تحقیق روشهای پایش خوردگی در سازه های بتن مسلح

توضیحات

عنوان: تحقیق روشهای پایش خوردگی در سازه های بتن مسلح

• مفهوم پايش خوردگی (Concept of corrosion monitoring)
• اندازه گیری پتانسیل مدار باز (Open circuit potential (OCP) measurement)
• اندازه گیری پتانسیل سطح (Surface potential (SP) measurement)
• روش پالس گذرای گالوانوستاتیک (Galvanostic pulse transient method)
• اندازه گیری مقاومت ویژه بتن (Concrete resistivity measurement)
• اندازه گیری مقاومت قطبش خطی (Linear polarization resistance (LPR) measurement)
• سنسورهای خوردگی با قابلیت جاسازی (Embeddable corrosion sensors)
• برون یابی تافل (Tafel extrapolation)
• طیف سنجی مقاومت ظاهری الکتروشیمیایی (Electrochemical impedance spectroscopy)
• اندازه گیری پرتونگاری گاما و اشعه ایکس (X-ray, Gamma radiography measurement)
• گرمانمای مادون قرمز الکتروشیمیایی (Infrared thermograph electrochemical)
• روش اتلاف جرم (Mass loss Method)
• اندازه گیری ضخامت پوشش (Cover thickness measurement)
• تکنیک سرعت پالس مافوق صوت (Ultrasonic pulse velocity technique)
• تحلیل الکتروشیمیایی صدا (Electrochemical noise analysis)
• تحلیل همساز (Harmonic analysis)
• بازرسی بصری (Visual inspection)
• نتایج (Conclusions)
• منابع (References)

مفهوم پايش خوردگی (Concept of corrosion monitoring)

پایش جامع تقویت های فولادی در سازه های بتن مسلح برای دستیابی به نشانه هایی از خوردگی را پایش خوردگی (Corrosion Monitoring) گویند. در پایش خوردگی معمولا علل خوردگی، محل دقیق رخداد آن و سرعت خوردگی تعیین می گردد.

در این پژوهش همه تکنیک های الکتروشیمیایی و غیرمخرب پایش خوردگی را در دو بخش مورد ارزیابی قرار می دهیم:

• تکنیک هایی که میزان خطر خوردگی را مشخص می کنند.
• تکنیک هایی که میزان سرعت خوردگی را مشخص می کنند.

در تشریح هر روش، نوع روش در این تقسیم بندی مشخص شده است.

تکنيک های الکتروشیمیایی و غیر مخرب (Electrochemical & non-destructive techniques)

اندازه گیری پتانسیل مدار باز (Open circuit potential (OCP) measurement)

در سال 1992 هرالد و  سایرین (Herald et al) روشی تحت عنوان اندازه گیری پتانسیل باز ارائه کردند که در سال 1999 این روش در استاندارد ASTM C876 تحت عنوان “روش آزمایش برای پتانسیل نیم پیل در سازه های بتن مسلح” ذکر شد. در سازه های بتن مسلح، بتن به عنوان یک الکترولیت عمل می کند و تقویت فولادی آن باعث ایجاد پتانسیل می شود. مبنای روش اندازه گیری پتانسیل مدار باز بر اصل اندازه گیری پتانسیل خوردگی میلگرد نسبت به یک الکترود مبنای استاندارد مانند الکترود جیوه سفید اشباع شده (SCE) صورت می پذیرد.

شکل (1) : تصویر شماتیک اندازه گیری پتانسیل مدار باز

بر اساس استاندارد ASTM C876 احتمال خوردگی فولاد بر مبنای مقادیر پتانسیل باز بر اساس  جدول (1) است.

جدول (1) : شرایط خوردگی مربوط به روش اندازه گیری پتانسیل مدار باز (پتانسیل نیم سلولی)

کاربردها، مزایا و معایب روش اندازه گیری پتانسیل مدار باز به شرح زیر خواهد بود:

اندازه گیری پتانسیل سطح (Surface potential (SP) measurement)

روش اندازه گیری پتانسیل سطح در سال 1995 توسط ایلزیک (Ilzik) مطرح شد. در روش اندازه گیری پتانسیل سطح از دو الکترود مبنا استفاده می شود که یک الکترود بر روی سطح بتن ثابت نگه داشته می شود و الکترود دیگر در طول سطح بتن حرکت داده می شود و پتانسیل سطح بین دو نقطه متفاوت اندازه گیری می شود.   با استفاده از این روش می توان احتمال خوردگی میلگرد در بتن را بدست آورد.  روش پتانسیل سطحی به عنوان یک آزمایش غیر مخرب محسوب می شود و هر چه اختلاف پتانسیل بین مناطق آندی و کاتدی بیشتر باشد، احتمال رخداد خوردگی بیشتر است.  در این روش هیچ گونه اتصال الکتریکی به میلگرد نیاز نیست.

ماسودا و سایرین  (Masuda et al) به واسطه بررسی های آزمایشگاهی به این نتایج دست یافتندکه علاوه بر خوردگی های موضعی برای تشخیص آسیب های مکانیکی هم می توان از این روش استفاده کرد.  در شکل های زیر نسبت تغییر پتانسیل به زمان را که با استفاده از روش اندازه گیری پتانسیل سطح در دو دوره قبل و بعد از خوردگی اندازه گیری شده است را مشاهده می کنید.

توجه:

• برای دانلود فایل کامل ورد لطفا اقدام به خرید نمایید.
• پس از خرید بلافاصله لینک دانلود فایل برای شما ایمیل خواهد شد.