Investigation on the Corrosion of Low Carbon Steel Placed in Asphalt Concrete in 3.5% NaCl Environment

Öz

Korozyon, metallerin bulunduğu ortamda kimyasal veya elektrokimyasal reaksiyonlar sonucunda bozulması ve zamanla metalik özelliğini kaybetmesidir. Karayollarında kullanılan işaret levhaları, elektrik direkleri, köprü elemanları, bariyerler ve trafik ışıkları gibi metalik alaşımlardan yapılan malzemelerin de asfalt beton içerisinde olmalarına rağmen zamanla korozyona uğradıkları bilinmektedir. Diğer taraftan karayollarında karla mücadele kapsamında yapılan tuzlama çalışmaları da bu metaller için ayrıca korozif ortam oluşturmaktadır. Bu çalışmada, asfalt beton içerisine konulan düşük karbon çeliğinin açık devre potansiyeli sekiz hafta boyunca ölçülmüş ve potansiyelin zamana bağlı olarak -650 mV’tan -690 mV’a doğru azaldığı tespit edilmiştir. Birinci hafta sonunda %3.5 NaCl çözeltisi içerisindeki metalin korozyon potansiyeli -734 mV’tan -774 mV ’a kaymıştır. 8. hafta sonunda elde edilen korozyon akım yoğunluğu 1. hafta sonunda elde edilen değerden yaklaşık 1.76 kat daha fazladır. Buna bağlı olarak elde edilen korozyon direnci de azalmış olup korozyon direnci 2240 ohm.cm 2den 859 ohm.cm2 değerine kadar düşmüştür.

Anahtar Kelimeler

• Korozyon, Asfalt beton, Düşük karbon çeliği

Asfalt Betonu İçerisine Konulan Düşük Karbon Çeliğinin %3.5 NaCl Ortamındaki Korozyonunun İncelenmesi

Öz

Korozyon, metallerin bulunduğu ortamda kimyasal veya elektrokimyasal reaksiyonlar sonucunda bozulması ve zamanla metalik özelliğini kaybetmesidir. Karayollarında kullanılan işaret levhaları, elektrik direkleri, köprü elemanları, bariyerler ve trafik ışıkları gibi metalik alaşımlardan yapılan malzemelerin de asfalt beton içerisinde olmalarına rağmen zamanla korozyona uğradıkları bilinmektedir. Diğer taraftan karayollarında karla mücadele kapsamında yapılan tuzlama çalışmaları da bu metaller için ayrıca korozif ortam oluşturmaktadır. Bu çalışmada, asfalt beton içerisine konulan düşük karbon çeliğinin açık devre potansiyeli sekiz hafta boyunca ölçülmüş ve potansiyelin zamana bağlı olarak -650 mV’tan -690 mV’a doğru azaldığı tespit edilmiştir. Birinci hafta sonunda %3.5 NaCl çözeltisi içerisindeki metalin korozyon potansiyeli -734 mV’tan -774 mV ’a kaymıştır. 8. hafta sonunda elde edilen korozyon akım yoğunluğu 1. hafta sonunda elde edilen değerden yaklaşık 1.76 kat daha fazladır. Buna bağlı olarak elde edilen korozyon direnci de azalmış olup korozyon direnci 2240 ohm.cm 2den 859 ohm.cm2 değerine kadar düşmüştür.

Anahtar Kelimeler

• Korozyon, Asfalt beton, Düşük karbon çeliği

Kaynakça

1. Akbulut, H., Gürer, C. (2006). Atık mermerlerin asfalt kaplamalarda agrega olarak değerlendirilmesi. İMO Teknik Dergi, Yazı 261, 3943-3960.
2. Arslan, İ. (2012). Farklı Çevre Şartlarına Maruz Kalan Asfalt Betonunun Bazı Mühendislik Özelliklerinin İncelenmesi, Düzce Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Düzce, 6s.
3. Cleary, H.J. (1969). On the Mechanism of Corrosion of Steel Immersed in Saline Water. Bethlehem Steel Corp, Offshore Technology Conference, 18-21 May, Houston, Texas, 978-1-55563-817-7.
4. Darowicki, K., Gerengi, H., Bereket, G., Slepski, P., Zielinsk, A. (2006). Corrosion behaviour of low carbon steel in in artificial seawater using TP, LP, EIS, harmonic analysis (HA) and New method dynamic electrochemical impedance spectroscopy (DEIS). The Corrosion Association Journal, 14, 3-8.
5. Deng, S., Li, S., Fu, H. (2010). Nitrotetrazolium blue chloride as a novel corrosion inhibitor of steelin sulfuric acid solution. Corrosion Science, 52, 3840–3846.Gerengi, H. (2010). Investigation of Effects of Corrosive Factors in Seawaters of Turkey, International Sustainable Buildings Symposium (ISBS), Proceddings, Page: 802-809, Gazi University, Ankara, Turkey.
6. Gerengi, H., Sahin, H.I. (2012). Schinopsis lorentzii extract as a green corrosion inhibitor for low carbon steel in 1 M HCl solution. Industrial & Engineering Chemistry Research, 51(2), 780–787.
7. Huang, R., Yeih, W.D., Chang, J.J., Yang, C.C. (1999). The use of ac and dc methods for corrosion monitoring of reinforced concrete members in marine environment. Journal of Marine Science and Technology, 2(1), 53-59.
8. Kang, Y., Wang, F., Chen, Z. ( 2010). Reaction of asphalt and maleic anhydride: Kinetics and mechanism. Chemical Engineering Journal, 164 , 230–237.

9. Karayolları Genel Müdürlüğü. (2000). Yollar Fenni Şartnamesi, Ankara.
10. Kuloğlu, N., Kök B.V., Durmaz, B. (2006). Beton asfaltın farklı türden temeller üzerindeki serbest basınç mukavemet değerinin değişimi. Fırat Üniversitesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 18(1), 91-97.
11. Kuloğlu, N., Kök, B.V., Durmaz. (2005). Karayollarında kar ve buz mücadelesinde kullanılan tuzun beton asfalt kaplamaya etkisi. Fırat Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 17(1), 87-96.
12. Pierre, R.R. (2006). Handbook of Corrosion Engineering. McGraw-Hill Company, p. 117.
13. Sarkar, P.P., Kumar, P., Manna, M.K., Chakraborti, P.C. (2005). Microstructural influence on the electrochemical corrosion behaviour of dualphase steels in 3.5% NaCl solution. Materials Letters, 59, 2488–2491.
14. Stern, M., Geary, A.L. (1957). Discussion of rlectrochemical polarization, a theoretical analysis of the shape of polarization curves. J. Electrochem. Soc., 104, 56–63.
15. Tunay, C. (2008). Dekoratif Kaplama Sistemlerinde Asfalt Kullanımı ve Alternatif Yöntemler İle Teknik-Ekonomik Yönden Karşılaştırılması, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Isparta, 10s.
16. Varış, M. (2007). Karayolları Esnek Üst Yapılarında Buzlanma İle Mücadele Yöntemleri, Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Süleyman Demirel Üniversitesi, Isparta.
17. Web:http://www.erciyestv.com.tr/yerel-haber/tahripedilen-levhalar-sergilendi.htm (Erişim Tarihi:12.01.2012).
18. Wegner, W., Yaggi, M. (2001). Environmental impacts of road salt and alternatives in the New York City watershed. Stormwater 2 (5).