Name: Korozyon takviyeli beton yapılardan alınan örnekler içinde klorür eşik değerini belirlemek için deneysel protokol (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-08-31T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min
Description: Öğrenin, takviyeli beton yapılardan alınan örneklerde klorür eşik değerini ölçmek için bu deneysel protokolü. Gerçek çelik-beton arayüz koşullarında korozyon direncini değerlendirmenize yardımcı olur.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Burada açıklanan çalışmalar kısmen İsviçre Federal yollar büroya (araştırma projesi AGB2012/010) destekleriyle gerçekleştirilmiştir. Büyük ölçüde finansal destek anıyoruz.

<ol><li>Bertolini, L., Elsener, B., Pedeferri, P., Redaelli, E., Polder, R. B. <a target="_blank" href="http://www.researchandmarkets.com/reports/2330648/corrosion_of_steel_in_concrete_prevention.pdf">Corrosion of Steel in Concrete: Prevention, Diagnosis, Repair. 2nd edn</a>. , WILEY-VCH. (2013).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Development+of+an+holistic+approach+to+ensure+the+durability+of+new+concrete+construction%22">Development of an holistic approach to ensure the durability of new concrete construction</a>. , British Cement Association. Crowthorne, UK. (1997).</li>
<li><a target="_blank" href="http://www.fib-international.org/condition-control-and-assessment-of-reinforced-concrete-struct">Condition control and assessment of reinforced concrete structures exposed to corrosive environments.</a> Fédération Internationale du Béton (fib). , (2011).</li>
<li>Angst, U. M., et al. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/maco.201206898/abstract">Present and future durability challenges for reinforced concrete structures.</a> Mater. Corros. 63 (12), 1047-1051 (2012).</li>
<li>Angst, U., Elsener, B., Larsen, C. K., Vennesland, Ø <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0008884609002099">Critical chloride content in reinforced concrete - A review.</a> Cem. Concr. Res. 39 (12), 1122-1138 (2009).</li>
<li>Breit, W., et al. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/best.201100007/references">Zum Ansatz eines kritischen Chloridgehaltes bei Stahlbetonbauwerken.</a> Beton- und Stahlbetonbau. (5), 290-298 (2011).</li>
<li><a target="_blank" href="https://www.evs.ee/products/evs-en-14629-2007">European Standard EN14629: Products and systems for the protection and repair of concrete structures - Test methods - Determination of chloride content in hardened concrete.</a> European Committee for Standardization. , (2007).</li>
<li><a target="_blank" href="https://www.astm.org/Standards/C1152.htm">ASTM C1152 Standard Test Method for Acid-Soluble Chloride in Mortar and Concrete.</a> ASTM International. , (2012).</li>
<li><a target="_blank" href="https://www.baufachinformation.de/merkblatt/SIA-269-2-SN-505269-2-01/237923">SIA 269/2:2011 Erhaltung von Tragwerken - Betonbau.</a> Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein SIA. , (in German) (2011).</li>
<li>Draft, <a target="_blank" href="https://trid.trb.org/view.aspx?id=1005306">Draft recommendation for repair strategies for concrete structures damaged by reinforcement corrosion.</a> Mater Struct. 27, RILEM TC 124-SRC 415-436 (1994).</li>
<li>Broomfield, J. P. <a target="_blank" href="https://www.amazon.com/Corrosion-Steel-Concrete-Understanding-Investigation/dp/0415334047">Corrosion of Steel in Concrete: Understanding, Investigation and Repair. 2nd edn</a>. , CRC Press. (2006).</li>
<li>Richartz, W. Die Bindung von Chlorid bei der Zementerhärtung. Zement-Kalk-Gips. 10, (in German) 447-456 (1969).</li>
<li>Vassie, P. <a target="_blank" href="http://www.icevirtuallibrary.com/doi/abs/10.1680/iicep.1985.929?journalCode=jpric">Reinforcement corrosion and the durability of concrete bridges.</a> Proc. Inst. Civ. Eng. Part 1. 76, 713-723 (1984).</li>
<li>Angst, U. M., et al. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1617/s11527-017-1010-1">The steel-concrete interface.</a> Mater. Struct. 50 (2), 143(2017).</li>
<li>Polder, R. B., Peelen, W. H. A., Courage, W. M. G. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/maco.201206725/abstract">Non-traditional assessment and maintenance methods for aging concrete structures - technical and non-technical issues.</a> Mater. Corros. 63 (12), 1147-1153 (2012).</li>
<li><a target="_blank" href="https://www.astm.org/Standards/C876.htm">Standard Test Method for Corrosion Potentials of Uncoated Reinforcing Steel in Concrete.</a> ASTM International. , ASTM C876 (2015).</li>
<li>Planung, <a target="_blank" href="http://shop.sia.ch/normenwerk/ingenieur/sia%202006-c1/d/D/Product">SIA 2006:2013 Planung Durchführung und Interpretation der Potenzialmessung an Stahlbetonbauten.</a> Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein SIA. , (in German) (2013).</li>
<li>B3: Merkblatt für Elektrochemische Potentialmessungen zur Detektion von Bewehrungsstahlkorrosion. Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung DGZfP. , (in German) (2014).</li>
<li>B2: Merkblatt zur zerstörungsfreien Betondeckungsmessung und Bewehrungsortung an Stahl- und Spannbetonbauteilen. Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung DGZfP. , (in German) (2014).</li>
<li>Soylev, T. A., François, R. <a target="_blank" href="https://www.deepdyve.com/lp/elsevier/quality-of-steel-concrete-interface-and-corrosion-of-reinforcing-steel-dWJzH4cQFM">Quality of steel-concrete interface and corrosion of reinforcing steel.</a> Cem. Concr. Res. 33 (9), 1407-1415 (2003).</li>
<li><a target="_blank" href="http://shop.bsigroup.com/ProductDetail/?pid=000000000030164918">European Standard EN 12504-1:2009 - Testing concrete in structures. Cored specimens. Taking, examining and testing in compression.</a> European Committee for Standardization. , (2009).</li>
<li>Andrade, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.rilem.org/images/publis/1452.pdf">Test methods for on-site corrosion rate measurement of steel reinforcement in concrete by means of the polarization resistance method.</a> Mater Struct. 37 (273), 623-643 (2004).</li>
<li>Angst, U., Vennesland, Ø, Myrdal, R. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1617/s11527-008-9387-5">Diffusion potentials as source of error in electrochemical measurements in concrete.</a> Mater Struct. 42 (3), 365-375 (2009).</li>
<li><a target="_blank" href="https://www.en-standard.eu/csn-en-14630-products-and-systems-for-the-protection-and-repair-of-concrete-structures-test-methods-determination-of-carbonation-depth-in-hardened-concrete-by-the-phenolphthalein-method/">European Standard EN 14630: Products and systems for the protection and repair of concrete structures - Test methods - Determination of carbonation depth in hardened concrete by the phenolphthalein method.</a> European Committee for Standardization. , (2006).</li>
