 MPa. The fourth test series had the worst results – 741,03 MPa as the average tensile strength, which is, compared to the first test series, 3,24% lower. The test results showed that the main strength properties of steel deteriorate under the effects of corrosion. The results of the tests conducted can be used as base material for comparison for future studies and for conducting new test studies

    Similar works