Lezing: Feasibility of externally bonded reinforcement for cathodic protection Philippe De Schoesitter Op uitnodiging van de Vereniging Adviseurs Beton.

Slides:



Advertisements
Verwante presentaties
KWALITEITSZORG november 2012
Advertisements

Leer de namen van de noten 1
November 2013 Opinieonderzoek Vlaanderen – oktober 2013 Opiniepeiling Vlaanderen uitgevoerd op het iVOXpanel.
Uitgaven aan zorg per financieringsbron / /Hoofdstuk 2 Zorg in perspectief /pagina 1.
Een alternatief voorstel Naar aanleiding van bestudering van de IAASB voorstellen denkt de NBA na over een alternatief. Dit alternatief zal 26 september.
Global e-Society Complex België - Regio Vlaanderen e-Regio Provincie Limburg Stad Hasselt Percelen.
Niels Chavannes MD PhD Associate Professor
1 Co-Design at Chess-iT Guus Bosman. 2 Afstuderen bij Chess Net.Footworks tot augustus 2003 Afstuderen augustus 2003 tot maart 2004 Chess full-time vanaf.
MASTERPROJECT M1 · Groep Equilibrium Marieke Steenbeeke Rick van Veghel Tim de Veen MASTERPROJECT M1 ZERO ENERGY BUILDING Previous weeks · Zero.
18 september 2012 CH 4 H 2 / E-gas in ICE, CNG/LNG Een vandaag haalbare milieuvriendelijke brandstof als opstap naar de toekomst, nieuwe technologieën.
WETENSCHAPPELIJK EN TECHNISCH CENTRUM VOOR HET BOUWBEDRIJFHTTP:// A proposal for a test procedure for injection products against rising damp.
Ronde (Sport & Spel) Quiz Night !
Scaling up testing and counselling as it looks from treatment data monitoring perspectives: The applied research outcomes and the policy implications it.
Nieuwe wegen in ontwerpen met CAD
Kb.1 Ik leer op een goede manier optellen en aftrekken
RHODODENDRON.
De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag 2011 Share our Vision for Automation.
Corporate Communications February 2011 Succesvol met Outsourcing Gerben Edelijn, CEO Thales Nederland.
Leer de namen van de noten 2
IST Status Gerrit van Nieuwenhuizen IST-MIT meeting BNL, July 24, 2008
Beyond Big Grid – Amsterdam 26 september 2012 Enquette 77 ingevulde enquettes, waarvan 60 met gebruikservaring = Mainly Computer Science.
Identification Documents Port of Ghent All documents in this leaflet are copies of identification/legitimation documents that authorise persons to access.
Nooit meer onnodig groen? Luuk Misdom, IT&T
SCENARIO BASED PRODUCT DESIGN
NWO-AB. 2/23 missie 3/23 RuG LEI NIOZ UT TUe ASTRON AMOLF TUD SRON + Veel colleges, masteropleiding, onderzoeksschool (80 PhDs) samenwerking.
FEDERALE DIENSTEN VOOR HET LEEFMILIEu DIENST STUDIE EN COÖRDINATIE Peter Wittoeck – CLIMNEG 2 – EU Directive on Emission Allowance Trading.
Woensdag 23 juli 2014 volgende vorige algemeen ziekenhuis Sint-Jozef Malle Dementia pathway: a condition specific approach Patrick De Wit, MD Thierry Laporta,
Regelmaat in getallen … … …
1 introductie 3'46” …………… normaal hart hond 1'41” ……..
MICROBIOLOGIE - DEEL I - Prof. Dr. ir. J. Swings LES 6 « Biology of Microorganisms », 9de ed. (2000)
DISTRICT HEATING NETWORKS Joke Vansteenbrugge supervisor: prof. dr. ir. Greet Van Eetvelde.
Oefeningen F-toetsen ANOVA.
A South-African Building Renaissance Onderzoeksbespreking november 2004.
Ca 2+ induced Ca 2+ -release and the generation of action potentials in NRK fibroblasten.
