Influence of humidity and temperature on the corrosion of reinforced concrete prisms

Abstract

Reinforcement corrosion is one of the major durability problems that need to be solved in order to extend the service life of a structure. It is influenced, on one hand, by the concrete itself, sound or polluted (chlorinated or carbonated), and on the other hand, by the environmental conditions (controlled or outdoor). To explore the influence of temperature and humidity, electrochemical characterisations (potential, linear polarisation resistance and corrosion rate) were carried out on reinforced concrete prisms. A database of more than 3000 values has been delivered. The results enabled us to deduce that both parameters have influences on each other. Moreover, considering the four concretes, the corrosion order obtained in controlled conditions may be different from the one obtained in outdoor conditions.

La corrosion des armatures est un problème majeur dans la durabilité du béton qui doit être résolu afin d’augmenter la durée de vie des structures. Elle dépend, d’une part, de la nature du béton (sain ou pollué (chloruré ou carbonaté)) et, d’autre part, des conditions environnementales (contrôlées ou naturelles). Afin d’étudier l’influence de la température et de l’humidité, des caractérisations électrochimiques (potentiel, résistance de polarisation linéaire, courant de corrosion) ont été réalisées sur des prismes en béton armé. Une base de données, avec plus de 3 000 valeurs, a été constituée. Les résultats montrent que les deux paramètres interagissent l’un sur l’autre. De plus, l’ordre de corrosion obtenu dans des conditions contrôlées peut être différent de celui observé dans des conditions naturelles.

Keywords:

• reinforced concrete corrosion
• electrochemical measurements
• chlorides
• carbonation
• temperature
• humidity

Mots-clés:

• corrosion du béton armé
• mesures électrochimiques
• ions chlorure
• carbonatation
• température
• humidité

Acknowledgments

The authors would like to thank the LR Lille and the LREP Melun for the fabrication and the ageing of the reinforced concrete slabs. They also thank Jean Dauthuille, Alexandre Deman and Etienne Amblard for their technical help. Finally, the authors would also like to express their gratitude to Bruno Koubi for providing the macro instructions to process the numerous data. The investigations and results reported herein were supported by the National Research Agency (France) under the APPLET research programme (grant ANR-06-RGCU-001-01) which was managed by Christian Cremona.