<li>Gulikers, J. Testing and Modelling the Chloride Ingress into Concrete. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGulikers%2C+J+%22RILEM+Proceedings+PRO+19%22">RILEM Proceedings PRO 19</a>. Andrade, C., Kropp, J. , (2000).</li>
<li>ASTM C1084 Standard Test Method for Portland-Cement Content of Hardened Hydraulic-Cement Concrete. ASTM International. , (2013).</li>
<li>Boschmann Käthler, C., Angst, U. M., Wagner, M., Elsener, B. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S000888461630984X">Image analysis for determination of cement content in concrete to improve accuracy of chloride analyses.</a> Cem Concr Res. , (2017).</li>
<li>Angst, U., Wagner, M., Elsener, B., Leemann, A., Nygaard, P. v Method to determine the critical chloride content of existing reinforced structures. VSS report no. 677. , Swiss Federal Roads Office. (in German) (2016).</li>
<li>Lambert, P., Page, C. L., Vassie, P. R. W. Investigations of reinforcement corrosion: Part 2 - Electrochemical monitoring of steel in chloride-contaminated concrete. Mater. Struct. 24 (143), 351-358 (1991).</li>
<li>Angst, U. M., Elsener, B., Larsen, C. K., Vennesland, Ø <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010938X11000473">Chloride induced reinforcement corrosion: Electrochemical monitoring of initiation stage and chloride threshold values.</a> Corros. Sci. 53 (4), 1451-1464 (2011).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22RILEM+technical+committee+235-CTC%22">RILEM technical committee 235-CTC</a>. , (2015).</li>
<li>Angst, U., Elsener, B., Larsen, C. K., Vennesland, Ø <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0013468611006979">Chloride induced reinforcement corrosion: Rate limiting step of early pitting corrosion.</a> Electrochim Acta. 56 (17), 5877-5889 (2011).</li>
<li>Boubitsas, D., Tang, L. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1617/s11527-014-0343-2">The influence of reinforcement steel surface condition on initiation of chloride induced corrosion.</a> Mater Struct. 48 (8), 2641-2658 (2015).</li>
<li>Pacheco, J. <a target="_blank" href="https://repository.tudelft.nl/islandora/object/uuid:bc726ead-0999-4fe4-bad1-5c26c0e50405/?collection=research">Corrosion of steel in cracked concrete - chloride microanalysis and service life predictions.</a> TU Delft. , The Netherlands. (2015).</li>
<li>Li, L., Sagüés, A. A. <a target="_blank" href="http://corrosionjournal.org/doi/10.5006/1.3287721?code=nace-prem-site">Chloride corrosion threshold of reinforcing steel in alkaline solutions - Effect of specimen size.</a> Corros. 60 (2), 195-202 (2004).</li>
<li>Angst, U., Rønnquist, A., Elsener, B., Larsen, C. K., Vennesland, Ø <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010938X10004488">Probabilistic considerations on the effect of specimen size on the critical chloride content in reinforced concrete.</a> Corros. Sci. 53 (1), 177-187 (2011).</li>
</ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Ccrit belirlemek için önerilen deneysel protokol başarısı için en önemli adımlar yanlış korozyon başlatma ve diğer çelik bar son etkileri önlemek için alınan önlemler de dahil olmak üzere bunlar. Bu bağlamda, yaklaşımlar çeşitli test edildi, bunların arasında en iyi sonuçları28vermeye burada bildirilen Protokolü bulundu. Daha fazla testler, oranı % 10 altında için yanlış inisiyasyon azalan bu yaklaşım izin. Bir yandan, bu sınır bölgesi epoksi reçine, beton çelik çubuğu üzerinden klorürleri taşımacılığının uzunluğu önemli ölçüde biter hangi artar ile maruz kalan beton yüzey kaplama için borçlu. Öte yandan, özgün beton çelik çubuğunun uçlarından, çevresinde yoğun ile yerine, yüksek alkali cementitious Bulamaç önemli bu alanlarda korozyon direnci artırır. Bu tür sistemleri, Yani, çelik kaplama bir polimer modifiye cementitious malzeme tabakası ile biter, aynı zamanda diğer çalışmalar29,30' u başarılı kanıtlanmış.
Bir başka önemli yönü için korozyon başlatma kriterdir. Bu ölçüt RILEM teknik komite TC-235 Ccrit laboratuvar31yılında üretilen örneklerinde ölçüm için bir test yöntemi tavsiye etmek amaçlı temel alır. Mantığı iyi bilinen olmasıdır o başlangıçlı korozyon unpolarized çelik betona gömülü bir iyi tanımlanmış anında30,32yerine zaman uzun bir süre içinde yer alabilir. Nispeten düşük klorür konsantrasyonları paslanmaz çelik başlayabilir ama bu paslanma sürecini sürdürmek mümkün değildir, repassivation, hangi geri başlangıç pasif düzeyi için potansiyel bir artış ortaya çıkıyor ortaya çıkar. Böyle depassivation-repassivation olaylar genellikle benzer çalışmalar30,33,34izlenmektedir. İstikrarlı korozyon bir kerede ölçülen klorür konsantrasyon hangi olası sapmalar pasif düzeyinden çok ilk belirtileri belirgin hale zaman daha pratik daha alakalı. İle önerilen kriter, korozyon başlatır ve de stabil yayar klorür konsantrasyon Ccrit temsil eder.
A sınırlama-in belgili tanımlık yöntem örnekleri hangi sonuçları35,36üzerinde büyük etkisi olabilir nispeten küçük vardır. Bu karşı koymak için bu örnekleri (ideal olarak 10) nispeten yüksek bir sayıda kullanmak önerilmektedir. Ccrit gerçek test alanında istatistiksel dağılımı üzerinde güven düzeyine bağlıdır. Daha fazla ayrıntı için bu bağlamda,36referans bakın. Laboratuvar pozlama nem koşullarında bu gerçek bir yapısının farklı olabilir bir ek kısıtlamadır. Son olarak, korozyon inisiyasyon algılama olasılığını cüruf çimento veya diğer sülfür içeren bağlayıcı genellikle negatif, gibi olduğu durumlarda zor olabilir.
Bizim bilgi en iyi şekilde bu mühendislik yapıları Ccrit tayini korozyon başlatma öncesinde bir aşamada ilk yöntemdir. Korozyon başlatma sonra elde edilen tanımı gereği olan ampirik deneyimi aksine yapılardan, korozyon bozulma oluşmadan önce Ccrit için belirli yapılara ya da yapı elemanları ölçmek için bu yöntem kullanılabilir ; sonuçları böylece (gelecek) korozyon riski değerlendirmek için ve korozyon başlatma (hizmet hayat modelleme) için kalan süreyi tahmin etmek için kullanılabilir. Bu nedenle, bu yöntem malzeme test, benzer mekanik test etmek için (Basınç Dayanımı vb.)kullanılan kurulan yöntemleri için kullanılmak üzere potansiyeline sahiptir
Yöntem şu anda bir dizi farklı beton altyapıları İsviçre uygulanır. Bu yapılarda Ccrit istatistiksel dağılımları hakkında ciddi sınırlı5 bilgi genişletecek. Ayrıca, bu yaş yapıları, kullanılan inşaat malzemeleri, vbgibi değişik faktörler etkisi ortaya çıkarmak ve böylece altyapı yönetimi karar vericiler ve İnşaat Mühendisleri için önemli bilgiler sağlar.

