Silane-based corrosion inhibitor to reduce the carbonation rate of existing reinforced concrete railway's tunnels

Reinforced concrete-based railway’s tunnels (RCT) should exhibit remarkable durability, ensuring extended service life. The use of protective treatment based on migrating corrosion inhibitors (MCI) offers a viable solution to enhance the service life of existing tunnels designed with a concrete cover lower than that required by EC2. The purpose of this work is to evaluate the effectiveness of a silane-based MCI applied on the surface of the concrete of existing tunnels. The effect of MCI has been evaluated through accelerated carbonation test while the carbonation depth at the end of the service life of tunnels was assessed using the Fick’s law. Experimental results evidenced that the use of MCI allows to strongly reduce the risk of carbonation of concrete cover at the end of the service life both on areas exposed to wet-and-dry cycles and on regions with dry atmosphere.

I tunnel in calcestruzzo delle reti ferroviarie, alla luce della necessità di garantire una lunga vita nominale (75-100 anni), devono possedere eccellenti doti di durabilità. L’utilizzo di protettivi superficiali a base di inibitori di corrosione migranti rappresenta una soluzione attraverso cui mitigare la necessità di effettuare manutenzioni straordinarie su strutture progettate con spessori dello strato di copriferro inferiori a quello (fissato dall’EC2) necessario per garantire la vita nominale dell’opera. L’obiettivo di questo lavoro consiste nello studio dell’efficacia di un inibitore di corrosione a base silanica applicato sulle superfici in calcestruzzo di tre tunnel ferroviari italiani. Allo scopo sono state condotte prove di carbonatazione accelerata su campioni tal quali e provini trattati con inibitori di corrosione, mentre la stima dello spessore di calcestruzzo carbonatato alla fine della vita di servizio è avvenuta tramite la legge di Fick. I risultati sperimentali hanno mostrato che l’utilizzo di inibitori di corrosione migranti consente di ridurre sensibilmente il rischio di completa carbonatazione dello strato di copriferro al termine della vita utile dell’opera sia sulle superfici esposte a cicli di asciutto-bagnato che su quelle in ambienti asciutti.