Modelling of corrosion protection as standby system for coated reinforced concrete structures

Abstract

Various protective barriers are used in practice to protect reinforced concrete structures in severely aggressive environments. In this paper, we consider a multi‐component corrosion protection system (CPS), taking into account the performance of protective surface barrier, concrete cover and steel reinforcement, which is modelled as a three‐unit of non‐identical components cold standby system. The system is non‐maintained. This is the case when the system is not easily accessible for repair, repair; is time‐consuming and costly. In this system it is assumed that degradation rates of all components are exponential and different. Under these assumptions, using the Markovian degradation process, some important reliability indices such as the system reliability and mean time to failure are defined. In addition, we present simulation results to substantiate the analytical model and to demonstrate the sensitivity analysis to estimate protection system reliability.

Santrauka

Įvairios apsauginės dangos naudojamos gelžbetoninėms konstrukcijoms stipriai agresyvioje aplinkoje apsaugoti. Straipsnyje nagrinėjama daugiasluoksnė antikorozinė apsauga, susidedanti iš apsauginio barjero, betoninio apsauginio sluoksnio ir plieninės armatūros. Sistema modeliuojama kaip trijų nevienodų komponentų šaltai rezervinė sistema. Ši sistema yra neremontuojama. Tai atvejai, kai sistema sunkiai pasiekiama, remontas ilgai trunka arba brangus. Tariama, kad sistemos visų komponentų irimo intensyvumas yra eksponentinis ir skirtingas. Remiantis šiomis prielaidomis, naudojant Markovo suirties (atnaujinimo) teoriją, kai kurie svarbūs patikimumo rodikliai, tokie kaip sistemos patikimumas ir vidutinis laikas iki suirties, gali būti nustatyti. Skaitinis pavyzdys iliustruoja analitinio modelio taikymą ir jo jautrumą vertinant antikorozinės apsauginės sistemos patikimumą.

First Published Online: 15 Oct 2010

Reikšminiai žodžiai: antikorozinė apsauga, neremontuojama sistema, rezervinė sistema, Markovo procesas, patikimumas, laikas iki suirties.

Keyword : reinforced concrete, anti-corrosion protection, non-repairable system, standby system, Markovian process, reliability, time to failure