Czasopismo | OCHRONA PRZED KOROZJĄ | Rocznik 2017 - zeszyt 12

Nowa, nieniszcząca metoda diagnostyki procesów korozyjnych na konstrukcjach żelbetowych

New, nondestructing diagnostic method of corrosion for reinforced concrete structures

10.15199/40.2017.12.1

nr katalogowy: 111097
10.15199/40.2017.12.1

Streszczenie

Powszechnie stosowane metody diagnostyki korozji konstrukcji żelbetowych to metody niszczące wymagające odkrycia zbrojenia albo wycięcia próbek z obiektu do dalszej analizy laboratoryjnej. Znane są również rozwiązania komercyjne do oceny zagrożenia korozją obiektów żelbetowych stosujące wybrane metody nieniszczące. W tej pracy przedstawiono nową, nieniszczącą metodę diagnostyki obecności korozji konstrukcji żelbetowych bazującą na równoczesnej analizie trzech technik elektrochemicznych: potencjału stacjonarnego, impulsu galwanostatycznego oraz elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej (EIS) wykonywanych na obiektach rzeczywistych. Ostatnia z metod stosowana jest powszechnie w pomiarach laboratoryjnych, jednakże pomiary wykorzystujące EIS w terenie, należą do rzadkości. Pomiary, z wykorzystaniem opracowanego zestawu elektrod, realizowane są w miejscach newralgicznych konstrukcji żelbetowych oraz szczególnie narażonych na korozję. Kompleksowa analiza wyników z trzech technik pozwala na ocenę obecności korozji konstrukcji żelbetowej w sposób nieniszczący.

Abstract

Destructive methods of corrosion diagnosis of reinforced concrete structures are still very common. Visual inspection involves removing of outer concrete layer or cutting samples for analysis in laboratory. Some nondestructive methods of corrosion investigation are also commercially available. In this paper, a new nondestructive method of rebar corrosion diagnosis in concrete structures is presented. It is based on complementary analysis of results obtained from three electrochemical techniques: electrochemical impedance spectroscopy (EIS), open circuit potential and galvanostatic pulse method and performed on-site. EIS is commonly used in the laboratory measurements, but on-site measurements are still very rare. Based on worked out electrodes set measurements are performed for places critical for the construction or particularly exposed to depassivation factors like chlorides. Complex analysis based on three different electrochemical techniques enables determination of corrosion presence in reinforced structures in nondestructive way.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1]Andrade C., C. Alonso. 1996. "Corrosion rate monitoring in the laboratory and on-side". Construction and Building Materials 10 (5) : 315-318.
[2] Andrade C., M. Keddam, X.R. Nóvoa, M.C. Pérez, C.M. Rangel, H. Takenouti. 2001. "Electrochemical behaviour of steel rebars in concrete: influence of environmental factors and cement chemistry". Electrochimica Acta, 46 (24) : 3905-3912.
[3] Bertolini L., B. Elsner, P.Pedoferri, E. Redaelli, R. Polder. 2013. Corrosion of Steel in Concrete, Prevention, Diagnosis, Repair, Wiley-VCH , Winheim, 2nd Ed.
[4] Borsukov E., J.R. Macdonald. 2005. Impedance Spectroscopy; Theory, Experiment, and Applications, 2nd Ed. Wiley-Interscience.
[5] Feliu S., J.A. González, J.M. Miranda, V. Feliu. 2005. "Possibilities and problems of in situ techniques for measuring steel corrosion rates in large reinforced concrete structures". Corrosion Science 47 : 217-238.
[6] Feliu V., J.A. Gonzalez, C. Andrade, S. Feliu. 1998 "Equivalent circuit for modelling the steel-concrete interface. I. experimental evidence and theoretical predictions". Corrosion Science. 40 (6) : 976-993.
[7] Gonzales J.A., A. Molina, M.L. Escudero, C. Andrade. 1985. "Errors in the electrochemical evaluation of very small corrosion rates - I. polarization resistance method applied to corrosion of steel in concrete. Corrosion Science. 25 (10) : 917-930.
[8] González J.A, A Cobo, M.N González and S. Feliu. 2001. "On-site determination of corrosion rate in reinforced concrete structures by use of galvanostatic pulses". Corrosion Science 43 : 611-625.
[9] http://germann.org/products-by-application/half-cell-potential/galvapulse
[10] http://www.colebrand.com/AdvancedEngineering/corrosionDignosis.htm
[11] http://www.ndtjames.com/Cormap-II-s/100.htm
[12] http://www.ndtjames.com/Gecor-8-p/c-cs-8.htm
[13] http://www.ndtjames.com/Ohmcorr-Test-System-Resistivity-Meter-p/c-rm- 8000.htm
[14] http://www.proceq.com/nondestructivetestequipment/concrete-testing/ moisture-corrosion-analysis.html
[15] http://www.proceq.com/nondestructivetestequipment/concrete-testing/ moisture-corrosion-analysis/resipod.html
[16] Jaśniok M. 2013. Modelowanie układu stal-beton w pomiarach szybkości korozji zbrojenia metodą spektroskopii impedancyjnej. Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej.
[17] Lasia A. 2014. Electrochemical Impedance Spectroscopy and its Applications. Springer.
[18] MacDonald A. 1991. Evaluation of electrochemical impedance technology for detecting corrosion of rebar in reinforced concrete, National Research Council, Washington, DC-1991, SHRP- ID/UFR - 91-524 Vol. 1.
[19] Norma ASTM C876-09, Standard Test Method for Corrosion Potentials of Uncoated Reinforcing Steel in Concrete, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2009, DOI: 10.1520/C0876-09.
[20] Roberge P.R. 2012. Handbook of Corrosion Engineering. 2nd Edition, McGraw- Hill.
[21] Scuderi C.A., T.O. Mason, H.M. Jennings. 1991. "Impedance spectra of hydrating cement pastes". Journal of Materials Science 26 : 349-353.
[22] Song Ha-Won, Velu Saraswathy. 2007. "Corrosion Monitoring of Reinforced Concrete Structures - A Review". International Journal of Electrochemical Science 2 : 1-28.
[23] Wenner F. 1916. Bulletin of the US Bureau of Standards, Science Paper 12.
[24] Zgłoszenie patentowe "Nieniszcząca elektrochemiczna metoda diagnostyki korozji prętów zbrojeniowych w zaprawie, zaczynie i betonie" w przygotowaniu.
[25] Zgłoszenie patentowe "Zintegrowana przeciwelektroda wraz z elektrodą referencyjną do nieniszczących badań korozji obiektów żelbetowych metodami elektrochemicznymi" w przygotowaniu.
[26] Zybura A., M. Jaśniok, T. Jaśniok. 2011. Diagnostyka konstrukcji żelbetowych, tom 2, Warszawa: PWN.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 111097 "Nowa, nieniszcząca metoda..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


OCHRONA PRZED KOROZJĄ - e-zeszyt (pdf) 2017-12 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	42.00 zł

Prenumerata

OCHRONA PRZED KOROZJĄ - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

504.00 zł

OCHRONA PRZED KOROZJĄ - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
OCHRONA PRZED KOROZJĄ - papierowa prenumerata roczna	636.00 zł brutto 588.89 zł netto 47.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
OCHRONA PRZED KOROZJĄ - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

678.00 zł

OCHRONA PRZED KOROZJĄ - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
OCHRONA PRZED KOROZJĄ - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	762.00 zł brutto 705.56 zł netto 56.44 zł VAT (stawka VAT 8%)

762.00 zł

Zeszyt

2017-12

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma