Please use this identifier to cite or link to this item:
https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/28034Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.author | Αποστολόπουλος, Αλκιβιάδης | el |
| dc.date.accessioned | 2017-06-02T12:03:41Z | - |
| dc.date.available | 2017-06-02T12:03:41Z | - |
| dc.identifier.uri | https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/28034 | - |
| dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.26268/heal.uoi.3374 | - |
| dc.rights | Default License | - |
| dc.subject | Ανθεκτικότητα σκυροδέματος | el |
| dc.subject | Διάβρωση χλωριόντων | el |
| dc.subject | Οπλισμένο σκυρόδεμα | el |
| dc.subject | Διάβρωση χάλυβα οπλισμού | el |
| dc.subject | Μηχανικές ιδιότητες χάλυβα οπλίσμου | el |
| dc.subject | Εγκιβωτισμένος στο σκυρόδεμα χάλυβας οπλισμού | el |
| dc.subject | Απώλεια μάζας | el |
| dc.subject | Διάβρωση βελονισμών | el |
| dc.subject | Βάθος βελινισμού | el |
| dc.subject | Durrabillity of concrete | en |
| dc.subject | Cloride induced corrosion | en |
| dc.subject | Reinforced concrete | en |
| dc.subject | Corrosion of steel rebar | en |
| dc.subject | Mechanical properties of steel rebar | en |
| dc.subject | Sulfides in steal rebar | en |
| dc.subject | Embedded in concrete steel rebar | en |
| dc.subject | Mass loss | en |
| dc.subject | Pitting corrosion | en |
| dc.subject | Pit depth | en |
| dc.title | Ανθεκτικότητα του οπλισμένου σκυροδέματος και η μηχανική συμπεριφορά του χάλυβα οπλισμού | el |
| dc.title | Durability of reinforced concrete and the mechanical behavior of reinforced steel bar | en |
| heal.type | doctoralThesis | - |
| heal.type.en | Doctoral thesis | en |
| heal.type.el | Διδακτορική διατριβή | el |
| heal.classification | Σκυρόδεμα | el |
| heal.dateAvailable | 2017-06-02T12:04:41Z | - |
| heal.language | el | - |
| heal.access | free | - |
| heal.recordProvider | Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών | el |
| heal.publicationDate | 2017 | - |
| heal.bibliographicCitation | Βιβλιογραφία | el |
| heal.abstract | Τα θέματα υποβάθμισης της Ανθεκτικότητας των κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα, απασχολούν πλέον όλο και περισσότερο τις κοινωνίες. Υπό το πρίσμα αυτό, η μεγάλη και η μικρή ωφέλιμη διάρκεια ζωής μιας κατασκευής είναι συνώνυμες έννοιες της Ανθεκτικότητας, δηλαδή, της δυνατότητας της να αντιστέκεται στη φθοροποιό περιβαλλοντική δράση (φυσικοχημική ή τη μηχανική) και οποιαδήποτε άλλη διαδικασία φθοράς. Οι συνέπειες της υποβάθμισης της Ανθεκτικότητας των κατασκευών, εκτός από τα γνωστά εξωτερικά ορατά φαινόμενα, εκδηλώνονται και με μη ορατά εσωτερικά φαινόμενα, όπως είναι: η διάβρωση του χάλυβα οπλισμού, η απώλεια της συνάφειας του σκυροδέματος – χάλυβα, η απομείωση της διατομής και η πτώση των μηχανικών ιδιοτήτων του σιδηροοπλισμού. Στις παράκτιες περιοχές ιδιαίτερα, η υποβάθμιση αυτή, πραγματοποιείται σταδιακά με τον χρόνο και συνδέεται σοβαρά με θέματα επιτελεστικότητας και κυρίως ασφάλειας των κατασκευών. Παρότι όμως η υποβάθμιση της ανθεκτικότητας και η διάβρωση του σιδηροοπλισμού είναι φαινόμενα αλληλένδετα, παράλληλα και χρονικά εξαρτημένα, εν τούτοις, δεν περιλαμβάνονται, ούτε ποσοτικοποιούνται στο κανονιστικό κείμενο του ΚΑΝΕΠΕ (Κανονισμός Επεμβάσεων). Η σημασία και η αναγκαιότητα εκπόνησης της παρούσας διατριβής, έγκειται στο γεγονός ότι δεν έχουν μελετηθεί επαρκώς οι επιπτώσεις της μειωμένης ανθεκτικότητας του σκυροδέματος όσον αφορά στην μηχανική συμπεριφορά του διαβρωμένου σιδηροοπλισμού των