Korozyon çelik beton, beton ile klorür penetrasyonu tetiklediği, güçlendirilmiş ve önceden stresli beton yapılar erken bozulması en sık nedeni ve böylece içinde en önemli sorunlardan biri sunar İnşaat Mühendisliği1,2,3,4. Sanayileşmiş ülkelerde genellikle beton altyapıları, geçen yüzyılın ve böylece birkaç onlarca yıl deniz iklim veya deicing tuzları yollarda kullanılan maruz kalma öyküsü olan ikinci yarısında inşa yaşlanma büyük bir envanter var. Bu yapıların, Yani, risk durumu korozyon için güvenilir bir şekilde değerlendirmek için güçlü olmak, genel bakım çalışmaları planlama ve altyapı işletmesi için temel oluşturur.
Klorür kaynaklı çelik korozyon beton yönetmek için mühendislik kurulan yaklaşımda bir klorür eşik değeri (kritik klorür içerik, Ccritda denir)1',5, dayanmaktadır 6. bu kavram göre beton çelik yüzeyde klorür konsantrasyon Ccrit eşiği aşan sürede gerçekleşmesi için korozyon başlatma düşünülmektedir. Böylece, mevcut yapılar durumunu değerlendirmek ve kalan servis ömrü genellikle tahmin klorür içeriği farklı derinliklerde katıştırılmış güçlendiren çelik derinlikte özellikle beton belirleme güveniyor. Birkaç güvenilir ve standart yöntem örnekleri bu klorür konsantrasyon beton7,8ölçmek için vardır. Ccrit için sonuçları karşılaştırarak temel korozyon riski ve türü ve onarım önlemleri ölçüde planlama değerlendirmesi için sağlar. Ancak, bu yaklaşım Ccritbilgi gerektirir.
Farklı uluslararası standartlar ve öneriler yanı sıra metin kitapları, CHematokrit1,3,9,10,11stipulate değerleri. Genellikle yaklaşık % 0,4 bunlar klorür çimento, uzun vadeli deneyim dayalı veya erken ağırlık çalışmaları12,13. Ancak, belirli bir yapı veya yapısal üye Ccrit karşı gerçek direnç yaş yapısı ve pozlama geçmiş ve koşulları1 tarafından kullanılan malzemeler şiddetle etkilenir bilindiği , 5. bu nedenle, genellikle bir yapıdan deneyim yalnızca diğer yapıların dikkatle uygulanmalıdır kabul edilir.
Buna rağmen tablo CHematokrit değerleri, gerçek yapısını bağımsız kullanmak için uygulama mühendislik yaygındır. Bu Ccrit literatürde büyük dağılım ve Ccrit yerinde ve laboratuvar5' te belirlemek için güvenilir yöntemleri eksikliği ile açıklanabilir. Yapısal durum değerlendirme sistemleri beton yapılar yaşlanma dikkat edilmesi gereken noktalar aksine dayanıklılık değerlendirmesi tablo eşik değerleri kullanarak yaklaşım alınır. İkinci durumda, var gibi gücü (beton, çelik takviye) yapısında, malzemelerin mekanik özellikleri belirlemek için standart test yöntemleri bir dizi yapısal davranış hesaplamalarda kullanılacak.
Bu çalışmada, Ccrit mühendislik yapıları alınan örnekler üzerinde belirlemek için deneysel bir protokol sunulmuştur. Yaklaşım çekirdek takviyeli beton beton yapılar nerede korozyon değil henüz başlatmıştır bölgelerinde sondaj üzerinde temel alır. Bu örnekler nerede onlar bir hızlandırılmış korozyon korozyona başlatma koşullarını incelemek için vardır tabi laboratuvar aktarılır. Örnekleri kök yapıları ve böylece sergi gerçek koşullar büyük ölçüde etkisi Ccrit için bilinen ve hangi dinlerinden olamaz parametreler ile ilgili önerilen yöntem büyük avantajı olduğunu Laboratuvar üretilen örneklerinde taklit. Bu türü içerir ve yaş (genç laboratuvar karşı olgun sitesi üretilen beton beton), beton takviye, türü ve yüzey çelik inşaat ve genel olarak zaman çelik-beton özelliklerini kullanılmış durumda 14arabirim. Laboratuvar ölçüm yöntemleri doğruluk ile birlikte, bu yaklaşım Ccrit belirli yapılara veya yapı elemanları için güvenilir belirlenmesi izin verir.
Önerilen iletişim kuralı - karşılaştırıldığında Ccrit için sabit bir değer kullanımının yaygın bir uygulama ile - mühendislik pratikte uygulanması koşulu Değerlendirmeler doğruluğunu ve modelleri akıllı güç analiz geliştirin kalan hizmet ömrü. Önümüzdeki on yıl15 üzerinde inşa bizim altyapı onarım işleri beklenen güçlü artış altyapıları paslanmaz böyle bir iyileştirme mühendisliği için acil bir ihtiyaç teşkil etmektedir.

