Wyniki 1-10 spośród 17 dla zapytania: authorDesc:"Mariusz JAŚNIOK"

Analiza porównawcza badań zasięgów polaryzacji zmiennoprądowej na stali zbrojeniowej w warunkach pasywacji i korozji

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono wyniki badań - metodą EIS - zasięgów polaryzacji zmiennoprądowej na modelach zbrojenia w roztworach symulujących ciecz porową betonu. Zbadano trzy najczęściej występujące w konstrukcjach żelbetowych stany elektrochemiczne zbrojenia otoczonego przez beton otuliny, tj. pasywację, korozję ogólną wywołaną utratą właściwości ochronnych przez całą otulinę oraz korozję lokalną [...]

Cechy widm impedancyjnych stali w zaczynie cementowym, zaprawie i betonie


  Na podstawie danych literaturowych opisano charakterystyczne cechy widm impedancyjnych stali w zaczynie cementowym, zaprawie i betonie. Analizowane na wykresie Nyquista widma składają się z wysokoczęstotliwościowej charakterystyki betonu i niskoczęstotliwościowej charakterystyki stali. W ramach elektrodowej charakterystyki stali można wyróżnić dwa fragmenty widma oznaczane literami "A" i "B". Fragment "A" utożsamia się z właściwościami warstewki tlenkowej na stali, natomiast fragmentowi "B" przypisuje się charakterystyki warstwy podwójnej styku stal-ciecz porowa betonu. W ramach objętościowej charakterystyki betonu można wyróżnić trzy fragmenty widma oznaczane literami "C", "D" i "E". Fragmenty "C" i "D" najczęściej utożsamia się z właściwościami elektrycznymi warstwy podwójnej w styku fazy ciekłej i stałej betonu, a fragment "E" z rezystancją cieczy porowej. Alternatywnie, całej charakterystyce objętościowej widma przypisuje się zróżnicowane właściwości elektryczne trzech różnych ścieżek przewodzących w betonie. W artykule wskazano różnice w kształtach widm stali spasywowanej i korodującej, które ujawniają się w części elektrodowej. Ponadto został opisany wpływ procesu hydratacji cementu na kształty uzyskiwanych widm. Wszystkie zamiany kształtów widm impedancyjnych powiązano z występującymi zjawiskami fi zykochemicznymi na stali, w betonie oraz na styku układu stal-beton. Słowa kluczowe: elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna, stal, zaczyn cementowy, zaprawa cementowa, beton, cechy widm impedancyjnych Features of impedance spectra of steel in cement paste, mortar and concrete On the base of literature data the characteristic features of impedance spectra of steel in cement paste, mortar and concrete were described. Spectra analysed on the Nyquist plot consist of high-frequency features of concrete and low-frequency features of steel. As part of the electrode-related feature it is possible to distinguish two fragments of spe[...]

Zmienność szybkości korozji zbrojenia w betonie przy stałych warunkach termiczno-wilgotnościowych


  Szybkość korozji zbrojenia w konstrukcjach poddanych wpływom czynników atmosferycznych jest zmienna w czasie. Dotychczasowe próby modelowania tego parametru w funkcji temperatury i wilgotności powietrza oraz zawartości jonów chlorkowych w betonie uwzględniały wszystkie te czynniki jednocześnie [1-3]. Takie podejście może powodować pewne nieprawidłowości w interpretacji wyników badań. W niniejszej pracy podjęto próbę analizy zmienności szybkości korozji prętów zbrojeniowych wraz z parametrami determinującymi jej wartość przy stałej wilgotności i temperaturze betonu otaczającego zbrojenie w początkowym stadium korozji. Słowa kluczowe: beton, stal zbrojeniowa, badania korozji zbrojenia, pomiar oporu polaryzacji, elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna Variability of corrosion rate of the reinforcement in concrete at constant thermal and humidity conditions The rate of corrosion of the reinforcement in structures subjected to the infl uence of atmospheric factors is variable in time. Previous attempts to model this parameter as a function of temperature and humidity and the content of chloride ions in concrete have taken into account all these factors simultaneously [1-3]. Such an approach may cause some irregularities in the interpretation of test results. This paper attempts to analyze the variability of rebar corrosion rate along with the parameters which determine its value at constant humidity and temperature of the concrete surrounding the reinforcement in the initial stage of corrosion. Keywords: concrete, reinforcing steel, corrosion tests of reinforcement, linear polarization resistance, electrochemical impedance spectroscopy ochrona przed korozja 6/2012 1. Wprowadzenie Analizując postęp korozji zbrojenia elementów żelbetowych rozważa się najczęściej bezpośrednie przyczyny wywołujące stan aktywny zbrojenia - stężenie jonów chlorkowych oraz wartość pH betonu w pobliżu zbrojenia [4]. Postępowanie takie jest słuszne w b[...]

