elektrochemia-skrypt, beton, KOROZJA I OCHRONA ZBROJENIA W BETONIE


KOROZJA I OCHRONA ZBROJENIA W BETONIE

1. Wstęp

Do niedawna panowało przekonanie że stal zbrojeniowa umieszczona w betonie jest zabezpieczona przed korozją. Uważano tak na podstawie badań konstrukcji żelbetowych wznoszonych na początku XX wieku, mających wysoki współczynnik pewności, w dodatku eksploatowanych w warunkach niskiego skażenia środowiska.

Obecnie w wyniku dążenia do lepszego wykorzystania i oszczędności materiałów stosuje się elementy konstrukcji o znacznie mniejszych przekrojach, używa nowych materiałów jak cementy mieszane, kruszywa lekkie, stosuje się specjalne techniki obróbki betonu jak np. naparzanie, autoklawizacja.

Zmiany te korzystne z punktu widzenia rozwiązań konstrukcyjnych i oszczędności materiałów często prowadzą do obniżenia trwałości obiektów. We współczesnych konstrukcjach często korozja zbrojenia jest czynnikiem decydującym o ich trwałości. Dotyczy to zwłaszcza konstrukcji żelbetowych sprężonych, konstrukcji cienkościennych i zbrojonych elementów z betonów porowatych.

Konstrukcje żelbetowe mogą ulegać zniszczeniu w wyniku korozji betonu, korozji zbrojenia lub obu tych czynników jednocześnie.

Korozja betonu jest wynikiem oddziaływania zewnętrznego środowiska na beton (atmosfera przemysłowa, wody kwaśne, morskie, opary w zakładach chemicznych itp).

Dla stali środowiskiem korozyjnym jest sam beton, będący materiałem porowatym, łatwo ulegającym zawilgoceniu.

2. Beton jako środowisko korozyjne dla zbrojenia

Beton jest zawsze materiałem porowatym, ponieważ produkty hydratacji cementu zajmują mniejszą objętość niż składniki wyjściowe.

W stwardniałym zaczynie cementowym pory zajmują prawie 1/3 objętości. Składają się na nie pory gelowe kontrakcyjne i kapilarne, powstające wskutek hydratacji, zjawiska kontrakcji przy uwodnieniu cementu oraz odparowania nadmiaru wody zarobowej.

W kruszywie mogą występować pustki związane z porowatością ziaren. Pod ziarnami kruszywa mogą się tworzyć pory sedymetacyjne wskutek gromadzenia wody z sedymentującego zaczynu.Poza tym w betonie mogą występować pory powietrzne powstałe w sposób niezamierzony wskutek wprowadzenia powietrza podczas mieszania mieszanki betonowej.

Woda przedostająca się do porów betonu bardzo szybko zostaje nasycona rozpuszczalnymi składnikami kamienia cementowego, kruszywa lub dodatków stosowanych do produkcji masy betonowej.

W skład cieczy porowej wchodzą głównie takie związki jak Ca(OH)0x01 graphic
, NaOH, KOH. Początkowo ciecz porowa zawiera tylko wodorotlenek wapnia, później do roztworu przechodzą alkalia z cementu podwyższając pH. Ciecz porowa może zawierać także niewielkie ilości chlorków, wprowadzonych przypadkowo lub celowo w dodatkach przyspieszających proces wiązania zaprawy, siarczanów zależnie od zawartości gipsu i glinianów w cemencie lub żużlu oraz siarczków w przypadku dodatku żużli. W betonach wykonanych z cementów portlandzkich, nie zobojętnionych kwaśnymi gazami , pH cieczy w porach waha się w granicach od 12.6 do 14.0.

Skład cieczy porowej zależy więc od rodzaju cementu i ewentualnych dodatków i zmienia się w czasie w miarę dojrzewania betonu oraz pod wpływem czynników zewnętrznych.

Skład cieczy porowej i jej pH w znacznym stopniu określa zachowanie korozyjne stali w betonie.

