Spremljanje in karakterizacija korozijskih procesov jekla v betonu

Aleš Česen (2013) Spremljanje in karakterizacija korozijskih procesov jekla v betonu. Doktorska disertacija.

Predogled

PDF Prenos (15Mb)

Povzetek

Glavni cilj doktorskega dela je kritična primerjava različnih elektrokemijskih in fizikalnih metod za spremljanje korozijskih procesov jekla v betonu. V okviru in situ preiskav smo tako izvajali meritve na srednje velikih vzorcih v naravnem obalnem okolju z vgrajenimi električnimi uporovnimi senzorji, z merjenjem elektrokemijskega šuma na vgrajenih elektrodah ter z merjenjem korozijske hitrosti z metodo galvanostatskega pulza. Zaradi številnih problemov z nezanesljivimi meritvami na in situ vzorcih smo glavni del preiskav izvajali na manjših laboratorijskih vzorcih, na katerih smo poleg omenjenih metod izvajali še elektrokemijsko impedančno spektroskopijo. Majhna velikost laboratorijskih vzorcev je omogočala tudi analizo z rentgensko mikro-tomografijo, ki je dala našim raziskavam posebno dodano vrednost. Laboratorijske meritve korozije so potekale na različnih vrstah ogljičnega jekla, vgrajenega v cementno malto, ki je bila pred začetkom preiskav pospešeno karbonatizirana. Vzorce smo ciklično močili z destilirano vodo oziroma 3,5 % raztopino NaCl. Kot najzanesljivejša metoda merjenja korozijske hitrosti se je izkazala metoda z elektrodno mrežo, ki pa je tudi najkompleksnejša tako z vidika vgradnje ter obdelave velike količine podatkov. Dobre rezultate smo dobili tudi s preprostejšo vgradnjo električnih uporovnih senzorjev, kateri pa lahko odpovejo pri intenzivnejši lokalni koroziji. Splošno razširjena elektrokemijska tehnika galvanostatskega pulza, s katero merimo korozijske hitrosti betonskega jekla, se je izkazala za najmanj točno v primerih kontaminacije betona s kloridi. Uporaba razmeroma nove tehnike rentgenske računalniške mikrotomografije se je izkazala za izjemno zanesljivo neporušno metodo pri ugotavljanju vrste in obsega korozijskih poškodb na dovolj majhnih laboratorijskih vzorcih. S tovrstno analizo smo lahko zanesljivo ovrednotili natančnost ostalih uporabljenih metod.

Akcije (potrebna je prijava)