Multi-linear-reference-electrode for localized corrosion monitoring of reinforced prestressed concrete structures

Abstract

Failures of pre-stressing and post-tensioning steel caused by hydrogen embrittlement as a consequence of chloride-induced corrosion are well known in the civil engineering field. In order to monitor the occurrence of localized corrosion in concrete structures (viaduct, prestressed concrete cylinder pipes, pre-stressed and post-tensioned structures), the use of a Linear-Continuous-Reference-Electrode (LCRE) has been proposed, claiming that, once a pit starts in any position on the pre-stressed steel, the potential lowers to values typical of active range, giving promptly the evidence of pitting initiation. Since concerns arise about the effectiveness of this system, a multi-reference electrode (MuRE) was proposed and studied, consisting of a series of continuous metallic wires able to measure the potential of carbon steel rebars and tendons. In 2007, four MuRE prototypes were installed on pre-stressed concrete beams; results of potential monitoring performed during the first year are reported. The MuRE system is able to localize the onset of chloride-induced corrosion; the potential reading is interpreted as the average potential weighted on the crossed equipotential surfaces. Résumé La fracture des aciers dans les structures en béton précontraint provoquée par la fragilisation par l’hydrogène est bien connue dans le génie civil. Une électrode linéaire, nommée Linear-Continuous-Référence-Électrode (LCRE) a été proposée dans la littérature pour le suivi de la corrosion dans ce type de structures. Cette électrode est considérée capable de mettre en évidence la corrosion par piqûre par l’abaissement du potentiel à valeurs typiques de l’état actif. Comme l’efficacité de ce système est douteuse, une nouvelle électrode multiple de référence, nommée électrode multi-référence (MuRE), a été proposée et étudiée. L’électrode est constituée d’une série de câbles métalliques capables de mesurer le potentiel des armatures et des câbles de précontrainte. En 2007, 4 prototypes du MuRE ont été installés dans des poutres en béton précontraint; nous décrivons les résultats des mesures du potentiel dans les premières années. Le MuRE est capable de localiser la corrosion localisée; la lecture du potentiel peut être interprétée comme la moyenne sur les surfaces équipotentielles croisées.

5 Figures and Tables

Cite this paper

@inproceedings{Ormellese2009MultilinearreferenceelectrodeFL, title={Multi-linear-reference-electrode for localized corrosion monitoring of reinforced prestressed concrete structures}, author={Marco Ormellese and L Lazzari and P Pedeferri and Bruno BAZZONI}, year={2009} }