κατασκευών. Η μεθοδολογία ανάλυσης που ακολουθήθηκε, βασίστηκε στα αποτελέσματα εκτενούς πειραματικού προγράμματος που περιελάμβανε: • Πρόγραμμα πειραματικών δοκιμών προσομοίωσης του παράκτιου περιβάλλοντος μέσω εργαστηριακής τεχνητής διάβρωσης αλατονέφωσης σε χάλυβες διαφόρων κατηγοριών. • Παρασκευή δοκιμίων οπλισμένου σκυροδέματος, επιβολή διάβρωσης και ενόργανες μετρήσεις ελέγχου των χαρακτηριστικών διάβρωσης (μέτρηση ημιδυναμικού, απώλεια μάζας, μετρήσεις ρωγμών κατά μήκος δοκιμίων, βάθος και επιφάνεια βελονισμών, μεταλλογραφικές αναλύσεις).• Πρόγραμμα χαρακτηρισμού της βλάβης διάβρωσης των χαλύβων (γυμνών και εγκιβωτισμένων) σε σχέση με τον χρόνο έκθεσής τους. • Πρόγραμμα μηχανικών δοκιμών εφελκυσμού και ολιγοκυκλικής κόπωσης LCF (ως προσομοίωση των σεισμικών φορτίσεων). • Πρόγραμμα ανάλυσης SEM και EDX σε διαβρωμένα δοκίμια χάλυβα, ποσοτικοποίηση - αναγνώριση της βλάβης διάβρωσης καθώς και αναγνώριση των μηχανισμών βλάβης. • Πρόβλεψη της μηχανικής απόκρισης του διαβρωμένου σιδηροοπλισμού BStIII (S420) υφισταμένων κατασκευών υπό την επίδραση αξονικών ανακυκλήσεων (σε αντιστοιχία με ισχυρά σεισμικά συμβάντα). Συμπεράσματα Ενώ η διάβρωση του σιδηροοπλισμού προκαλεί πτώση των ιδιοτήτων αντοχής του περίπου ισοδύναμη με την ποσοστιαία μείωση της απώλειας μάζας του, ωστόσο, επιφέρει δραματική πτώση των ιδιοτήτων ολκιμότητας του δηλαδή της ιδιότητας παραμόρφωσης του στην μέγιστη αντοχή. Για την ίδια απώλεια μάζας, ο εγκιβωτισμένος χάλυβας στοιχείων οπλισμένου σκυροδέματος, παρουσίασε εντονότερη επιφανειακή βλάβη διάβρωσης έναντι του απλού (γυμνού) χάλυβα. Ο βαθμός δε της επερχόμενης βλάβης διάβρωσης, έχει ως συνέπεια, αναλόγου βαθμού επίδραση στα μηχανικά χαρακτηριστικά των δύο ομάδων δοκιμίων (γυμνών και εγκιβωτισμένων). Τα φαινόμενα διάβρωσης με χλωριόντα, έχουν σημαντική επίδραση στη μηχανική συμπεριφορά των διφασικών χαλύβων οπλισμού λόγω της αλληλεπίδρασης των εξωτερικών βελονισμών και των εσωτερικά ευρισκομένων εγκλεισμάτων (MnS και FeS, πόρων, οξειδίων). Τα χαρακτηριστικά των επιφανειών θραύσης του σιδηροοπλισμού κάτω από (ισχυρές) σεισμικές φορτίσεις, αναδεικνύουν φαινόμενα συνδυαστικής δράσης διαφόρων μηχανισμών βλάβης. Κατά την διάρκεια ισχυρών αξονικών ανακυκλήσεων (σεισμικά συμβάντα), οι περιοχές εγκλεισμάτων και σουλφιδίων εσωτερικά, ευνοούν την συνένωση και διάδοση ρωγμών. Παράλληλα, τα λυγισμικά φαινόμενα, επιταχύνουν την πρόωρη εξάντληση της ολκιμότητας του χάλυβα οπλισμού. Με βάση τα ανωτέρω καταδεικνύεται η ανάγκη καθιέρωσης «πυκνών» τεχνικών επιθεωρήσεων στις κατασκευές οπλισμένου σκυροδέματος. | el |
| heal.abstract | Degradation of durability of reinforced concrete structures is becoming more and more a matter of concern for societies. In light of this, both the long and short life expectancy of a structure are synonymous terms of resistance. In other words, its ability to resist the detrimental environmental effect (physicochemical or mechanical) and any other deterioration process. The consequences of degradation of resistance of the structures, besides the known external visible phenomena, they take place as internal invisible phenomena such as: corrosion of steel rebar, bonding loss of concrete and steel rebar, impairment of the cross section and drop of mechanical properties of steel bar. In coastal areas, particularly, this kind of degradation takes place in stages throughout the years and is highly related to structural integrity and especially to the construction safety. Although the degradation of durability and corrosion of rebar are