3. Korozja stali w betonie.

Właściwości oraz odporność korozyjna stali zależy od jej składu oraz sposobu obróbki. Do wykonywania konstrukcji żelbetowych stosowane SA stale niskowęglowe. W konstrukcjach sprężonych stosuje się stale stopowe walcowane na gorąco lub stale wysokowęglowe uzyskiwane przez walcowanie lub przeciąganie.

Korozja stali w betonie ma głównie charakter elektrochemiczny. Na powierzchni zbrojenia stalowego powstają obszary o różnym potencjale z powodu niejednorodności : w składzie stali lub cieczy porowej, stanu powierzchni zbrojenia lub nierównomiernego dostępu tlenu. Ogniwa korozyjne mogą być również spowodowane czynnikami natury fizycznej np. różnicami w naprężeniach.

Proces korozji zbrojenia stalowego w alkalicznym środowisku betonu przebiega najczęściej z depolaryzacją tlenową w wyniku działania tlenowych ogniw stężeniowych.

W obszarach o gorszym dostępie tlenu /anodowych/ występuje rozpuszczanie żelaza z jednoczesną reakcją wytworzonych jonów Fe0x01 graphic
z obecnymi w elektrolicie jonami OH0x01 graphic

Anoda Fe ——— Fe0x01 graphic
+ 2e0x01 graphic

Fe0x01 graphic
+ 2OH0x01 graphic
——— Fe(OH)0x01 graphic

Wytworzony wodorotlenek żelaza (II) dyfunduje w kierunku miejsc o zwiększonym dostępie tlenu /miejsca katodowe/, gdzie ulega dalszemu utlenieniu do Fe(OH)0x01 graphic
.

Elektrony uwolnione przy anodzie, w czasie rozpuszczania żelaza, wędrują przez metal w stronę katody uczestnicząc w redukcji dyfundującego z zewnątrz tlenu.

Katoda O0x01 graphic
+ 2H0x01 graphic
O + 4e0x01 graphic
——— 4OH0x01 graphic

Jony OH wodorotlenowe łączą się w wilgotnym środowisku z jonami żelaza, tworząc wodorotlenki i zasadowe węglany żelaza, odkładające się na powierzchni metalu w postaci rdzy.

2Fe(OH) 0x01 graphic
+ 1/20 O0x01 graphic
+ H0x01 graphic
O ——— 2Fe(OH)0x01 graphic

Wytworzona rdza nie tworzy powłoki zwartej i szczelnej która by mogła chronić stal przed dalszą korozją. Wręcz przeciwnie, na skutek zwiększenia objętości powoduje rozsadzanie betonu otulającego stal, co w efekcie przyspiesza korozję całej konstrukcji dzięki lepszemu dostępowi wilgoci i tlenu.

0x01 graphic

Rys.1 Model korozji stali w betonie

Elektrony uwolnione przy anodzie w czasie rozpuszczania żelaza wędrują przez metal w stronę katody uczestnicząc w redukcji dyfundującego z zewnątrz tlenu.

Katoda O0x01 graphic
+ 2H0x01 graphic
O + 4e0x01 graphic
----- 4OH0x01 graphic

Jony wodorotlenowe łączą się w wilgotnym środowisku z jonami żelaza, tworząc wodorotlenki i zasadowe węglany żelaza, odkładające się na powierzchni metalu w postaci rdzy.

2Fe(OH) 0x01 graphic
+ 1/20 O0x01 graphic
+ H0x01 graphic
O -> 2Fe(OH)0x01 graphic

Wytworzona rdza nie tworzy powłoki zwartej i szczelnej która mogłaby chronić i stal przed dalszą korozją. Wręcz przeciwnie, na skutek zwiększenia objętość^ powoduje rozsadzanie betonu otulającego stal, co w efekcie przyspiesza korozję konstrukcji dzięki lepszemu dostępowi wilgoci i tlenu.

