Bonding strength of stainless steel rebars in concretes exposed to marine environments

Abstract

[EN] Many studies have corroborated the use of Stainless Steel Reinforcements (SSR) for structures in corrosive environments. However, even though the conditions for their employment are specified in different standards, their use is always tied to the same requirements for standard carbon steel rebars (B500SD), among which an equivalent carbon content for weldability that is inappropriate for SSR. Further studies are therefore needed to develop suitable standards that will focus on addressing not only the content, but also the technical advantages of SSR for structural engineering under specific conditions. The results of this study show improvements in the maximum bond strength behaviour of different SSRs in simulated marine environments, in comparison with B500SD, in terms of several variables: Bond index, curing time, w/c ratio, and corrosion. Specifically, the test results showed that: (a) the Bond index was not a suitable parameter for the evaluation of the bonding strength of SSR; (b) the curing time increased the bonding strength of Lean Duplex Stainless Steel (LDSS); (c) a higher w/c ratio tended to decrease bond strength, although less so in LDSS; and, (d) corrosion reduced bond strength, especially in B500SD.

[ES] Numerosos estudios han corroborado el uso de Refuerzos de Acero Inoxidable (SSR) para estructuras en ambientes corrosivos. Sin embargo, aunque las condiciones para su empleo estén especificadas en normas diferentes, su uso siempre está ligado a los mismos requisitos para las barras de refuerzo de acero al carbono estándar (B500SD), entre ellos un contenido de carbono equivalente para la soldabilidad que no es apropiado para SSR. Por lo tanto, se necesitan más estudios para desarrollar normas adecuadas que se centren en abordar no sólo el contenido, sino también las ventajas técnicas de la SSR para la ingeniería estructural en condiciones específicas. Los resultados de este estudio muestran mejoras en el comportamiento de la fuerza de unión máxima de diferentes SSR en ambientes marinos simulados, en comparación con B500SD, en términos de varias variables: índice de unión, tiempo de curado, relación a/c y corrosión. Específicamente, los resultados de las pruebas mostraron que: (a) el índice de Bond no era un parámetro adecuado para la evaluación de la fuerza de unión del SSR; (b) el tiempo de curado aumentó la fuerza de unión del acero inoxidable dúplex magro (LDSS); (c) una relación a/c más alta tendía a disminuir la fuerza de la unión, aunque menos en LDSS; y (d) la corrosión redujo la fuerza de unión, especialmente en B500SD.