<table><tbody><tr><td>Örgülü tel</td><td></td><td></td><td>kesiti en az 0,50 mm&sup2;; ideal olarak bakır tel, kalay kaplı</td></tr><tr><td>Kendinden kılavuzlu metal vida</td><td></td><td></td><td>Tipik olarak 4 - 5 mm uzunluğunda ve yaklaşık 2,5 mm çapında herhangi bir uygun kendinden kılavuzlu vida</td></tr><tr><td>Vida ve kabloyu bağlamak için uygun</td><td>halka kablo pabucu</td><td></td><td></td></tr><tr><td>SikaTop Seal-107</td><td>Sika</td><td></td><td>iki parçalı polimer modifiye çimento esaslı su geçirmez harç bulamacı</td></tr><tr><td>Epoflex 816 L</td><td>Adisa</td><td></td><td>epoksi kaplama</td></tr><tr><td>Maruz kalma tankı</td><td></td><td></td><td>Kapaklı herhangi bir uygun tank (örn. rako kutusu); numuneleri açığa çıkarmak için yeterince büyük</td></tr><tr><td>Referans elektrodu</td><td></td><td></td><td>Sodyum klorür çözeltisine sürekli daldırma için uygun herhangi bir kararlı referans elektrodu</td></tr><tr><td>Musluk suyu</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Sodyum klorür</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Veri kaydedici</td><td></td><td></td>, <td>belirtilen aralıkta referans elektrot ile tüm numunelerin potansiyellerini izleyebilen herhangi bir cihaz (giriş empedansı >10E7 Ohm)</td></tr></tbody></table>

korozyon takviyeli beton yapılardan alınan örnekler içinde klorür eşik değerini belirlemek için deneysel protokol

Experimental Protocol to Determine the Chloride Threshold Value for Corrosion in Samples Taken from Reinforced Concrete Structures

Betonarme altyapı gelişmiş ülkelerde yaşlanma yöntemleri güvenilir bir şekilde bu yapıların durumunu değerlendirmek için acil bir ihtiyaç getirir. Katıştırılmış güçlendiren çeliğin korozyon bozulma en sık nedenidir. Korozyona dayanıklı bir yapı güçlü kullanılan malzemeler gibi faktörler veya yaş üzerinde bağlıdır, güvenmek için yaygın bir uygulamadır bilinen iken eşik değerleri içinde öngörülen standartlar veya ders kitapları. Korozyon başlatma (Ccrit) için bu eşik değerlerini açıkça durumu değerlendirmeler ve hizmet hayat Öngörüler doğruluğunu sınırlar bir belirli yapı gerçek özelliklerini bağımsızdır. Tablo değerleri kullanarak uygulama Ccrit yerinde belirlemek için güvenilir yöntemlerden ve laboratuvarda olmadığı için takip edilebilir.
Burada, Ccrit bireysel mühendislik yapıları veya yapı elemanları için belirlemek için deneysel bir protokol sunulmuştur. Betonarme örnekleri bir dizi yapılardan alınır ve korozyon laboratuvar testleri gerçekleştirilir. Gerçek koşullar büyük ölçüde CHematokrit, ampirik olarak taklit edemez çelik-betonarme arabirimi gibi etkilemek için bilinen parametreleri ile ilgili sağlar Bu yöntem büyük avantajı olduğunu Laboratuvar üretilen örnekler. Aynı zamanda, hızlandırılmış korozyon testi laboratuarda test yapısı üzerinde Ccrit korozyon başlatma önce güvenilir belirlenmesi izin verir; Bu sadece zaman yapısı zaten hasarlı korozyon başlatma, Yani, sonra ilgili koşulları tahmin etme izni tüm ortak koşul değerlendirme yöntemleri üzerinde büyük bir avantaj sağlıyor.
Protokol Ccrit test yapısı için istatistiksel dağılımı verir. Bu bakım planlama için gerekli olan korozyona, kalan süre olasılıkçı tahmin modelleri için bir temel olarak görür. Bu yöntem sivil altyapıları, kurulan yöntemleri mekanik test etmek için kullanılan benzer malzeme test kullanılabilir.