4. Ochrona stali w betonie - pasywacja stali

Stanem pasywnym metali nazywamy znaczne obniżenie ich podatności na korozję w wyniku wytworzenia na powierzchni ochronnej warstwy produktów korozji. Stan pasywny stali jest wynikiem wytworzenia szczelnej, zwartej, dobrze przylegającej warstewki tlenku żelaza. Warstewki pasywne łatwo tworzą się i regenerują w razie uszkodzenia w środowiskach silnie alkalicznych (pH > ok. 10).

Zniszczenie warstwy pasywnej nazywa się procesem aktywizacji stali. Jeśli warstwa pasywna jest częściowo lub całkowicie zniszczona a warunki środowiska korozyjnego uniemożliwiają jej regenerację, to stal koroduje mimo grubej otuliny betonowej.

Wynika stąd jednoznacznie wniosek, że jeżeli roztwór w porach betonu ma odpowiednie wysokie pH jak np w betonach wykonanych z cementów portlandzkich, to stal jest spasywowana i nie ulega korozji.

Korozja stali zbrojeniowej w betonie może być wywołana obniżeniem pH cieczy w porach na skutek działania kwaśnych zewnętrznych środowisk gazowych lub ciekłych (karbonizacja CO0x01 graphic
z powietrza), obecnością szkodliwych dodatków chemicznych i mineralnych do cementu wprowadzających do roztworu jony mogące zniszczyć warstewkę pasywną (jony Cl0x01 graphic
, SO0x01 graphic
,S0x01 graphic
) jak i wynikiem nieszczelności samego betonu.

W warunkach przemysłowych konstrukcje żelbetowe podobnie jak konstrukcje stalowe mogą także ulegać korozji pod wpływem prądów błądzących.

5. Charakterystyka ważniejszych czynników korozji stali w betonie

Czynniki zewnętrzne

W otaczającej atmosferze występuje zawsze CO0x01 graphic
. Jego stężenie wynosi około 600mg/m0x01 graphic
i jest większe na terenach wielkomiejskich i przemysłowych. Zobojętnienie otuliny betonowej w wyniku działania dwutlenku węgla nosi nazwę karbonizacji. Jest to proces który w większości wypadków decyduje o utracie właściwości ochronnych otuliny w stosunku do betonu wskutek obniżenia wartości pH.

CO0x01 graphic
+ Ca0x01 graphic
+ 2OH0x01 graphic
->CaCO0x01 graphic
+ H0x01 graphic
O

Beton praktycznie nie ulega karbonizacji w bardzo suchych atmosferach, pod wodą i w temperaturach ujemnych. Największa szybkość karbonizacji występuje przy wilgotności rzędu 1-1.5% i zwiększa się ze wzrostem porowatości, zawartości żużli i popiołów, oraz spadkiem zawartości cementu w betonie..

SO0x01 graphic
występujący w atmosferze, niemal tak często jak CO0x01 graphic
, reaguje z wodorotlenkiem wapnia zawartym w betonie:

Ca(OH) 0x01 graphic
+ SO0x01 graphic
+ 1/20 O0x01 graphic
-» CaSO0x01 graphic
. 2H0x01 graphic
O

Powstały gips krystalizując, powiększa swoją objętość. W początkowym okresie następuje zapełnienie porów i uszczelnienie betonu. Potem, przy dalszym wzroście ciśnienia tworzących się kryształów, niszczenie otuliny i ułatwienie korozji zbrojenia.

Ze środowisk ciekłych lub gruntowych agresywne w stosunku do żelbetu są te wszystkie środowiska, które zawierają elektrolity - głównie chlorki i siarczany. Wpływ chlorków i siarczanów jest także wybitnie szkodliwy, jeśli znajdą się w mieszance betonowej jako składniki cementu, kruszywa, wody zarobowej lub zostaną wprowadzone jako dodatki. Obecność elektrolitów mocnych obniża rezystancję betonu, uniemożliwia tworzenie lub regenerację warstewki pasywnej.

