W artykule analizowano realne sytuacje pomiarowe, które mogą wystąpić podczas badań diagnostycznych szybkości korozji stalowego zbrojenia w konstrukcji betonowej. W celu uniknięcia wpływu na wyniki pomiarów niejednorodności struktury betonu, w badaniach beton odwzorowano syntetyczną cieczą porową o pH = 13,4. Pomiary prowadzono metodą elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej w układzie trójelektrodowym. Elektrodą badaną był stalowy pręt zbrojeniowy średnicy 22 mm ze stali gatunku RB500. Przeciwelektrodę wykonano z blachy odpornej na korozję, a jako elektrodę referencyjną zastosowano Cl–/AgCl,Ag. W badaniu uwzględniono pięć wzajemnych, niesymetrycznych usytuowań przeciwelektrody z elektrodą referencyjną względem elektrody badanej. Jako dodatkowe zmienne parametry układu przyjęto trzy różne odległości badanego pręta od przeciwelektrody oraz trzy zróżnicowane szerokości przeciwelektrody. Analiza wyników wykazała istnienie bardzo wyraźnego wpływu na przebiegi widm impedancyjnych względnego przesunięcia między elektrodą badaną i przeciwelektrodą, natomiast zmienność pozostałych dwóch parametrów geometrycznych układu można uznać za mniej istotną.
EN
This paper presents the analysis of real measuring situations which can occur while conducting diagnostic tests on corrosion rate of steel reinforcement in a concrete structure. For the purpose of this research, concrete was modelled with synthetic pore solution with pH = 13.4 to avoid the impact of non-homogeneous structure of concrete on test results. Measurements were performed by electrochemical impedance spectroscopy in a three-electrode setup. A working electrode was a steel rebar with a diameter of 22 mm, made of steel grade RB500. A counter electrode was made of stainless steel, and Cl–/AgCl,Ag electrode was used as a reference electrode. The tests included five unsymmetrical arrangements of the counter electrode and the reference electrode against the working electrode. Three different distances between the tested rebar and the counter electrode and three different widths of the counter electrode were assumed as additional variable parameters of the setup. The analysed results indicated a very significant effect of the relative displacement between the working electrode and the counter electrode on shapes of impedance spectra. Variability of other two geometrical parameters seemed to be less important.
Podjęto próbę eksperymentalnej oceny wpływu na wyniki badań impedancyjnych polaryzacji różnych fragmentów pobocznicy walcowego pręta zbrojeniowego. Pomiary metodą EIS przeprowadzono w układzie trójelektrodowym w roztworze wodnym modelującym ciecz porową betonu. Elektrodą badaną był gładki pręt zbrojeniowy ze stali RB500, przeciwelektrodą prostokątna blacha ze stali odpornej na korozję, a elektrodą referencyjną Cl–/AgCl,Ag. W badaniach zasięg polaryzacji różnicowano po obwodzie pręta, a jako drugą zmienną wprowadzono odległość przeciwelektrody od elektrody badanej. Analiza badań zasadniczo nie wykazała istotnego wpływu na wyniki opisanego sposobu polaryzacji.
EN
An attempt of experimental evaluation of the impact on the impedance test results on polarization of different parts of the circumferential cylindrical rebar was made. EIS measurements have been conducted using three-electrode system in an aqueous solution which models the concrete pore liquid. Working electrode was a smooth rebar made of steel RB 500 grade. The counter electrode was a rectangular sheet made of corrosion-resistant steel, and the reference electrode was Cl–/AgCl,Ag. In the test the polarisation range was differentiated along the circumference of the rod, and as a second variable was introduced the distance between the counter electrode and working electrode. The analysis of the tests generally showed no significant effect on the results of described polarization method.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Praca dotyczy badań polaryzacyjnych stalowego zbrojenia w roztworze modelującym ciecz porową betonu. Podjęto próbę oceny wpływu zasięgu polaryzacji mierzonego w sposób nietypowy, bo po obwodzie pręta, zamiast w kierunku jego długości. Badania zrealizowano w układzie trójelektrodowym metodą spektroskopii impedancyjnej. Elektrodą badaną był stalowy pręt o średnicy 22 mm ze stali zbrojeniowej RB500. Jako elektrodę referencyjną zastosowano Cl–/AgCl,Ag, natomiast przeciwelektrodę wykonano z blachy ze stali odpornej na korozję. W badaniach uwzględniono jako zmienne trzy parametry geometryczne układu: obwodowy zasięg polaryzacji, szerokość przeciwelektrody oraz odległość przeciwelektrody od badanego pręta. Efekt skokowej zmiany obwodowego zasięgu polaryzacji uzyskano dzięki stopniowemu obniżaniu poziomu roztworu wodnego wypełniającego pojemnik z elektrodami. Roztworem w pojemniku była syntetyczna ciecz porowa o pH = 13,4, w której oczekiwano pasywacji stalowego pręta. Analiza wyników badań wykazała, że szerokość przeciwelektrody może mieć wpływ na brak powtarzalności zależności liniowej między oporem przeniesienia ładunku a zasięgiem polaryzacji obwodowej pręta zbrojeniowego.