interdependent, parallel and time-dependent phenomena, are not included or quantitated in the regulation intervention (ΚΑΝΕΠΕ). The importance and necessity of this Thesis lies in the fact that the effects of reduced resistance of concrete in terms of the mechanical performance of corroded rebars have not been adequately studied. The analysis methodology that used, was based on the results of an extensive experimental program which included: • Experimental simulation of coastal environment through laboratory artificial salt spray corrosion of various categories steels rebars. • Production of reinforced concrete specimens, imposing conditions of corrosion and instrumental measurements for studying corrosion characteristics (measurement of half-cell potential values, mass loss, cracking across the specimens, depth and surface of pitting and metallographic analyzes). • Program of steel corrosion damage characterization (both bare and embedded rebars) in relation to time of exposure. • Program of tensile and low cycle fatigue tests (in order to simulate the seismic loads). • SEM and EDX analysis in corroded specimens, quantification - recognition of corrosion damage and identification of damage mechanisms. • Prediction of mechanical response of corroded BStIII (S420) rebars of existing structures under the effect of axial cyclic loads (in correspondence with strong seismic events). Conclusions Although corrosion of rebars causes a drop of strength properties roughly equivalent to the percentage reduction of mass loss, it leads to dramatic drop in ductility properties namely to deformation properties in maximum strength. For the same mass loss values, concrete embedded specimens presented stronger superficial severe localized pitting corrosion in contrast to bare specimens. This corrosion effect had a similar impact on the mechanical properties to both group of rebars. Chloride induced corrosion phenomena have significant effect on the mechanical behavior of dual-phase steel rebars, due to the interaction of external pitting and internally inclusions (MnS and FeS, pores, oxides). The characteristics of surface rebars fracture under (strong) seismic loads, reveal combinational action of various mechanisms failure phenomena. During strong axial rotations (seismic events), regions of internally sulfide inclusions, promote coalescence and propagation of cracks. Furthermore, the buckling phenomena accelerate the premature exhaustion of ductility of rebars. Based on the above-mentioned conclusions arises the need for "dense" technical inspections of reinforced concrete structures. | en |
| heal.advisorName | Ματίκας, Θεόδωρος | el |
| heal.committeeMemberName | Ματίκας, Θεόδωρος | el |
| heal.committeeMemberName | Λεκάτου, Αγγελική | el |
| heal.committeeMemberName | Μπάρκουλα, Νεκταρία-Μαριάνθη | el |
| heal.committeeMemberName | Δάσιος, Κωνσταντίνος | el |
| heal.committeeMemberName | Καράντζαλης, Αλέξανδρος | el |
| heal.committeeMemberName | Παπαδάκης, Ευάγγελος | el |
| heal.committeeMemberName | Μπεάζη-Κατσιώτη, Μαργαρίτα | el |
| heal.academicPublisher | Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών | el |
| heal.academicPublisherID | uoi | - |
| heal.numberOfPages | 166 σ. | - |
| heal.fullTextAvailability | true | - |
| Appears in Collections: | Διδακτορικές Διατριβές - ΜΕΥ | |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Δ.Δ. ΑΠΟΣΤΟΛΟΠΟΥΛΟΣ ΑΛΚΙΒΙΑΔΗΣ 2017.pdf | 18.7 MB | Adobe PDF | View/Open |
This item is licensed under a Creative Commons License