Czynniki wewnętrzne

a) składniki betonu

Materiały zastosowane do produkcji betonu decydują o składzie cieczy porowej i o strukturze betonu. Cementy powinny wytwarzać środowisko pasywujace, zachowywane jak najdłużej w warunkach działania atmosfery zawierającej CO2 i zmiennej wilgotności.

Najkorzystniej jest stosować cementy portlandzkie bez dodatku żużli, o dużej zawartości alitu. Słabiej chronią cementy hutnicze i pucolanowe. Beton ma wówczas niższe pH i ulega szybciej zobojętnieniu wobec mniejszych zapasów wodorotlenku wapniowego. Niebezpieczne dla stali są cementy glinowe wydzielające przy uwodnieniu amfoteryczny A1(OH)3, nie zapewniający warunków całkowitej pasywacji stali ze względu na zbyt niskie pH.

Dodatki wprowadzone do betonu w większości wypadków wpływają na zmianę struktury betonu. Np. substancje o dużej powierzchni właściwej dają wprawdzie efekt poprawienia szczelności ale mogą zmniejszać mrozoodporność betonu, co sprzyja tworzeniu się mikrospękań. Niektóre z dodatków, reagując ze składnikami betonu, mogą wpływać na skład i pH cieczy porowej, np. zbyt duży dodatek popiołów lotnych. Rodzaj i ilość kruszywa decyduje o szczelności betonu.

Z dodatków chemicznych najniebezpieczniejszy jest chlorek wapnia używany jako środek przyspieszający wiązanie betonu. Jony chlorkowe reagują z warstewką pasywną zamieniając tlenek i wodorotlenek żelaza w łatwo rozpuszczalny chlorek. Uzyskanie betonu wolnego od chlorków jest praktycznie niemożliwe. Ich ślady występują we wszystkich surowcach do produkcji betonu.

Dopuszczalna ilość dodatku chlorku wapniowego zależy m.in. od ilości glinianu wapniowego, z którym tworzą związek kompleksowy, tzw. sól Friedela. Sól ta niestety trwała jest tylko w środowisku silnie alkalicznym, a więc w razie obniżenia pH cieczy porowej korozja stali może przebiegać bardzo intensywnie.

Określenie dopuszczalnej ilości chlorów w betonie jest zadaniem bardzo trudnym i nie należy spodziewać się jednoznacznych stwierdzeń. Zastosowanie chlorków do betonów w konstrukcjach żelbetowych wymaga pozytywnej opinii upoważnionego laboratorium badawczego.

b) wykonanie betonu

Zawartość cementu w betonie wpływa na szczelność betonu i skład cieczy porowej. Ponieważ wszystkie alkalia z cementu przechodzą do cieczy porowej to tym samym im wyższa zawartość cementu tym pH cieczy wyższe i wyższa odporność betonu na karbonizację. Zbyt duża ilość cementu może spowodować zmniejszenie szczelności betonu na skutek zjawisk kurczowych. Graniczna wartość to 250 -300kg/m0x01 graphic
.

Należy zachować także właściwy współczynnik cementowo-wodny mieszczący się w granicach 0.5-0.6. Nadmiar wody zarobowej powoduje wzrost porowatości betonu a niedomiar gorszą urabialność.

Obróbka betonu przez naparzanie i autoklawizację ma wyraźnie zły wpływ na odporność korozyjną stali głównie poprzez obniżenie pH w porach na skutek wiązania wodorotlenku wapnia krzemionką.

Ochrona stali zbrojeniowej wymaga także stosowania dostatecznie grubej i szczelnej otuliny betonowej. Minimalna grubość otuliny zależy od rodzaju elementu budowlanego, średnicy pręta zbrojeniowego, warunków środowiska i nie może być mniejsza niż średnica pręta.