EN
This paper concerns the polarization tests on steel reinforcement in a solution simulating concrete pore solution. It describes an attempt to evaluate the effect of polarization range measured in an unusual way, that is, around the rebar circumference, and not along its length. Tests were conducted in a three-electrode system by impedance spectroscopy. A working electrode was a steel bar with a diameter of 22 mm, made of reinforcing steel of grade RB500. Cl–/AgCl,Ag electrode was used as a reference electrode, and a counter electrode was made of corrosion-resistant steel sheet. Three geometric parameters of the system: polarization of circumferential range, the counter electrode width and the counter electrode distance from the tested rebar were considered as variables during the tests. A discrete change in the circumferential range of polarization was achieved by decreasing gradually the level of an aqueous solution in a container with electrodes. The container was filled with synthetic pore solution with pH = 13.4, in which passivation of the steel bar was expected. The analysed test results indicated that the counter electrode width could have an impact on the fact that the linear relationship between charge transfer resistance and the polarization range around the rebar circumference was not repeatable.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Rozbiórka żelbetowej konstrukcji estakady suwnicy w zakładzie przemysłowym na Śląsku stała się impulsem do podjęcia badań korozyjnych jednej z belek podsuwnicowych po 60. latach eksploatacji. Badania przeprowadzono w sposób kompleksowy wykorzystując trzy grupy metod. Do wytypowania stref o zróżnicowanym zagrożeniu korozją zastosowano badania potencjału stacjonarnego zbrojenia i rezystywności otuliny betonowej. Do oceny szybkości korozji zbrojenia wykorzystano badania polaryzacyjne metodą impedancyjną i oporu polaryzacji na rdzeniach wyciętych ze zbrojeniem z belki. Natomiast do oceny właściwości ochronnych betonu otuliny względem zbrojenia zastosowano pomiary pH w roztworach modelowych cieczy porowej betonu. Łączna analiza przeprowadzonych badań pokazała, że mimo kilkudziesięciu lat bezpośredniego oddziaływania czynników atmosferycznych badana belka charakteryzuje się niskim poziomem zagrożenia korozją.
EN
Demolition of the reinforced concrete structure of a crane trestle in an industrial plant located in Silesia was a catalyst for conducting corrosion test of one of crane beams which had been operated for 60 years. The tests were performed comprehensively by three groups of techniques. Measurements of half-cell potential of reinforcement and resistivity of concrete cover were used for selecting zones of diverse corrosion risk. The polarizations tests on cores with reinforcement cut out from the beam were used to evaluate corrosion rate. pH measurements in model concrete pore solutions were used to evaluate protective properties of cover concrete to reinforcement. Aggregated analysis of the performed tests indicated that the analysed beam had low level of corrosion risk even though it had been exposed to atmospheric conditions for several decades.
The paper is summarizing theoretical and experimetal works carried out so far, involving the investigation on the influence of the absorption of the planr waveguide's cover on the attenuation of the guided modes - a phenomenon being a fundamental element for the functioning of optic sensors based on the effect of absorption change af the cover. Theoretical fundamentals of this phenomenon have been discussed, a new measurement methods has been.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.