Şekil 7 tipik çelik potansiyelleri laboratuvarda klorür pozlama sırasında izlenen görüntüler. Her iki potansiyel çok kısa bir süre içinde önemli ölçüde düşebilir ama paslanma sürecini değil henüz stabil, hangi aracılığıyla ilk pasif seviyesine doğru potansiyel bir artış ortaya çıkıyor sonradan örnekler. Bu protokol için korozyon başlatma, Yani, hangi poz durdu ve Ccrit belirlenir, zaman zaman negatif potansiyeller (bkz. Bölüm 3.5.2 ve tarafından 10 gün takip işaretli bir potansiyel damla tarafından tanımlanır Tartışma daha fazla bilgi için).
İstikrarlı korozyon başlatma oluşana kadar birkaç ay sürebilir yaygındır. Örnekleri yapılardan çekildiğinde bu de ilk klorür içeriği Betonda zaten mevcut bağlıdır. Defa yapılan deneylerde bazı durumlarda, korozyon başlatılan kadar 1 yıldan fazla sürdü.
Şekil 8 Ccrit 40 yaşında yolu tüneli İsviçre Alpleri'nde daha bir alınan 11 örneklerinde ölçülen bir örneği gösterilir. Bu örnekler bir 1-2 m2alanda alınan, böylece muhtemelen aynı şekilde üretilen ve maruz. Bu örnekte, örnekleme zamanında çelik yüzeyde klorür içeriği ihmal edilebilir. Ayrıca, KARBONLAŞMAYI açık hala çok uzak çelik yüzey oldu.
Şekil 9 iki örnek nerede potansiyel çelik güçlü maruz klorür ücretsiz çözüm için üzerine azalma gösterir. Bu özel durumların birinde, beton çelik derinlikte zaten gazlı örnek sonraki (yıkıcı) muayene sırasında bulundu. Çelik yüzeyi su girişte, paslanma sürecini böylece hemen başladı. Diğer durumda, yanlış korozyon inisiyasyon bir çelik oluştu çubuk biter.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig1.jpg"> 
Resim 1 . Örnek alınan, şematik çizimden bir yapı ve tedavi Laboratuvarı: (bir) beton çekirdek ile güçlendiren çelik; katıştırılmış bir parçası (b) beton kapak maruz yan ve arka tarafında azaltarak su soğutmalı elmas kesim tarafından; (c) çelik çelik çevresinde bazı somut kaldırma ve bir yoğun çimento Yapıştır/harç ve sonraki epoxy kaplama ile yerine aracılığıyla son koruma bar; ve (d) Epoksi kaplama yan yüzleri ve uç bölgeleri maruz kalan beton yüzey. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig2.jpg"> 
Resim 2 . Korozyon Test Laboratuvarı için kurulumunun şematik çizim. Bu pozlama tankında örnekleri yerleşimini gösterir. Çubukları iletişim alt örnek yüzeyden pozlama eriyik-e doğru sağlamak için kullanılır. Tüm örneklerini her örnek vs pozlama çözümde yerleştirilen bir referans elektrot potansiyeli ölçüm bir veri logger bağlanır. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig3.jpg"> 
Şekil 3 . Olası zaman-açılımlar çelik korozyon kabul töreni için ölçüt gösteren potansiyel şematik çiziminin. 1 noktada potansiyel bir damla daha az 150 tarafından mV ilk "pasif düzeyi" dan oluşur; 2 noktada bir potansiyel damla en az 150 tarafından mV oluşur, hangi repassivation tarafından; izlenir 3 noktada bir potansiyeli en az 150 itibaren bırakın mV oluşur (bir azami 5 gün içinde) ve elde negatif potansiyel seviyesi 10 gün içinde sürekli. Tını, örnek pozlama eriyik--dan geri alıyorum. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig4.jpg"> 
Şekil 4 . Kesme ve korozyon inisiyasyon algılama sonra somut örneği bölme gösteren şematik çizim. İlk olarak, bir "açma" paralel olarak çelik bar arka yüzü kesilir. Bir keski veya benzer bir araç ekleyerek, siper olarak oklarla gösterilen örnek bölmek için kullanılabilir. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig5.jpg"> 
Şekil 5 . Korozyon başlatma sonra numune analizine gösteren fotoğraflar. (bir) bölme, ve (b) bir pas spot sonra çelik görünür örnek iki yarısı yüzey korozyon başlatma sonra. Farklı örnekler fotoğraflardan. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig5large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig6.jpg"> 
Şekil 6 . Şematik çizim gösteren klorür analiz sonra korozyon başlatılması için örnekleme: (bir) kaldırılması epoksi kaplı bölümlerini bölünmüş beton çekirdek (mor kesme uçaklar =); 2 mm çelik yüzeyinden aşağı beton kapak kaldırılması (b) (mor kesme düzleminin =); (c) + /-2 mm çelik kapak derinlik bar bir derinlik aralığında taşlama (kırmızı örneklenen hacmi =). <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig6large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 7" class="xf alt="Figure 7" class=""></img alt="Figure 7" class="xf>igimg"src="/files/ftp_upload/56229/56229fig7.jpg"/ > 
Şekil 7 . Temsilcisi örnek olarak ölçülen potansiyel vs zaman eğrileri. Önerilen ölçüte göre istikrarlı korozyon başlatma sonunda başlattığı kadar bu potansiyel bir artış (repassivation) tarafından takip olabilir genellikle belirgin potansiyel damla. Burada potansiyel negatif düzeyde stabilize ve (b) bir örnek 10 gün çok çalışılan süre içinde azalan potansiyel burada devam eden bir dava gösterir (bir). <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig7large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig8.jpg"> 
Şekil 8 . Ccrit ölçülür 11 örnekleri Taken içinde örneği içinde bir küçük beton alan 40'tan fazla bir yıl içinde eski yolu tünel İsviçre Alpleri'nde. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig8large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig9.jpg"> 
Şekil 9 . Örnek olarak işaretli potansiyel azalır hemen maruz klorür ücretsiz çözüm üzerine. Bir durumda, beton çelik derinlikte zaten, böylece su çelik yüzeyi, girişte gazlı hemen başladım, paslanma sürecini potansiyel keskin bir düşüş yol açmaktadır. Diğer durumda, yanlış korozyon inisiyasyon bir çelik oluştu biter, burada yol daha kademeli bir potansiyel düşüş. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig9large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>

