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腐食潜在的なマッピングは、技術者、メンテナンスの専門家、および資産管理者が腐食の危険性が高い領域を識別できるように、洗練された非破壊試験技術です。 体系的に測定し、金属表面に電気化学的潜在的な分析することにより、この方法は、検査優先順位、メンテナンススケジューリング、および修復戦略を通知する重要な洞察を提供します。 可視損傷が発生した前に腐食活動を検出する能力は、腐食性が潜在的なマッピングが、インフラの寿命を延ばすための有利なツールを生成し、産業廃棄物の低減、さまざまな用途に適応することを可能にします。
腐食の可能性マッピングの基礎を理解する
腐食潜在的なマッピングは、電気化学的潜在的な(半細胞の可能性)を測定し、構造物の鋼腐食のレベルを定性的に示し、腐食の受動またはアクティブ状態に洞察を提供します。この方法は、その非破壊的な性質によって特徴付けられ、それが包括的な構造解析のための他の技術と補完する必要がありますが、陽極酸化および陰極位置を識別するのに有用である。
技術の根本的な電気化学の原則で基づかせています。金属の腐食が、それが表面を渡る電気潜在的な相違を作成する電気化学反応を経るとき。補強の鋼鉄の腐食は電気化学的プロセスであり、鋼鉄の行動は、その半細胞の潜在能力を測定することによって特徴付けることができます。より大きい潜在的可能性が高い腐食が起こる危険。体系的に安定した参照の電極に相対的なこれらの潜在的な相違を測定することによって、腐食条件が起こるか、または好意的な開発がどこにあるかを明らかにするかもしれない詳細な地図を作成できます。
腐食潜在的な測定は、腐食の可能性を録音することから成ります。例えば、設置材料と、カルメル、銀/銀/銀/銀/銀/銅/銅硫酸塩などの材料から作られた参照電極の潜在的な違い。この測定は、構造全体にわたってコンパイルされたとき、腐食活動のパターンを明らかにする、特定の場所の金属の電気化学状態のスナップショットを提供します。
電化学的潜在測定の背後にある科学
腐食潜在的なマッピングを十分に認めるために、金属腐食の間に起こる電気化学的プロセスを理解することは不可欠です。腐食は根本的に電子の伝達を含む電気化学反応です。鋼鉄または他の金属が腐食するとき、金属原子が電子を失い、イオンに分解する陽極酸化は、陽極酸化が陽極酸化が陽極酸化されます。同時に、電子が消費される陰極サイトでは、電気子が酸素または水分子によって、通常発生します。
これらの同時反応は、金属表面に電気的潜在的な差を作成します。 活性腐食(陽極酸化地域)を経る領域は、通常、受動または陰極地域と比較して、より負の可能性がある。 これらの潜在的な違いを体系的に測定することにより、腐食潜在的なマッピングは、錆の汚れや割れなどの目に見える兆候が表面に現れている前に、腐食が積極的に発生している場所を特定することができます。
腐食評価に最も頻繁に使用される3つのパラメーターは、腐食潜在的なエコラー、コンクリート抵抗率 ρ、および偏光抵抗Rpから計算された腐食率のIcorrです。 実際の構造では、3つの腐食パラメータの測定により、損傷に対する危険性が高いゾーンの識別が実現します。 腐食潜在的なマッピングは、主に潜在的な測定に焦点を当てている間、それはより完全な評価のための他の電気化学技術と結合されます。
ハーフセル潜在的な試験:コンクリート構造の第一次方法
半細胞の潜在的なテストはASTM C876で標準化される唯一の腐食の監視の技術です– 15:コンクリートのUncoated Reinforcingの鋼鉄の腐食の可能性のための標準的なテスト方法。それは補強されたコンクリート構造の鉄筋内の腐食の確率を定めるのに使用されています。この標準化されたアプローチは補強されたコンクリートの下部構造の腐食を評価するための企業基準になりました。
コンクリート用ハーフセルの潜在試験は、コンクリート構造物の補強鋼内の腐食の可能性を評価するために使用される標準化された腐食監視技術です。この非破壊試験は、補強鋼とコンクリートの表面に置いた参照電極間の電気的潜在的な差を測定することを含みます。これらの潜在的な違いを評価することによって、腐食の危険性にあるコンクリート内の領域を予測し、積極的なメンテナンス介入を有効にすることができます。
橋梁のデッキの点検、駐車場、補強されたコンクリート ビーム、ガードおよびパイアーの腐食の監視に使用されました。これらの適用を渡るその広範な採用は多様な構造のコンテキストの多様性そして信頼性を示します。
参照電極とその役割
現場用好まれる参照電極は、銅/銅硫酸塩電極がまだ広く使用されているが、塩化カリウム溶液中の銀/銀/銀/銀/塩化物です。 参照電極の選択は、金属表面が潜在的な測定できる安定した、既知の潜在的なを提供するため、重要です。 異なる参照電極は異なる標準の潜在能力を持っているので、解釈基準はそれに応じて調整する必要があります。
これは、標準的な参照電極としてポータブルハーフセル(通常銅または銅硫酸塩)を使用して行われます。負の端を電圧計に接続し、補強鋼に正の端を接続します。銅/銅硫酸塩電極(CSE)は、その堅牢性、フィールド条件の安定性、および良好な欠陥解釈基準を確立した使用の長い歴史のために人気が残っています。
半細胞潜在的な読書の解釈
ASTM C876は、測定値と腐食確率の関係をどう受けることができるかに関するガイドラインを提供します。結果の解釈は定性であり、銅硫酸塩電極(CSE)に基づいています。表1は、測定された潜在的な範囲が3つのカテゴリに分類されるASTMによって提案される一般的な解釈ガイドラインを示しています。90%以上のチャンス、10%未満のチャンスまたは腐食の不確実なチャンス。
ハーフセルの潜在的な測定が-350 mV (CSEの電極)より否定的である場合、それから活動的な腐食を持つチャンスは90%以上です。測定された価値が-200 mVより肯定的であるとき、活動的な腐食のチャンスは10%よりより少しです。-200 mVと-350 mVの間の潜在的な価値のために、テスト結果を解釈する不確実性があります。この中間地帯は付加的な調査か、または腐食の状態を決定的に評価する試験方法を必要とします。
これらのしきい値が絶対的ではなく確率的であることに注意することが重要です。測定されたハーフセル腐食の可能性に応じて、活性腐食の確率が決定されます。環境要因、コンクリート特性、構造条件はすべて読みに影響を与えることができます。そのため、現場固有の条件の経験豊富な解釈と検討が不可欠です。
腐食潜在的なマッピングを実施するための包括的なステップバイステップ手順
腐食性潜在的なマッピングは、慎重に計画、適切な機器、系統的なデータ収集、および思考分析を必要とします。 正確な結果と信頼性の高い結果を保証するために、プロセスの各フェーズを詳細に示します。
事前調査計画と準備
フィールド測定を開始する前に、徹底した準備が不可欠です。 構造を視覚的に検査し、構造幾何学的および予想される腐食領域に基づいて測定グリッド間隔を決定します。 この予備評価は、テストグリッドを最適化し、リソースが最も重要な領域に集中していることを保証します。
In general, a schematic grid w