Wykonanie dla tej samej konstrukcji betonów z różnych cementów powoduje wzrost ryzyka korozji zbrojenia. Np. połączenie betonu z cementu hutniczego z betonem wykonanym z cementu portlandzkiego wywołuje korozję stali w tym pierwszym.

Obecność rys w konstrukcji pociąga zmianę warunków chronienia. Szybkość korozji zbrojenia w rysie zależy od agresywności środowiska w stosunku do stali oraz od rozwartości i kształtu rysy.

Okresowe zawilgacanie i suszenie konstrukcji znacznie zwiększa zagrożenie korozyjne ponieważ ewentualny proces samouszczelniania rys na skutek krystalizacji węglanu wapnia ulega zakłóceniom.

c) stan powierzchni stali w momencie zabetonowania

Na powierzchni stali użytej do zbrojenia betonu może występować zgorzelina, rdza, zanieczyszczenia powstałe w czasie produkcji zbrojenia i niewłaściwego magazynowania lub składowania na placu budowy. Produkty korozji są często porowate i mogą stać się magazynem wilgoci, agresywnych gazów i par. Obecna na stali walcowanej nieciągła warstwa zgorzeliny może działać jako katoda w stosunku do pozostałej powierzchni zbrojenia.

Wady materiałowe stali powstałe podczas produkcji zbrojenia, takie jak zawalcowania, wtrącenia metaliczne, pęcherze powietrza, wady struktury, różnice w składzie chemicznym, naprężenia własne, rysy i inne są źródłem ogniw korozyjnych które mogą być przyczyną szczególnie groźnej korozji wżerowej, korozyjnego pękania naprężeniowego itp.

Niektóre zanieczyszczenia powstałe podczas niewłaściwego magazynowania i składowania stali mogą uniemożliwiać tworzenie się warstewek pasywnych na stali.

6. Zasady ochrony zbrojenia w betonie

Ochrona stali zbrojeniowej przed korozją w betonie polega głównie na zapewnieniu warunków pasywacji powierzchni stali poprzez właściwy skład i wykonanie betonu, izolowaniu stali lub betonu od szkodliwych wpływów środowiska zewnętrznego (powłoki ochronne), lub ograniczaniu szybkości korozji stali przy pomocy odpowiednich dodatków do betonów tzw. inhibitorów korozji. Jeśli otulina betonowa jest za cienka, beton ma obniżoną alkaliczność lub jest porowaty, do ochrony stali przed korozją stosuje się powłoki ochronne. Do powlekania stali można stosować:

- wodne zawiesiny cementowe z dodatkiem bitumów, lateksów, azotynu sodowego, kazeiny;

- ochronne kompozycje rozpuszczalnikowe, np. asfalt w toluenie, polistyren w ksylenie itp.;

- powłoki lakierowe z farb epoksydowych, żywic epoksydowych;

- powłoki metalowe: cynkowe, kadmowe, ogniowe powłoki glinowe.

W wypadku zbyt cienkich otulin, w wypadku obecności czynników agresywnych w stosunku do betonu, można stosować powierzchniowe uszczelnianie betonu np. poprzez wykonanie szczelnych tynków, malowanie betonu farbami olejnymi, chloro-kauczukowymi, lepikiem, masami asfaltowymi, lub nakładanie specjalnych powłok silikonowych.

Innym sposobem zabezpieczania stali zbrojeniowej może być stosowanie specjalnych dodatków do betonów tzw. inhibitorów korozji, czyli substancji hamujących szybkość procesu korozji. Jako inhibitory mogą być stosowane substancje organiczne i nieorganiczne, rozpuszczalne w wodzie zarobowej, nie wpływające ujemnie na wiązanie i twardnienie betonu. Jako inhibitory nieorganiczne stosuje się: azotyn sodowy, fosforany, chromiany, krzemiany dozowane w ilości 0.3-2% masy cementu. Inhibitorami organicznymi sąnp.mocznik, benzoesan sodu, merkaptobenzotiazol. Często stosuje się także kompozycje będące kilkuskładnikowymi mieszaninami substancji organicznych i nieorganicznych.