Biz son derece alakalı korozyon Değerlendirmeler veya mühendislik yapıları örnekleri test izin ana avantajı ile betonarme yapıların Öngörüler için bir parametre ölçmek için bir yöntem öneriyorum. Bu laboratuvar yapımı örnekleri eserleri önlemek için çok önemli olan gerçek koşullar çelik-betonarme arayüz sağlar.

Korozyon takviyeli beton yapılardan alınan örnekler içinde klorür eşik değerini belirlemek için deneysel protokol

The aging of reinforced concrete infrastructure in developed countries imposes an urgent need for methods to reliably assess the condition of these ...

Bu yöntemin genel amacı, donatılı betonun korozyona karşı dayanma kapasitesini tanımlayan temel bir parametre olan klor eşik değerini ölçmektir. Bu parametre, betonda klor kaynaklı korozyonu tahmin etmek için kullanılan mevcut tüm modellerde gereklidir. Klor eşik değerlerinin kullanılan malzemeler gibi faktörlere güçlü bir şekilde bağlı olduğu iyi bilinse de, standartlarda veya ders kitaplarında belirtilen genel değerlere güvenmek yaygın bir uygulamadır.Yöntemimizin temel avantajı, inşaat mühendisliği yapılarının test edilmesine olanak tanımasıdır. Bu, beton dayanımı gibi mekanik özelliklerin test edilmesi için kullanılan ve yaygın olarak kabul görmüş yöntemlere benzerdir. Yapılardan alınan numuneleri test ederek, klorür eşik değerlerini büyük ölçüde etkileyen gerçek koşulları sağlamış oluruz.Örnek olarak, laboratuvar ortamında üretilen numunelerde temsilî olarak taklit edilemeyen çelik-beton ara yüzeyi ele alınabilir. Metin protokolünde açıklandığı üzere, beton yapıdaki test alanlarını seçerek başlayın. Beton içindeki donatı çelik çubuklarını, yaygın olarak donatı detektörü olarak bilinen tahribatsız el tipi tarama cihazı aracılığıyla belirleyin.Çelik dedektörünü, test alanı içindeki beton yüzey üzerinde hem yatay hem de dikey yönlerde hareket ettirin. Tebeşir kullanarak, her bir donatı çeliği çubuğunu beton yüzeye geçici olarak ızgara şeklinde işaretleyin. Çapı en az 150 milimetre olan karotlar için karot alma lokasyonlarını seçin.Bunları beton yüzey üzerinde işaretleyin ve etiketleyin. Donatı çeliği segmentini içeren beton karotlarını, genel prosedürlere ve standartlara uygun olarak alın. Delme işleminin ardından, beton karotunu örneğin bir keski kullanarak yapıdan çıkarın.Son olarak, laboratuvara nakil sırasında nem koşullarını korumak için çekirdeği difüzyon tipi bir folyoyla sarın. Su soğutmalı elmas kesim yöntemiyle, başlangıçta suya maruz kalan ön kısımdaki beton örtümü azaltın. Numunenin nihai beton örtüm kalınlığının 15 ila 20 milimetre aralığında olmasını hedefleyin.Sırada, kablo bağlantısını kurmak ve pozlama testleri sırasında donatı çeliği çubuk uçlarını hatalı korozyon başlangıcından korumaktır. Bunu yapmak için, öncelikle her çubuk ucunda çeliğin etrafındaki betonu maksimum 10 milimetre uzunlukta temizlemek amacıyla, donatı çeliği çubuğunun çapından biraz daha geniş iç çapa sahip bir karot matkabı kullanın. Çelik yüzeye yapışmış olan çimento hamuru kalıntılarını uygun aletler yardımıyla kazıyın.Ardından, çelik çubukların uçlarından birine küçük bir delik açın ve çelik çubuğa bir kablo pabucu sabitlemek için metalik bir akıllı vida kullanın. Çelik çubuk uçlarının her ikisinin etrafında oluşan boşluğu, harcı dikkatlice deliklere dökerek yoğun bir çimento macunu, harç veya grout ile doldurun. Ayrıca kablo bağlantısının vida uçlu pabucunu da kaplayın.Yeni tarif edilen prosedür, yanlış korozyon başlangıcını önlemek için kritik öneme sahiptir. Bu durum, çelik çubuk uçlarındaki korozyonu ifade eder. Açık yüzey alanını sınırlamak için, numunenin yan yüzeyini bir epoksi reçine ile kaplayın; aynı zamanda donatı çelik çubuk uçlarını ve kablo bağlantısını da kaplayın.Aynı epoksi reçinesi ile, karotun yan tarafında bulunan ve daha önce yapısal beton yüzeyine en yakın olan açık beton yüzeyin uç kısımlarını kaplayın. Bu tarafta, çelik çubuk boyunca 60 ila 80 mililitrelik kaplanmamış açık bir uzunluk bırakın. Tüm numuneleri, 15 ila 20 mililitrelik beton kaplama kalınlığı gösteren numune tarafı aşağıya bakacak şekilde tanka yerleştirin.