מיפוי פוטנציאלי קורוזיה הוא טכניקת בדיקה מתוחכמת שאינה הרסנית המאפשרת למהנדסים, לאנשי מקצוע תחזוקה ומנהלי נכסים לזהות אזורים בתוך מבנים מתכתיים הנמצאים בסיכון גבוה של קורוזיה.על ידי מדידה שיטתית וניתוח הפוטנציאל האלקטרוכימי על פני משטחי מתכת, שיטה זו מספקת תובנות קריטיות המודיעות עדיפויות בדיקה, תזמון תחזוקה ותיקון אסטרטגיות.

הבנת היסודות של מיפוי פוטנציאלי של קורוזיה

מיפוי פוטנציאלי קורוזיה כולל מדידה של הפוטנציאל האלקטרוכימי (פוטנציאל של תאי למחצה) כדי לציין בצורה איכותית את רמות קורוזיה פלדה במבנים, מתן תובנות למצב הפסיבי או הפעיל של קורוזיה. שיטה זו מאופיינת על ידי הטבע הלא-הרסיבי שלה והוא שימושי לזיהוי מיקומים אננודיים וקטודיים, אם כי זה דורש השלמת טכניקות אחרות לניתוח מבני מקיף.

הטכניקה מבוססת על עקרונות אלקטרוכימיה בסיסיים.כאשר מתכת מקולגס, היא עוברת תגובה אלקטרוכימית שיוצרת הבדלים בפוטנציאל החשמלי על פני השטח. קורוזיה של פלדה ממושכות היא תהליך אלקטרו-כימי והתנהגות של פלדה ניתן לאופי על ידי מדידה הפוטנציאל למחצה שלה תאים גדול יותר הסיכון כי קורוזיה מתרחשת באופן שיטתי על ידי שינוי אלקטרו-קרביאלי, שבו ניתן ליצור תנאים מדויקים יותר, או להגדיר את הפוטנציאל שלה.

מדידה פוטנציאלית קורוזיה מורכבת מהקלטה של פוטנציאל קורוזיה, כלומר ההבדל הפוטנציאלי בין חומר ההתקנה לבין אלקטרודה התייחסות שנעשה מחומר כגון קלואיל, כסף / silver chloride או נחושת / נחושת / נחושת / נחושת. מדידה זו מספקת תמונה של מצב אלקטרוכימי של המתכת במקומות ספציפיים, אשר כאשר מקובצים על פני מבנה שלם, מגלה דפוסים של פעילות קורוזיונית.

המדע שמאחורי מדדי פוטנציאל אלקטרו-כימיים

כדי להעריך באופן מלא את הפוטנציאל של קורוזיה מיפוי, חיוני להבין את התהליכים אלקטרוכימיים המתרחשים במהלך קורוזיה מתכת. קורוזיה היא תגובה אלקטרו-כימית הכוללת את העברת האלקטרונים.כאשר פלדה או מתכות אחרות corrode, חמצון מתרחש באתרי annodic שבו אטומים מתכת לאבד אלקטרונים ומתמוססים לתוך סטיות.

תגובות בו-זמנית אלה יוצרות הבדלים אפשריים חשמליים על פני פני השטח המתכת.אזורים העוברים קורוזיה פעילה (אזורים נאמניים) בדרך כלל מציגים פוטנציאלים שליליים יותר בהשוואה לאזורים פסיביים או קטוודיים.על ידי מדידה של הבדלים אפשריים אלה באופן שיטתי, מיפוי פוטנציאלי קורוזי יכול לזהות היכן קורוזיון מתרחש באופן פעיל, אפילו לפני סימנים גלויים כגון מכתש או סדק מופיעים על פני השטח.

שלושת הפרמטרים הנפוצים ביותר להערכת קורוזיה הם: הפוטנציאל של קורוזיה אקום, ⁇ ההתנגדות הבטונית, ואת שיעור ההשחה מחושב מתוך התנגדות קיטוב ההתנגדות Rp. במבנה אמיתי, המדידה של שלושה פרמטרים קורוזיה מאפשר זיהוי של האזורים עם סיכון גבוה לנזק. בעוד קורוזיה מתמקדת פוטנציאל בעיקר על מדידות, לעתים קרובות משולבת טכניקות אלקטרוכימיות אחרות עבור הערכה אלקטרוכימית יותר.