W wypadku konstrukcji żelbetowych narażonych na działanie prądów błądzących stosuje się ochronę katodową polegającą na przyłączeniu zewnętrznego źródła napięcia pomiędzy zbrojeniem stalowym podłączonym jako katoda a specjalnymi anodami umieszczonymi poza konstrukcją.

7. Metody pomiaru korozji stali w betonie

Do chwili obecnej brak jest metody badawczej pozwalającej w sposób jednoznaczny ocenić stan zagrożenia korozyjnego stali w betonie. Stosowane są zarówno długotrwałe badania eksploatacyjne jak i przyspieszone badania laboratoryjne.

Z pośród metod laboratoryjnych często stosowane są metody polegające na otrzymywaniu tzw. krzywych polaryzacji anodowej E = f(I) poprzez programowanie zmian natężenia prądu katodowego I z jednoczesnym pomiarem potencjału E anody wykonanej z badanego materiału. Zależnie od sposobu dokonywania zmian natężenia prądu otrzymuje się krzywe galwanostatyczne lub galwanodynamiczne. Pomiary prądowo-napięciowe można prowadzić bezpośrednio w betonie stosując specjalne układy pomiarowe, lub prościej, używając tzw. wyciągów wodnych ze zmielonych, stwardniałych zaczynów cementowych.

Podejmowane są również próby modelowania ciekłego środowiska korozyjnego w betonach, w oparciu o dotychczasowe wyniki badań składu cieczy porowej.

Uzyskane wyniki porównuje się do uzyskanych dla betonu wykonanego z cementu portlandzkiego lub do warunków imitujących jego właściwości. Ocenie najczęściej podlegają wartości potencjału korozji i gęstości prądu korozji przy określonym potencjale.

Potencjał korozji jest to potencjał mieszany jaki przyjmuje elektroda korodująca w wyniku "zmieszania" potencjałów dwóch reakcji elektrodowych (katodowej i anodowej) związanych wspólnym prądem zwanym prądem korozji. Potencjał korozji można wyznaczyć w sposób przybliżony mierząc potencjał badanej elektrody względem NEK w warunkach bezprądowych, po upływie ustalonego czasu od momentu zanurzenia elektrody badanej w roztworze np. po 20 min.

Wartość potencjału korozji jest miarą potencjalnej zdolności metalu do ulegania korozji. Im jest on bardziej ujemny tym metal w danych warunkach może korodować szybciej.

0x08 graphic
0x01 graphic

Wielkość nachylenia krzywej polaryzacji anodowej również wskazuje na intensywność procesu korozji. Im jest ono mniejsze (krzywa wznosi się bardziej stromo) tym chwilowa szybkość procesu korozji jest mniejsza.

Procesom korozji towarzyszy prąd korozji I, który przy braku prądu zewnętrznego musi być jednakowy dla reakcji anodowej (rozpuszczanie żelaza) i katodowej (redukcja tlenu). Wartość prądu korozji wyznacza się na podstawie pomiarów polaryzacji anodowej i katodowej elektrody ekstrapolujac graficznie lub matematycznie uzyskane dane do wartości potencjału korozji

Instrukcja do ćwiczenia

W celu symulacji wymienionych warunków sporządzone zostały następujące roztwory:

a)0.01M NaOH pH = 12

b) 0.01M NaHCO0x01 graphic
, 0.05M NaCl pH = 8.0

c) 0.01M NaHCO0x01 graphic
, 0.05M NaCl pH = 8.0 z dodatkiem 2g/dm0x01 graphic
NaNO0x01 graphic

W celu określenia zagrożenia korozyjnego stali zbrojeniowej należy dokonać analizy galwanostatycznych krzywych polaryzacji anodowej.