Çözeltinin numunelerin alt kısmından temas edebilmesi için numuneleri küçük boşluklar üzerine yerleştirin. Ardından, referans elektrodu maruziyet çözeltisinin içine yerleştirin. Tüm numuneleri, donatı çelik çubuklarının potansiyellerini ortak referans elektroda karşı olarak ayrı ayrı ölçebilen otomatik bir veri kaydediciye bağlayın.Tankı, karot numunelerinin tüm alt yüzeylerinin çözeltiyle temas edeceği ancak tamamen gömülmeyecekleri bir seviyeye kadar musluk suyuyla doldurun. Referans elektrot ile maruziyet çözeltisi arasındaki teması sürdürün ve tüm numunelerin potansiyellerini referans elektrota göre ölçerek veri kaydına hemen başlayın. Klorür içermeyen çözeltide bir ila iki hafta beklettikten sonra, maruziyet çözeltisini ağırlıkça %3.5'lik hazırlanmış sodyum klorür çözeltisi ile değiştirin.Numunelerin potansiyellerini izlemeye devam edin ve her bir numunenin zaman içindeki kaydedilen potansiyel gelişimini değerlendirip korozyon başlangıç kriterini dikkate alarak her numunenin korozyon durumunu düzenli olarak kontrol edin. 60 gün sonra, çözeltideki sodyum klorür konsantrasyonunu ağırlıkça %7'ye çıkarın. 120 gün sonra, çözeltideki sodyum klorür konsantrasyonunu ağırlıkça %10'a çıkarın.Bundan sonra, klorür konsantrasyonunu bu seviyede tutun. Pozlama sırasında kaydedilen çelik potansiyellerini değerlendirirken, her bir numunenin korozyon durumunu kontrol etmek için korozyon başlangıcıyla ilgili şu iki kriteri kullanın. İlk kriter, beş günlük veya daha kısa bir süre içinde pasif seviyeden 150 millivolttan fazla potansiyel düşüşü olmasıdır.İkinci kriter, takip eden 10 gün boyunca potansiyelin ulaşılan negatif seviyede stabil kalması, daha da düşmesi veya maksimum 50 millivolt düzeyinde toparlanmasıdır. Korozyon başlangıcı için bu kriter karşılandığında, numuneyi maruziyet çözeltisinden derhal çıkarın. Numunenin korozyon başlangıç süresini kaydedin.Numune analizine başlamak için, öncelikle çelik çubuğu çıkarmak amacıyla numuneyi bölün. Beton karotunu, su soğutmalı elmas kesme bıçağı ile arka tarafından kesin. Kesitin arka yüzeye dik ve donatı çelik çubuğuna paralel olduğundan emin olun.Çelik çubuğa zarar vermemek için kesme derinliğinin çeliğe ulaşmadığından emin olun. Güvenlik payı olarak yaklaşık 10 milimetre bırakın. Bir keski veya benzeri bir alet yerleştirerek, çelik çubuk etrafındaki betonu ayırmak için beton çekirdeği iki yarıya bölün.Donatım çeliği çubuğunu betondan nazikçe çıkarın; bu işlem, beton numunesinin iki yarısında çelik çubuğun izlerinin kalmasını sağlar. Hem çelik yüzeyini hem de betondaki çelik çubuk izlerini inceleyerek çelik-beton arayüzünün görsel görünümünü derhal belgeleyin. Klorür analizini gerçekleştirmek ve kritik klorür içeriğini belirlemek için, beton karotunun her iki yarısında da epoksi kaplı kısımları su soğutmalı elmas kesim yöntemiyle çıkarın.Elde edilen prizmalardan, su soğutmalı elmas kaplama kullanarak çelik çubuğa iki milimetre kalacak şekilde betonu ve pas payı bölgesini temizleyin. Ardından, betonu taşlayın ve taşlama tozunu toplayın. Bu taşlama adımının kalınlığı dört milimetredir.Elde edilen beton tozu numunelerini 105 degrees celsius'de sabit ağırlığa gelene kadar kurutun. Ardından, iki değerin ortalamasını hesaplayın. Belirli numune için kritik klorür içeriğini ifade eden klorür analizi sonucunu belgeleyin.Değerin beton ağırlıkça yüzdesi olarak mı yoksa çimento ağırlıkça yüzdesi olarak mı ifade edildiğini belirttiğinizden emin olun. Bu şekil, laboratuvarda klorür maruziyeti sırasında izlenen çelik potansiyellerine dair bir örneği göstermektedir. Potansiyel, çok kısa bir süre içinde önemli ölçüde düşebilir, ancak korozyon süreci kararsız bir şekilde ilerlemeyebilir; bu durum, potansiyelin başlangıçtaki pasif seviyesine doğru artmasıyla belirginleşir.Yaklaşık 60 günlük maruziyetten sonra, potansiyel nihayet 150 milivoltun üzerinde düşer ve 10 gün boyunca negatif seviyede kalır. Böylece, numuneyi ayırma kriteri karşılanmış olur. Bu şekil, numune ayrıldıktan sonra çelik çubuk üzerinde görsel olarak belirginleşen bir korozyon noktasının örneğini göstermektedir.Kritik klorür içeriği için temsilci sonuçlar, İsviçre Alpleri'ndeki 40 yılı aşkın bir tünelden elde edilmiştir. Grafik, 11 beton karotundan elde edilen sonuçları göstermekte ve böylece incelenen yapısal eleman için kritik klorür içeriğinin istatistiksel dağılımını sunmaktadır. Bu durum, korozyon başlangıcından sonra elde edilen tanımlamayı hedefleyen yapılara dair ampirik deneyimlerin aksinedir.Bu yöntem, korozyon bozulması meydana gelmeden önce yapısal elemanlar veya belirli yapılar için klorür eşik değerlerini ölçebilir. Sabit tablolaştırılmış klorür eşik değerlerinin kullanıldığı yaygın uygulamalarla karşılaştırıldığında, yöntemimizin mühendislik pratiğindeki uygulaması, durum değerlendirmelerinin doğruluğunu ve yapıların kalan hizmet ömrünü analiz eden modellerin öngörü gücünü artıracaktır.