Synchronization and propagation in a network of electrically coupled cells =====
In dit vakje zie je hoeveel je moet betalen. Uit de volgende drie vakjes kan je dan kiezen. Er is er telkens maar eentje juist. Ken je het juiste antwoord,
Werken aan Intergenerationele Samenwerking en Expertise.
De digitale coach Het verbeteren van een plan van aanpak Steven Nijhuis, coördinator projecten FNT Deze presentatie staat op:
CLICK THE END EINDE THE END May peace be with you EINDE Moge de vrede met jou zijn Next time I’ll present you the alphabet Volgende keer bied ik je het.
A South-African Building Renaissance Onderzoeksbespreking november 2004.
2009 Tevredenheidsenquête Resultaten Opleidingsinstellingen.
in de eerste 2 weken na een herseninfarct ?
ribwis1 Toegepaste wiskunde, ribPWI Lesweek 01
Vrije Universiteit amsterdamPostacademische Cursus Informatie Technologie Universal Modeling Language … why you need models? Models are necessary to communicate,
Een bakje kwark kost € 1,27. Hoeveel kosten vijf bakjes? 5 x € 1,27 = 5 x € 1,00 = € 5,00 5 x € 0,20 = € 1,00 5 x € 0,07 = € 0, € 6,35 Een.
Geheugen, distributie en netwerken Netwerken: de basis voor distributie van gegevens en taken (processen) –bestaan zo’n 40 jaar, zeer snelle ontwikkeling.
Motivation One secret for success in organizations is motivated and enthusiastic employees The challenge is to keep employee motivation consistent with.
ZijActief Koningslust 10 jaar Truusje Trap
Deltion College Engels C1 Gesprekken voeren [Edu/004]/ thema: There are lies, damned lies and statistics... can-do : kan complexe informatie en adviezen.
Deltion College Engels C1 Luisteren [Edu/001] thema: It’s on tv can-do : kan zonder al te veel inspanning tv-programma’s begrijpen.
Geo-tracking in de praktijk. Geo-tracking in de praktijk Nico Van de Weghe 28/04/12 DEPARTMENT OF GEOGRAPHY Geomatics ‣ 3D Data Acquisition ‣ CartoGIS.
Marcel Crok | De staat van het klimaat Lezing KNAW klimaatbrochure Seminar | Maandag 12 december | Nieuwspoort Den Haag.
Maandag 31 maart 2008 Resultaten. 22 Inhoud Onderzoeksvraag Research question Afgelopen 2 weken Last 2 weeks Resultaten Results –Jonge luisteraarsYoung.
ECHT ONGELOOFLIJK. Lees alle getallen. langzaam en rij voor rij
Blended Learning. content Waarom wij e-learning hebben gebruikt Demo van de module Voorlopige resultaten van effecten op gebruikers.
Novel Technologies to assess Gut Health Claims for Carbohydrates Lubbert Dijkhuizen & Fons Voragen 14 juni 2011.
© Shopping 2020 TITLE Date Subtitle Logo Gastheer Logo Voorzitter.
De financiële functie: Integrale bedrijfsanalyse©
Ondernemer in de btw René N.G. van der Paardt. Met Fuchs is de grens van het ondernemerschap wel bereikt? De vaste inrichting in de btw zou hetzelfde.
Logistics: a driver for innovation Low costs High value Flexibility now and later Superior technology Timwood - T > No transport - I > No Inventory - M.
1 Zie ook identiteit.pdf willen denkenvoelen 5 Zie ook identiteit.pdf.
ZijActief Koningslust
Evidence-Based Medicine
A cycling lane for brain rewiring
ZUMTOBEL TEMPURA 1/44W LED W 3PU BKM Description
Polysaccharide-mediated protection against mortality and abscess formation associated with experimental intra-abdominal sepsis (62). Polysaccharide-mediated.
Transcript van de presentatie:

Lezing: Feasibility of externally bonded reinforcement for cathodic protection Philippe De Schoesitter Op uitnodiging van de Vereniging Adviseurs Beton Onderhoud en Reparatie (VABOR) VABOR bijeenkomst 22 maart 2012 Nebest Adviesgroep Mijdrecht - Nederland

Feasibility of externally bonded CFRP for cathodic protection PromotorenProf. dr. ir. S. Matthys, Prof. dr. ir. G. De Schutter BegeleidsterIr. D. Ertzibengoa Gaztelumendi Vakgroep Bouwkundige Constructies Voorzitter: prof. dr. ir. L. Taerwe Faculteit ingenieurswetenschappen en Architectuur Academiejaar Hoofdstuk 1: Corrosie van wapeningsstaal in beton en kathodische bescherming Hoofdstuk 2: Uitwendig verlijmde carbonvezelwapening (CFRP) Hoofdstuk 3: Experiment en toetsing haalbaarheid 22/03/20122 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter

1. Corrosie en kathodische bescherming (ICCP) 22/03/20123 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter 1.1 Corrosieproces en electrochemische achtergrond 1.2 Corrosiesnelheidsmeting 1.3 Kathodische bescherming: concrete toepassing

1.2 Corrosieproces 22/03/20124 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter Fe 2+

22/03/2012 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter 5 CriteriumCorrosion condition I corr <0,1 µA/cm²Passive condition I corr 0,1 to 0,5 µA/cm²Low to moderate I corr 0,5 to 0,1 µA/cm²Moderate to high I corr >1 µA/cm²High

1.2 Corrosiesnelheidsmeting 22/03/2012 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter 6 Tafel-slope measurementLineaire polarisatie

 Mesh  Draad  Strip + coating (mortal, acryl…) Materials:  Metaal (Pt, Ti, Ag, Ni …)  Carbon (graphite …) 1.3 Kathodische bescherming concreet 22/03/2012 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter 7 Cathodic Protection surface Anode BUtgb, Technische goedkeuring sector Burgerlijke bouwkunde, Kathodische bescherming door opgelegde stroom van wapening Volume resistivity < 1 Ω.cm Current density ca. 20 mA/m²

2. “CFRP EBR” 22/03/20128 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter CFRP = Carbon Fibre Reinforced Polymer EBR = Externally bonded Reinforcement 2.1 Wat, hoe en waarom? 2.2 Mogelijkheid tot combinatie met K.B. -> geleidbaarheid van carbon -> overlap toepassingsgebied 2.3 Probleem: geleidbaarheid lijmmiddel

2.1 CFRP EBR 22/03/2012 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter 9

2.1 CFRP EBR 22/03/2012 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter 10

2.1 CFRP EBR 22/03/2012 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter 11

Interesse in combinatie vanuit verschillende perspectieven:  CFRP EBR heeft positieve invloed op corrosie (zgn. “passieve bescherming”)  Sterke geleidbaarheid van carbonvezels: eis van 1Ω.cm ruimschoots voldaan  De toepassingsgebieden van aanbreng externe wapening en kathodische bescherming (of preventie) vertonen enige overlap. I.h.b. wanneer grote betonoppervlakken onder trekspanning extra wapening vergen 2.2 Toepassing van CFRP als anode-materiaal 22/03/2012 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter 12

2.3 Geleidbaarheid epoxy-lijm Epoxy is insulative  conductive adhesive  additives in epoxy: - Metal - Carbon particles: >‘Carbon black’ (powder) >graphite (fibres) >nanotubes 22/03/2012 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter 13

2.3 Geleidbaarheid epoxy-lijm: Carbon Black - small conductive particles - form a 3D-network as ‘electron path’ + tunnel effect - chemically rather inert, temperature resistant - “threshold concentration” - very high surface area (6 to 1500 m²/g) = problem! 22/03/2012 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter 14 Coville NJ, Mhlanga SD, Nxumalo EN, Shaikjee A. A review of shaped carbon nanomaterials. S Afr J Sci. 2011;107(3/4), Art. #418, 15 pages. DOI: / sajs.v107i3/4.418

3. Experiment en toetsing haalbaarheid 3.1 Experiment set-up and program 3.2Results and discussion 3.3Conclusion 22/03/2012 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter 15

3. Experiment en toetsing haalbaarheid 3.1 Experiment set-up and program 3.2Results and discussion 3.3Conclusion 22/03/2012VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter16

3.1 Experiment set-up and program 22/03/2012 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter 17 Lollypop specimens: h=100mm, D≈50mm, reinforcement bar d=10mm Mortar composition:  C:SAND = 1:3  W/C = 0,65  Cl - /C = 4,25 wt% WET LAY-UP CFRP wraps: CP-ax-… : CFRP wraps axial fibre directions CP-rad-…: CFRP wraps radial fibre direction CP-…: wraps consists of epoxy adhesive only

