Effects of Different Coatings on Concrete Elements Due to Chloride Ion Penetration
Abstract
:1. Introduction
2. Materials and Methods
2.1. Materials
2.2. Mix Ratio
2.3. Test Body Preparation
2.4. Testing Procedures
2.4.1. Physical and Mechanical Properties
2.4.2. Chloride Ion Penetration by Chamber Testing
2.4.3. Chloride Ion Immersion Penetration Test (CIPT)
2.4.4. Practical in Loco Testing
3. Results and Discussion
3.1. Compressive Mechanical Strength
3.2. Physical Indices
3.3. Chloride Ion Penetration in Salt Spray Chamber
3.4. Chloride Ion Penetration from Immersion in Saline Solution
3.5. Chloride Ion Penetration from Natural Exposure in Marine Environment
3.6. Comparative Analysis
4. Conclusions
- Surface protection techniques applied to concrete surfaces could prevent early degradation of structures, increase performance and useful lifespan, and also decrease expenditures in repairs and restoration.
- Laboratory tests indicated that polyurethane offered the most protection against chloride ion penetration, with 3 mm to 4.5 mm lower penetration depth when compared to acrylic and epoxy coatings, respectively. On the other hand, acrylic coating was the most susceptible to chloride penetration.
- Practical in loco tests also demonstrated that polyurethane coating was the most efficient, with decreases of 3.4 mm and 2.1 mm in penetration compared to acrylic and epoxy, respectively. Also, acrylic coating offered the least protection, with increases of up to 140% in chloride ingress.
- Overall, chloride ion penetration decreased with respect to distance from the shore. However, the decreases in this study were not substantial for the tested distances of 50 m and 550 m. It should be noted that wind direction was highly important at locations distant from the shore and this factor was not considered in this study.
- Results were similar between laboratory and in loco tests, albeit with deeper penetrations observed in laboratory tests.
Author Contributions
Funding
Data Availability Statement
Acknowledgments
Conflicts of Interest
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