experimental-protocol-to-determine-chloride-threshold-value-for

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Klorür iyonlarının dinamik ölçümü sunulmuştur. Bir Ag/AgCl elektrodunun geçiş süresi, bir kronopotansiyometrik teknik sırasında, elektrolitteki klorür iyonlarının konsantrasyonunu verebilir. Bu yöntem, stabil bir konvansiyonel referans elektrodu gerektirmez.

Klorür iyonlarının Dinamik Elektrokimyasal Ölçüm

Burada, küçük metalik tıbbi cihazlar için çukur korozyonunu analiz etmek için bir in vitro potansiyodinamik korozyon sistemi kurmak ve çalıştırmak için bir protokol sunuyoruz.

Potansiyodinamik Korozyon Testi

İnhibe edilmiş asidik bir çözeltiden bir X-ışını fotoelektron spektrometresine numune transferi sırasında metalik substratların oksidasyonunu önlemek için bir protokol sunulmaktadır.

XPS ile Korozyon Önleyici / Metal Arayüz Kimyasal Bileşimi Belirlenmesi: En Aza İndirme Mesaj Daldırma oksidasyonu

Suda çözünebilir klorür profil freze yöntemi bir yüksek hassasiyetli kullanarak elde etmek için bir protokol sunulmuştur.

Çimento hamuru suda çözünebilir klorür dağılımı bir yüksek-tamlık şekilde tespit

Malzeme korozyon ile İlişkili işlemlerin test kez özellikle sulu olmayan ortamlarda zor olabilir. Burada, kısa ve uzun vadeli Biyoyakıt, özellikle biyoetanol içerenler gibi sulu olmayan ortamlarda korozyon davranışının test etmek için farklı yöntemler mevcut.

Metal korozyon ve korozyon inhibitörleri daha az iletken medya verimliliğini

Bu kağıt geometri ve farklı yöntemler kullanarak bar bir çeliğin korozyon miktarını ölçer: kütle kaybı, Çap pergeli, drenaj ölçümleri, 3D tarama ve x-ışını mikro bilgisayarlı tomografi (XCT).

Değerlendirme yöntemleri aşınmış çelik barlar morfolojik parametreleri için uygulanabilirlik Analizi

Burada, ince film tribocorrosion oranı ve giymek-korozyon sinerji ölçmek ve Al alaşımları simüle deniz su oda sıcaklığında toplu bir iletişim kuralı mevcut.

Tribocorrosion hızı ve toplu ve İnce Film Alüminyum Alaşımlarının aşınma-korozyon sinerji belirleme

Bu protokol, betona titanyum dioksit uygulanmasının betonun fiziksel özelliklerini geliştirip geliştirmediğinin ve böylece aşırı olayların neden olduğu doğal afetlerin etkilerine karşı direncini artırıp artırmadığının değerlendirilmesini açıklamaktadır.

Betonun Afetlere Dayanıklılığının Titanyum Dioksit Nanopartikülleri ile Değerlendirilmesi

Biz laboratuvarda kırılgan toz agrega arasındaki ara-hız çarpışmalar düşük hız elde etmek için bir teknik mevcut. Bu amaçla, iki vakumlu damla kulesiz kurulumları izin geliştirilmiştir &lt;0.01 ve ~ 10 m / san arasında çarpışma hızları. Çarpışma olaylar, yüksek hızlı görüntüleme ile kaydedilir.

Erken Güneş Sistemi Toz-agrega Çatışmayı Deneysel Simülasyon Laboratuvarı Bırak Towers

Bu yazıda, bir deneysel protokol sunulmuştur aşınma altında ve çevre ayrışma altında bir ürünün tanecik aerosol haline araştırmak. aerosoller şeklinde tasarlanmış nano emisyon hakkında sonuçlar sunulmaktadır. spesifik deneysel kurulum ayrıntılı olarak tarif edilmiştir.

Deneysel Protokol Aşınma altında ve Çevre Ayrışma altında Ürünün Parçacık aerosol haline Araştırma

Öğrenin, takviyeli beton yapılardan alınan örneklerde klorür eşik değerini ölçmek için bu deneysel protokolü. Gerçek çelik-beton arayüz koşullarında korozyon direncini değerlendirmenize yardımcı olur.

Korozyon takviyeli beton yapılardan alınan örnekler içinde klorür eşik değerini belirlemek için deneysel protokol

Daha fazla video keşfet