מבחן פוטנציאלי למחצה: השיטה העיקרית למבנהי Concrete

מבחן הפוטנציאל למחצה הוא טכניקת ניטור קורוזיה היחידה סטנדרטית ב ASTM C876 - 15: שיטת מבחן סטנדרטי עבור פוטנציאלי קורוזיה של פלדה לא מבוקרת ב Concrete. זה משמש כדי לקבוע את ההסתברות של קורוזיה בתוך הסרגל מחזק במבנים קונקרטיים מחזקים. גישה סטנדרטית זו הפכה למדד התעשייה להערכת קורוזיה מחזקת תשתיות קונקרטיות ברחבי העולם.

מבחן הפוטנציאל של תאי למחצה עבור בטון הוא טכניקת ניטור קורוזיה סטנדרטית המשמשת כדי להעריך את הסבירות של קורוזיה בתוך פלדה מחודשת של מבנים קונקרטיים.מבחן לא הרס כולל מדידת ההבדל הפוטנציאלי החשמלי בין פלדה ממושכות לבין אלקטרודה הפניה שהוצבה על פני השטח של הבטון.

השיטה שימשה לבדיקת גשר, מוסכי חניה, ניטור קורוזיה של דבורים בטון חזק, ג'ימירים, ופירס.אימוץ נרחב שלה על פני יישומים אלה מדגים את הגמישות והאמינות שלה בהקשרים מבניים מגוונים.

אלקטרוניקה ותפקידם

האלקטרודה המועדפת לשימוש באתר היא כסף / silver chloride בפתרון אשלגן chloride למרות נחושת / קוטח אלקטרודה עדיין בשימוש נרחב.הבחירה של הפניה אלקטרודה היא קריטית כי היא מספקת פוטנציאל יציב, ידוע נגד אשר פוטנציאל משטח המתכת ניתן למדוד.

זה נעשה על ידי שימוש בתא חצי נייד (בדרך כלל נחושת או נחושת sulphate) כאלקטרודה התייחסות סטנדרטית, חיבור הסוף שלילי לתנוחת וחיבור הסוף החיובי לפלדת חיזוק.החושה / קוטף אלקטרודה (CSE) נשאר פופולרי בשל העוצמה, יציבותו בתנאי שדה, והיסטוריה ארוכה של שימוש זה ביססה קריטריונים היטב מגובש.

קריאה אפשרית של חצי-קליל

ASTM C876 מספק מדריך על האופן שבו ניתן לבצע מדידה זו, והקשר בין ערכי הפוטנציאלים הממדדים לבין ההסתברות של קורוזיה.פרשנות של התוצאה הוא איכותני והוא מבוסס על אלקטרודה נחושת (CSE) בטבלה 1 מראה את מדריך הפרשנות הכללי המוצע על ידי ASTM, שבו טווחי הפוטנציאל נמדד מסווגים בשלוש קטגוריות; יותר מ-90%, פחות מ -10% סיכוי או אי-ודאות של corros.

כאשר חצי התא פוטנציאל מדידה הוא שלילי יותר מ -350 mV (CSE אלקטרודה), אז הסיכוי של קורוזיה פעילה הוא יותר מ -90%.כאשר הערך נמדד הוא חיובי יותר מ -200 mV, הסיכוי של קורוזיה פעילה הוא פחות מ -10%. עבור ערכים פוטנציאליים בין -200 מ"ר ו -350 מ"ר, יש אי ודאות בפרש את תוצאות הבדיקה.

חשוב לציין כי ערכי הסף הללו הם פרוביביליסטיים ולא מוחלטים.בהתאם לפוטנציאל האקורוזיון של חצי תא, ההסתברות של קורוזיה פעילה נקבעת.גורמים סביבתיים, תכונות קונקרטיות, ותנאים מבניים יכולים להשפיע על קריאה, ולכן הוא ניסיון פרשנות ושיקול של תנאים ספציפיים באתר הם חיוניים.

נוהל שלב-בי-צעד מקיף לביצוע מפת הדרכים הפוטנציאלית של קורוזיה

מיפוי פוטנציאלי קורוזיה מוצלח דורש תכנון זהיר, ציוד הולם, איסוף נתונים שיטתי וניתוח מתחשב.הסעיפים הבאים מפורטים כל שלב בתהליך כדי להבטיח תוצאות מדויקות ואמינה.

תכנון טרום-שקט והכנות

לפני תחילת המדידות שדה, הכנה יסודית היא חיונית.בחינה חזותית במבנה לזהות אזורים של קורוזיה פוטנציאלית ולהחליט על רשת מדידה ספאק מבוסס על גאומטריה מבנית ואזורי קורוזיה צפויים.הערכה ראשונית זו מסייעת לייעל את רשת הבדיקות ומבטיחה כי משאבים מתמקדים בתחומים הקריטיים ביותר.

In general, a schematic grid w