Control and evaluation of the corrosion protection of post-tensionned tendons

• Research unit: FEDRO RBT
• Project number: AGB1998/105

Key words (German)

Korrosionsschutz, Spannglieder

Key words (English)

Corrosion protection, plastic ducts, post-tensioning tendons

Key words (French)

Protection contre la corrosion
systèmes de précontrainte

Alternative project number (German)

90/98

Short description (German)

Trotz der insgesamt bewährten Spannbetonbauweise treten mit zunehmendem Alter der Brücken vermehrt Korrosionsschäden an den Spannstählen auf, was - wenn nicht rechtzeitig entdeckt - zu Tragsicherheitsproblemen führen kann. Leider existiert bis heute keine etablierte Methode für die zerstörungsfreie Überwachung der Spann-glieder. Die Verwendung von Kunststoffhüllrohren mit elektrisch isolierten Spanngliedern ermöglicht Spannsysteme mit verbessertem Korrosionsschutz (Dichtigkeit) und verbesserter Überprüfbarkeit (elektrische Isolation). Als Kriterium dient dabei der ex-perimentell erfassbare elektrische Widerstand zwischen dem Spannglied und der schlaffen Bewehrung. In der Kette Spannstahl / lnjektionsgut / Hüllrohr / Beton / Be-wehrung spielen neben dem auf Verletzungen zu testenden Kunststoffhüllrohr auch der (örtlich ev. variable) spezifische Widerstand des Injektionsguts und des Trag-werksbetons eine grosse Rolle.
Das Forschungsprojekt soll daher mit praxisnahen Laborexperimenten sowie theoreti-scher Berechnungen eine bessere Abstützung des (heute nur ungenügend abge-sicherten) Grenzwerts der elektrischen Widerstandsmessung bei Spanngliedern im Brückenbau (s. Richtlinie ASB/SBB Kap. 6.3) erlauben. Insbesondere sollen die folgenden noch offenen Fragen und Einflussgrössen auf den elektrischen Widerstand zwischen Spannstahl und schlaffer Bewehrung untersucht werden: Einfluss von Verankerung und Kupplungen für verschiedene Systeme, Vergleich der Messwerte die mit Wechselstrom (AC) oder Gleichstrom (DC) erhalten werden, Widerstand definierter Verletzungen. Im weitern sollen theoretische Modellierungen sowohl des intakten wie auch von Hüllrohren mit Verletzungen ausgeführt werden.

Short description (English)

Ducts for bonded post-tensioning tendons have traditionally been made from steel strips with a special corrugation. Despite a generally good durability with increasing age of the structures damages due to corrosion of the high-strength steel occur. Unfortunately, no established method exists to locate the areas of damage in an early state. Corrugated plastic ducts have been used for ground anchors in the bond length. Between 1968 and 1974 corrugated black poyethylene ducts have been installed in Switzerland and no deterioration has been observed. Only recently thick walled plastic ducts become increasingly popular for post-tensionning tendons. They present attractive features as increased fretting fatigue resistance and the feasability for electrical monitoring of the tendons.
Measuring the electrical resistance betweeen the prestressing and the reinforcing steel can indicate the absence of defects and thus corrosion protection. In this project the limiting values for the electrical resistance test shall be established both with laboratory experiments and numerical modelling. The influence of the measuring frequency and thus the capacitance of the plastic duct on the results is studied on model systemss with different defect sizee. The laboratory results are checked on reals structures with fully isolated post-tensioned tendons.

Project aims (German)

Bessere theoretische und experimentelle Abstützung des Grenzwerts der el. Widerstandsmessung bei Spanngliedern.

Project aims (English)

Define better the limiting values of the electrical resistance (better impedance) of a corrugated plastic duct in post-tensioned tendons

Abstract (German)

folgt

Transfer and application (German)

folgt

Berichtsnummer (German)

564