Some questions on the corrosion of steel in concrete—Part I: when, how and how much steel corrodes

Abstract

[EN] It is widely accepted that concrete-embedded steel is in a passive state. However, there are some exceptional circumstances that induce corosion in an active state within concrete structures, thereby severely reducing their durability. This two-part paper analyses some major questions which, however elementary they may be, are still controversial in scientific, technical and economic terms. The first part provides answers to the following questions on the steel/concrete/environment system: 1) How does steel in concrete normally behave? 2) What are the initiating factors for depassivation? 3) What are the effects of corrosion? 4) What is the morphology of corrosion in the active state? and 5) What is the corrosion rate threshold above which the durability of reinforced concrete structures is impaired? The answers to these questions are provided in light of experimental results, most of which were obtained by the authors themselves.

[FR] On accepte généralement que l'acier noyé dans le béton se trouve dans un état passif. Cependant, il γ a certaines circonstances exceptionnelles qui provoquent la corrosion des armatures à l'état actif, ce qui peut diminuer aussi sensiblement la durabilité des structures en béton armé. Dans ce travail divisé en deux parties, on analyse quelques questions importantes, mais cependant élémentaires, qui suscitent encore des controverses du point de vue scientifique, technique et économique. Cette première partie propose des réponses aux questions suivantes, relatives au système acier/béton/milieu ambiant: 1) Comment se comporte normalement l'acier enrobé dans le béton? 2) Quels facteurs déclenchent le passage de l'acier à l'état actif? 3) Quels sont les effets de la corrosion dans le béton armé? 4) Quelle est la morphologie de la corrosion à l'état actif? 5) Quelle est la valeur critique de la vitesse de corrosion au-dessus de laquelle la durabilité des structures risque d'être sensiblement réduite? La plupart des réponses à ces questions sont données à la lumière des résultats expérimentaux obtenus par les auteurs.