Wykonanie ćwiczenia:

1) Oczyścić elektrodę badaną za pomocą papieru ściernego aż do odsłonięcia czystej, nieskorodowanej powierzchni. Odtłuścić elektrodę poprzez zanurzenie na ok.lmin. w

acetonie, po czym opłukać w wodzie destylowanej. Zmierzyć i obliczyć

powierzchnię roboczą elektrody badanej.

2) Zbudować układ pomiarowy złożony z zasilacza stałoprądowego pełniącego rolę

galwanostatu, miliwoltomierza 0-2V oraz naczynia pomiarowego zawierającego

elektrodę korodującą, przeciwelektrodę i nasyconą elektrodę kalomelową zanurzone w

badanym roztworze - rys. 3.

Nie włączać zasilacza do sieci!

0x01 graphic

Rys, 3. Schemat układu pomiarowego. l - elektroda badana, 2 - przeciwelektroda, 3 - elektroda kalomelową, 4 - zlewka, 5 - zasilacz, 6 - miliwoltomierz, 7 - pokrętła regulacji

napięcia, 8 - pokrętła regulacji natężenia prądu, 9 - przyciski zakresu regulacji natężenia prądu, 10 - miernik zasilacza (woltomierz, amperomierz), 11 - przyciski włączania napięcia

sieciowego i przełączania miernika

3) Odczekać 15 min od momentu zanurzenia elektrody korodującej do badanego roztworu i odczytać z miliwoltomierza przybliżoną wartość potencjału korozji dla stali. Zanotować wynik - E /mVA

4) Ustawić pokrętła regulacji prądu na zasilaczu w pozycji "O". Wcisnąć przycisk zakresu regulacji przyrządu w pozycji x 0,01. Włączyć zasilacz do sieci. Wcisnąć przycisk napięcie i przy pomocy pokręteł regulacji napięcia ustawić wartość napięcia zasilającego na około 3V. Wartość napięcia odczytujemy na mierniku zainstalowanym w przyrządzie. Następnie należy wcisnąć przycisk natężenie i obserwując wskazania miernika zasilacza ustawić ostrożnie wartość prądu na 0.2mA czyli 0.02A-0.01. Po odczekaniu ok.l-2min. na ustalenie się potencjału anody odczytać i zanotować jego wartość. Wartość potencjału elektrody odczytujemy jak w p.3 z dodatkowego miliwoltomierza.

5) Następnie obracając pokrętłem regulacji ciągłej zasilacza ustawić wartość natężenia

prądu kolejno na 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0 mA i postępując jak

poprzednio zmierzyć wartość potencjału elektrody stalowej.

Uwaga: za każdym razem należy odczekać na ustalenie się potencjału anody około 1-2

min.

6) Po zakończeniu pomiarów wyłączyć zasilacz z sieci, opłukać elektrody wodą destylowaną Zabezpieczyć elfektrodę kalomelową przed stłuczeniem. Następnie wylać ze zlewki przebadany roztwór i po opłukaniu wodą destylowaną napełnić ją kolejnym z badanych roztworów. Odłączyć elektrodę badaną i oczyścić jak w p.l, po czym podłączyć ponownie do zestawu pomiarowego.

7) Postępując analogicznie jak poprzednio wyznaczyć kolejną charakterystykę prądowo-napięciową elektrody badanej.

8) Zebrane wyniki przestawić w tabeli, a następnie sporządzić wykresy E = f(a). Na podstawie analizy uzyskanych krzywych galwanostatycznych określić czy elektroda ze stali zbrojeniowej znajduje się w stanie aktywnym (koroduje), czy pasywnym. Ocenić stan korozyjnego zagrożenia konstrukcji żelbetowej w danych warunkach (duże, małe).

Tabela

Natężenie

Gęstość

Potencjał

Badany roztwór

prądu I [mA]

prądu a [mA/dm2!

anody E [mV]

1

2

3

0,2

0,4

0,6

0,8

i?o

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

E_ /mV/

Stan elektrody korodującej

Ocena stanu zagrożenia

korozyjnego konstrukcji:

----------

----------



Wyszukiwarka