Elektrochemiczne badania korozji zbrojenia żelbetowych silosów na cement


  Użytkowana ponad 40 lat bateria dwunastu żelbetowych silosów na cement wykazywała szereg uszkodzeń płaszcza zewnętrznego pomimo bieżących napraw. W przeprowadzonych badaniach technicznych stwierdzono wiele nieprawidłowości wykonawczych oraz lokalną korozję prętów zbrojeniowych. W celu wykazania rzeczywistego stanu zbrojenia wykonano badania korozyjne na wyciętych z konstrukcji rdzeniach betonowych zawierających fragmenty stalowych prętów zbrojeniowych. Elementy próbne umieszczano w komorze korozyjnej w ściśle określonych warunkach termiczno-wilgotnościowych. Uzyskana w badaniach szybkość korozji była w mniejszym stopniu zależna od tych warunków, natomiast duży wpływ miała jakość betonu otulenia. Słowa kluczowe: konstrukcje żelbetowe, beton, stal zbrojeniowa, korozja zbrojenia, pomiar oporu polaryzacji, elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna Electrochemical tests on corrosion of the reinforcement in reinforced concrete silos for cement A battery of twelve reinforced concrete silos for cement being used for over 40 years has shown a series of deteriorations in the external surface of the silo shell although running repairs were performed. The conducted technical tests showed many performance irregularities and the local corrosion of rebars. The corrosion tests aimed at demonstrating the existing conditions of the reinforcement, were performed on concrete cores cut out from the structures. The cores contained fragments of steel rebars. Test elements were placed in a corrosion chamber under precisely specifi ed thermal and humidity conditions. The corrosion rate determined during the tests was less dependent on those conditions, however the quality of concrete cover had a great impact on that rate. Keywords: reinforced concrete structures, concrete, reinforcing steel, corrosion of reinforcement, linear polarization resistance, electrochemical impedance spectroscopy 1. Wprowadzenie Stan techniczny baterii 12 silosów na cement o wysokośc[...]

Szybkość korozji zbrojenia w betonie w trzyletnim okresie ekspozycji przy kontrolowanej temperaturze i wilgotności powietrza DOI:10.15199/40.2015.6.1


  W artykule przedstawiono wyniki badań polaryzacyjnych metodami LPR i EIS wykonanych na próbkach żelbetowych, po dwukrotnym wywołaniu w okresie 3 lat, zaawansowanych procesów korozyjnych na zbrojeniu w betonie. W trakcie badań czynnikiem korozyjnym były chlorki, a przebieg degradacji w komorze klimatyczno-korozyjnej stymulowano otrzymując temperaturę w przedziale 7÷35°C i wilgotność powietrza w zakresie 40÷90%. Trzyletni monitoring rozwoju korozji zbrojenia w betonie pokazał, że wykonana po ponad dwuletniej przerwie ponowna inicjacja zaawansowanych procesów korozyjnych na stali w betonie nie spowodowała znacząco odmiennego rozkładu szybkości korozji, niż przy pierwszej inicjacji korozji. Ponadto długość okresu rozwoju korozji zbrojenia nie miała większego wpływu na uzyskane wyniki badań. Słowa kluczowe: konstrukcje żelbetowe, stal zbrojeniowa, korozja zbrojenia, metoda oporu polaryzacji, elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna Corrosion rate of reinforcement in concrete within a 3-year period of exposure at a monitored temperature and humidity This papers presents results from polarization tests using LPR and EIS techniques, conducted on reinforced concrete specimens after inducing twice advanced corrosion processes on the concrete reinforcement during last 3 years. During the tests, chlorides were corrosion inducing agents, and degradation in a climatic and corrosion chamber was stimulated by obtaining a temperature in a range of 7÷35°C and humidity in a range of 40÷90%. A 3-year monitoring of corrosion development of reinforcement in concrete indicated that inducing advanced corrosion on steel in concrete after more than two years did not result in a signifi cantly different distribution of corrosion rates compared to corrosion induced for the fi rst time. Moreover, the length of corrosion development in reinforcement had little impact on the obtained results. Keywords: reinforced concrete structures, reinforcing steel, corrosion of [...]

