Opis
Monografia dotyczy zagadnień diagnostyki korozji zbrojenia stali w betonie w zakresie zarówno oceny właściwości ochronnych betonu wobec stali, jak i samej destrukcji korozyjnej zbrojenia. W pracy przedstawiono także wyniki długotrwałych badań elementów próbnych, w których przeanalizowano wpływ zmiany czynników klimatycznych na szybkość korozji, ze szczególnym uwzględnieniem sposobu pomiaru przewodności betonu.
Spis treści
Ważniejsze oznaczenia / 9
1. Wprowadzenie / 11
2. Potencjały elektrodowe a korozja stali w betonie / 14
2.1. Ogniwa elektrochemiczne / 14
2.2. Rodzaje elektrod / 19
2.2.1. Elektrody gazowe / 20
2.2.2. Elektrody odwracalne względem kationu (I rodzaju) / 21
2.2.3. Elektrody odwracalne względem anionu (II rodzaju) / 23
2.2.4. Stałe elektrody odniesienia / 26
2.2.5. Elektrody jonoselektywne i pomiar pH / 30
2.3. Zbrojenie jako ogniwo elektrochemiczne / 33
2.3.1. Pasywacja powierzchni stali w betonie. Wykresy Pourbaix / 33
2.3.2. Stan aktywny — ogniwo korozyjne / 39
2.3.3. Korozja w rysie otuliny betonowej / 43
2.4. Skutki korozji zbrojenia / 46
2.4.1. Zmniejszenie przekroju poprzecznego / 46
2.4.2. Utrata właściwości plastycznych i wytrzymałości stali / 48
2.4.3. Utrata przyczepności stali do betonu / 50
3. Przyczyny korozji zbrojenia w betonie i ich identyfikacja / 52
3.1. Środowiska korozyjne / 52
3.2. Depasywacja powierzchni zbrojenia / 53
3.2.1. Depasywacja spowodowana karbonatyzacją / 53
3.2.2. Depasywacja powierzchni stali jonami chlorkowymi / 54
3.2.3. Wartości graniczne agresji środowiska korozyjnego / 58
3.3. Metody określania odczynu cieczy w porach betonu / 62
3.3.1. Metody niszczące / 62
3.3.2. Metody nieniszczące / 70
3.4. Metody określania stężenia jonów chlorkowych w betonie / 81
3.4.1. Metody niszczące / 81
3.4.2. Metody nieniszczące / 85
3.5. Badania własne czujników potencjometrycznych / 94
3.5.1. Zakres i przebieg badań / 95
3.5.2. Wyniki badań i ich analiza / 98
3.5.3. Wnioski / 102
3.6. Przykłady własnych badań w istniejących konstrukcjach / 103
3.6.1. Niecka basenu I / 103
3.6.2. Niecka basenu II z plażą / 107
4. Określanie szybkości korozji zbrojenia w betonie / 111
4.1. Szybkość korozji / 111
4.2. Określenie szybkości korozji na podstawie krzywych polaryzacji / 113
4.2.1. Podstawy pomiaru / 113
4.2.2. Wyznaczanie prądu korozyjnego na podstawie krzywej polaryzacji / 114
4.3. Inne elektrochemiczne metody określania szybkości korozji / 119
4.3.1. Elektryczne obwody zastępcze / 119
4.3.2. Metoda impulsu galwanostatycznego / 121
4.3.3. Metoda elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej / 125
4.3.4. Wyznaczenie prądu korozyjnego bez krzywej polaryzacji / 130
4.4. Czynniki wpływające na szybkość korozji / 131
4.4.1. Wpływ przewodności ośrodka (betonu) / 131
4.4.2. Wpływ dyfuzji reagentów / 137
4.5. Technika wykonywania badań / 140
4.5.1. Badania w konstrukcji / 141
4.5.2. Badania w laboratorium / 151
4.6. Autorska adaptacja układu trójelektrodowego do badań w betonie / 153
4.6.1. Budowa układu trójelektrodowego na rdzeniach / 155
4.6.2. Badania autorskiej powłoki przewodzącej / 157
4.6.3. Badania sprawdzające układu trójelektrodowego / 158
4.6.4. Wyniki i analiza badań / 160
4.6.5. Wnioski / 161
5. Metody określania miarodajnej szybkości korozji zbrojenia / 164
5.1. Zmienność i modelowanie szybkości korozji w czasie / 164
5.2. Badania własne zmienności szybkości korozji w betonie / 166
5.2.1. Wpływ zmian wilgotności i temperatury na szybkość korozji / 166
5.2.2. Wpływ sposobu pomiaru przewodności betonu / 174
5.2.3. Wnioski / 183
5.3. Określenie miarodajnej szybkości korozji zbrojenia na wyciętych rdzeniach / 183
5.3.1. Określenie szybkości korozji zbrojenia na podstawie przewodności betonu / 184
5.3.2. Metoda określenia szybkości korozji zbrojenia na podstawie symulacji klimatycznych / 186
5.3.3. Ocena nośności konstrukcji żelbetowej w warunkach korozji zbrojenia / 188
5.3.4. Wnioski / 191
5.4. Przykłady analizy miarodajnej szybkości korozji zbrojenia / 192
5.4.1. Zbiorniki na wodę pitną / 192
5.4.2. Silosy na cement / 198
5.5. Monitorowanie konstrukcji żelbetowych / 202
5.5.1. Monitorowanie prawdopodobieństwa korozji zbrojenia / 203
5.5.2. Czujniki do pomiaru szybkości korozji zbrojenia / 205
5.5.3. Wnioski 211 5.6. Rozwiązania własne czujników korozji zbrojenia / 212
5.6.1. Rozwiązania własne czujników korozyjnych w nowych konstrukcjach / 212
5.6.2. Rozwiązania własne czujników korozyjnych w istniejących konstrukcjach / 216
6. Podsumowanie / 227
Bibliografia / 232
Publikacje / 232
Patenty i zgłoszenia patentowe / 252
Normy, wytyczne, instrukcje / 254
Materiały firmowe, strony internetowe / 254
Prace eksperckie / 255
Streszczenie / 256
Informacje o bezpieczeństwie produktu Informacje o producencie