22/03/2012 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter 18 Primary anode: for connec- tion to DC power supply and current spread over anode surface Axial fibre direction: optimal current spread through fibres (expected), “Ax-…” specimens Radial fibre direction: worse current spread expected (bad conductivity of fibres in transversal direction), “Rad-…” specimens 3.1 Experiment set-up and program

22/03/2012 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter 19 CP/immersion program Accelerated corrosion initiation and process:  initial chloride content (4,25wt%)  cyclic immersion in saline water (1wt%) CP program: phase 1: 14 days 58,35mA/m² phase 2: 14 days 26,53mA/m² 3.1 Experiment set-up and program

22/03/2012 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter 20 Conductive epoxies: AdhesiveFiller Filler content (wt%) Bond strength [N/mm²] Resistivity [Ω.cm] Eccobond 50298Ni74-76>120,5 Eccobond 64CNi5,520,02 Eccobond 60L graphi te >1050 Eccobond 57 CAg>50<4,86x10 -4 ECC PC 5800 Carbo CB9,88(119,04) Epo-Tek 353NDCB12,97(78,72) 3.1 Experiment set-up and program

22/03/2012 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter 21 Serial circuit  equal protection current! Separate baths  no current loss through water! 3.1 Experiment set-up and program

22/03/2012 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter 22 Reference specimens: “Ref”: cyclic immersion but unprotected (CP) Ref-1,2,3: no CFRP wrap Ref-FRP: classic resistant CFRP wrap Tafel: not immersed, unprotected (CP) Tafel-ref: no wrap Tafel-50298: wrap 3.1 Experiment set-up and program

3. Experiment en toetsing haalbaarheid 3.1 Experiment set-up and program 3.2Results and discussion 3.3Conclusion 22/03/2012 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter 23

22/03/2012 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter 24 CP and Ref specimens  Linear Polarization (a) After 14 days CP/imm. (b) After 28 days CP/imm. CP switched off 48h in advance E corr ±20mV and 0,15mV/s Tafel specimens  Potentiodynamic meas. Tafel extrapolation for I corr Slope measurements for B Cell set-up 3.2 Results and discussion

22/03/2012 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter Results and discussion

22/03/2012 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter Results and discussion

22/03/2012 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter Results and discussion

22/03/2012 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter Results and discussion

22/03/2012 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter 29 On average and compared to Ref specimens: AX-specimens:56% Rad-specimens:53% CP-specimens:64% 60L specimens:53% 57C specimens:71% 64C specimens:51% specimens:68% ECC specimens:61% Epo specimens:44% lower corrosion rates 3.2 Results and discussion

22/03/2012 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter 30 I corr evolution: 3.2 Results and discussion

22/03/2012 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter 31 Tafel slope measurements: B ≈ 26mV (depassivated steel) Good correlation with I corr from LP-measurements Mass loss measurements: Correlation with I corr from LP-measurements (within expected factor 2 error) 3.2 Results and discussion

22/03/2012 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter 32 - The steel potentials are not found in the safe passive zone -> influence added chloride - I prot decrease (from 0,11 to 0,05mA) results in potential increase -> except: fibreless specimens - Active chloride corrosion initiation was not prevented, but ICCP was effective. -> influence added chloride -The radial fibre orientation gives the most consistent results. ->This overall improvement may be due to better concrete confinement -Anode resistivity: the most conductive epoxies show low change in I corr evolution between both measurements. ->fibres play no role in combination with very conductive epoxies -The CB added epoxies show the worst results. 3.2 Results and discussion

3. Experiment en toetsing haalbaarheid 3.1 Experiment set-up and program 3.2Results and discussion 3.3Conclusion 22/03/2012 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter 33

22/03/2012 VABOR bijeenkomst - Philippe de Schoesitter 34 - CP was effective, CPrev was not obtained -Some improvements for further research: -Integration of reference electrodes ->Suspicion of fibre influence on polarization ->Depolarization measurements -No addition of Chlorides to the mortar and prolonged experiment to investigate Cprev -More specimens (for Tafel experiments and statistical certitude) -Further research on effects of conductive fillers on mechanical behaviour -Further research on integrating this addition in fabrication of prefab laminates 3.3 Conclusion