Ograniczenie zasięgu polaryzacji izolatorem w pomiarach elektrochemicznych szybkości korozji stalowego zbrojenia w betonie DOI:10.15199/40.2016.4.6


  Artykuł prezentuje autorski sposób ograniczenia zasięgu prądów polaryzacyjnych na stalowym zbrojeniu w betonie w trakcie pomiarów szybkości korozji. Badania przeprowadzono w wyciągu wodnym z rozdrobnionego betonu, który zobojętniono dwutlenkiem węgla, aby odwzorować beton silnie skarbonatyzowany. Pomiary wykonano w układzie trójelektrodowym dwiema metodami EIS i LPR. Elektrodą badaną był pojedynczy gładki pręt zbrojeniowy ze stali gatunku St3S, a elektrodą referencyjną Cl-/ AgCl,Ag. Zastosowano dwa rodzaje elektrod pomocniczych - pasmową i kołową, obie wykonane ze stali odpornej na korozję. W celu ograniczenia zasięgu polaryzacji zbrojenia do roztworu wraz z elektrodą kołową wprowadzono izolator z rury PCV. Przyjęty pierścieniowy kształt izolatora jest odwzorowaniem w konstrukcji żelbetowej efektu nacięcia całej grubości otuliny zbrojenia i wypełnienia powstałej szczeliny izolatorem elektrycznym równocześnie sklejającym uszkodzony beton. Badania polaryzacyjne wykonano w trzech wariantach, tj. stosując elektrodę pasmową oraz elektrodą kołową z ograniczeniem i bez ograniczenia rurą PCV. Analiza porównawcza uzyskanych wyników wykazała, że zastosowany pierścieniowy izolator w około 50% ogranicza rozpływ prądów polaryzacyjnych w stosunku do elektrody kołowej bez ograniczenia, co może wskazywać na skuteczność proponowanej metody. Słowa kluczowe: konstrukcje betonowe, stal zbrojeniowa, korozja zbrojenia, zasięg polaryzacji, metoda oporu polaryzacji, LPR, elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna, EIS Range of polarization limited by a dielectric during electrochemical measurements of corrosion rate of steel reinforcement in concrete This paper describes an original method for limiting the range of polarization currents over the steel reinforcement in concrete while measuring corrosion rate. The tests were conducted in the aqueous extract containing powdered concrete neutralised with carbon dioxide to model strongly carbonated concrete. The me[...]

Badania porównawcze metodą EIS wpływu alkalicznego odczynu cieczy porowej betonu na stalowe pręty zbrojeniowe z powłoką i bez powłoki cynkowej DOI:10.15199/40.2016.5.6


  Podjęto próbę doświadczalnej oceny porównawczej wpływu alkalicznego odczynu cieczy porowej betonu na stalowe pręty zbrojeniowe zabezpieczone ogniowymi powłokami cynkowymi i bez ochrony powłokowej. Próbki do badań wykonano z gładkich prętów średnicy 8 mm ze stali zbrojeniowej gatunku St3S. Stosując różne czasy kąpieli cynkowej uzyskano zróżnicowane grubości powłok ochronnych na stali. W celach porównawczych część prętów zbrojeniowych nie została ocynkowana. Badania korozyjne przeprowadzono metodą spektroskopii impedancyjnej w układzie trójelektrodowym. W trakcie pomiarów próbki stali znajdowały się w kontakcie z syntetyczną cieczą porową betonu o pH = 13,4. W ciągu 2. tygodni, w odstępach siedmiodniowych, wykonano 3 serie pomiarów impedancyjnych na próbkach z powłokami grubości 100 μm i 50 μm oraz na próbce stali bez powłoki. Uzyskane wyniki badań potwierdziły skrajnie odmienne zachowanie stali ocynkowanej i nieocynkowanej w cieczy porowej betonu o wysokim pH. Analiza badań wykazała brak korozji nieocynkowanej próbki w badanej cieczy porowej oraz bardzo intensywną korozję próbek ocynkowanych w pierwszych kilku dniach kontaktu z cieczą. Ponadto stwierdzono, że po tygodniu ekspozycji w cieczy porowej na próbce ze 100 μm powłoką cynkową procesy korozyjne uległy zahamowaniu, natomiast na próbce z powłoką 50 μm korozja zatrzymała się po dwóch tygodniach. Słowa kluczowe: konstrukcje betonowe, stal zbrojeniowa, ogniowa powłoka cynkowa, syntetyczna ciecz porowa betonu, korozja, elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna, EIS Testing with EIS technique to compare the effect of alkaline pH of concrete pore solution on rebars with or without zinc coating This paper describes an attempt to perform the experimental evaluation to compare the effect of alkaline pH of concrete pore solution on rebars protected with hot dip galvanized (HDG) zinc coatings and without the protection. Specimens for tests were prepared from smooth bars wit[...]

