Microstructural investigation and simulation of coupled physical fields in concrete due to electromigration treatments
Project goals
The project aims to disclose and describe microstructural changes in concrete subjected to non-destructive methods based on electromigration of particles due to the passage of direct current. These methods include electrochemical extraction of chlorides, injection of corrosion inhibitors or treatment of damaged concrete by injection of nanoparticles. The explanation of the basic mechanisms at the microstructure level caused by the application of direct current and their connection to the traditional engineering parameters of the continuous model will be done depending on a number of parameters, e.g. the presence of secondary raw materials in concrete. The determination of parametric dependencies will serve for developing a finite element model capable of calculating several mutually dependent physical fields in the phase of initiation and propagation of corrosion in reinforced concrete. Complex problem of electromigration of particles and corrosion damage of reinforced concrete beam will be solved.
Keywords
Reinforced concreteElectromigrationDamageChloridesCorrosionDiffusionFinite element modeling
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202100005
Main participants
České vysoké učení technické v Praze / Fakulta stavební
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
21-11965S
Alternative language
Project name in Czech
Výzkum mikrostruktury a simulace sdružených fyzikálních polí v betonu při elektromigračním léčení
Annotation in Czech
Cílem projektu je odhalit a popsat mikrostrukturální změny v betonu při nedestruktivních metodách založených na elektromigraci částic vlivem průchodu stejnosměrného proudu. Mezi tyto metody patří elektrochemická extrakce chloridů, injektáže korozních inhibitorů nebo léčení poškozeného betonu injektáží nanočástic. Vysvětlení základních mechanismů na úrovni mikrostruktury způsobené aplikací stejnosměrného proudu a jejich navázání na tradiční inženýrské parametry kontinuálního modelu bude provedeno v závislosti na řadě parametrů, např. přítomnosti druhotných surovin v betonu. Stanovení parametrických závislostí bude sloužit k vytvoření konečně-prvkového modelu schopného výpočtu několika vzájemně závislých fyzikálních polí ve fázi iniciace a šíření koroze v železobetonu. Bude řešen komplexní problém elektromigrace částic a korozního poškození železobetonového nosníku.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Apr 1, 2021
Realization period - end
Mar 31, 2024
Project status
—
Latest support payment
Feb 29, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GA-R
Data delivery date
Mar 12, 2025
Finance
Total approved costs
10,209 thou. CZK
Public financial support
9,839 thou. CZK
Other public sources
387 thou. CZK
Non public and foreign sources
36 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
10 209 CZK thou.
Public support
9 839 CZK thou.
96%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Civil engineering
Solution period
01. 04. 2021 - 31. 03. 2024