ASSESSMENT OF REBAR CORROSION IN REINFORCED CONCRETE STRUCTURES USING LASER-INDUCED BREAKDOWN SPECTROSCOPY. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

PDF (MS Thesis) Thesis - combined.pdf Restricted to Repository staff only until 27 February 2025. Download (2MB)

Arabic Abstract

النفقات سنوية في مكافحة تآكل حديد التسليح هائلة، وقد تم تحديد الكلوريد كمساهم رئيسي للتآكل. تستخدم هذه الدراسة التحليل الكلوريد في مثل هذه الهياكل كمياً الطيفي لالنهيار المستحث بالليزر ) LIBS )للتنبؤ بمعدل التآكل الناجم عن . خضعت ثمانين ا. شملت عينة، تتميز بمحتوى كلوريد معروف )يتراوح من %0 إلى %1.0(، لعمليات تآكل خاضعة للرقابة بدرجات محددة مسبقً الدراسة نوعين من األسمنت، النوع األول والنوع الخامس، باإلضافة إلى عينات تحتوي على مواد بوزوالنية )FA، SF، وGGBFS )باإلضافة إلى عينات OPC. تم تحليل العالقة بين معدل إنتاج الصدأ وتركيز الكلوريد وتم تحديد العالقات. تم الحقً الخلطة االسمنتية، وتم تسجيل شدة االشارة المقابلة استخدام LIBS ا للكشف عن وجود الكلور في عينات الخرسانة من نفس نات مع الدراسات السابقة توافقً معلومات عن طريقة إعداد ا فائقً لخط الكلور. أظهرت المقار ا للنماذج المطورة. تقدم الدراسة أي ًضا LIBS للكشف عن الكلورايد. أشارت النتائج إلى وجود ترابط واضح بين اشارة LIBS وتركيز الكلوريد، مع توقع النموذج المطور بدقة لدرجة التآكل.

English Abstract

Reinforced concrete structures face significant annual expenditures in combating rebar corrosion, with chloride penetration identified as a major contributor. This study employs Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) to predict the chloride-induced corrosion rate in such structures quantitatively. Eighty samples, characterized by known chloride content (ranging from 0% to 1.0%), underwent controlled corrosion processes with predetermined degrees measured as bar weight loss. The investigation included two cement types, Type I and Type V, along with samples incorporating pozzolanic materials (FA, SF, and GGBFS) in addition to plain OPC samples. The correlation between rust production rate and chloride concentration was analyzed, and the relation-ships were established. LIBS was subsequently employed to detect chlorine presence in concrete samples from the same batch, recording the corresponding intensity of the chlorine line. Comparisons with previous studies demonstrated superior conformity of the developed models. The study also presents optimized parameters for the LIBS setup. Notably, results indicated a high correlation between LIBS intensity and chloride concentration, with the developed model accurately predicting the degree of corrosion

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Civil Engineering Research > Corrosion
Department:	College of Design and Built Environment > Civil and Environmental Engineering
Committee Advisor:	AL-AMOUDI, OMAR
Committee Members:	Gondal, M. A. and Ahmad, Shamsad and Al-Dulaijan, S. U.
Depositing User:	AHMED SHALABI (g202103210)
Date Deposited:	27 Feb 2024 12:38
Last Modified:	27 Feb 2024 12:38
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/142811