Prosta metoda ograniczenia zasięgu polaryzacji w badaniach szybkości korozji zbrojenia w betonie DOI:10.15199/40.2016.6.4


  Przedstawiono założenia autorskiej metody ograniczenia zasięgu rozchodzenia się prądów polaryzacyjnych podczas badań szybkości korozji zbrojenia w betonie. Według założeń metody ograniczenie zasięgu polaryzacji uzyskuje się poprzez nacięcie całej grubości otuliny betonowej, tak aby średnica nacięcia odpowiadała średnicy kołowej przeciwelektrody w głowicy pomiarowej. Pierścieniowe nacięcie wypełnia się izolatorem elektrycznym, który równocześnie skleja lokalnie uszkodzony beton. W celu weryfikacji założeń proponowanej metody przeprowadzono badania elektrochemiczne metodami LPR i EIS w roztworze modelującym ciecz porową betonu. Elektrodą badaną był stalowy pręt ze stali gładkiej, natomiast elektrody pomocnicze wykonano w kształcie kołowej blachy i podłużnej siatki drucianej. Pierścieniowy izolator w cieczy porowej zamodelowano fragmentem rury z tworzywa sztucznego. W podsumowaniu analizowane zjawisko wyjaśniono przybliżonym modelem elektrycznym. Słowa kluczowe: konstrukcje betonowe, ciecz porowa, stal zbrojeniowa, opór polaryzacji, spektroskopia impedancyjna A simple method of limiting polarization range during measurements of corrosion rate of reinforcement in concrete This paper describes the original method of limiting polarization current distribution during the measurements of corrosion rate of reinforcement in concrete. On the basis of assumptions behind this method, the polarization range can be limited by cutting through the concrete cover thickness providing that the cut diameter corresponds to the diameter of a disk electrode in a measuring head. The ring-shaped cut is filled with an insulator which simultaneously fixes locally damaged concrete. Electrochemical measurements by LPR and EIS techniques were used to verify the assumptions of the proposed method in the solution simulating concrete pore solution. A working electrode was a smooth steel bar, and counter electrodes were made of circular metal plate and rectangular wire mesh[...]

Badanie wpływu szerokości przeciwelektrody na zasięg polaryzacji w pomiarach impedancyjnych mierzony po obwodzie pręta zbrojeniowego DOI:10.15199/40.2016.7.1


  Praca dotyczy badań polaryzacyjnych stalowego zbrojenia w roztworze modelującym ciecz porową betonu. Podjęto próbę oceny wpływu zasięgu polaryzacji mierzonego w sposób nietypowy, bo po obwodzie pręta, zamiast w kierunku jego długości. Badania zrealizowano w układzie trójelektrodowym metodą spektroskopii impedancyjnej. Elektrodą badaną był stalowy pręt o średnicy 22 mm ze stali zbrojeniowej RB500. Jako elektrodę referencyjną zastosowano Cl-/AgCl,Ag, natomiast przeciwelektrodę wykonano z blachy ze stali odpornej na korozję. W badaniach uwzględniono jako zmienne trzy parametry geometryczne układu: obwodowy zasięg polaryzacji, szerokość przeciwelektrody oraz odległość przeciwelektrody od badanego pręta. Efekt skokowej zmiany obwodowego zasięgu polaryzacji uzyskano dzięki stopniowemu obniżaniu poziomu roztworu wodnego wypełniającego pojemnik z elektrodami. Roztworem w pojemniku była syntetyczna ciecz porowa o pH = 13,4, w której oczekiwano pasywacji stalowego pręta. Analiza wyników badań wykazała, że szerokość przeciwelektrody może mieć wpływ na brak powtarzalności zależności liniowej między oporem przeniesienia ładunku a zasięgiem polaryzacji obwodowej pręta zbrojeniowego. Słowa kluczowe: konstrukcje betonowe, stal zbrojeniowa, ciecz porowa betonu, zasięg polaryzacji, opór przeniesienia ładunku, spektroskopia impedancyjna, EIS, modelowanie The effect of counter electrode width on the polarization range around the rebar circumference during impedance measurements This paper concerns the polarization tests on steel reinforcement in a solution simulating concrete pore solution. It describes an attempt to evaluate the effect of polarization range measured in an unusual way, that is, around the rebar circumference, and not along its length. Tests were conducted in a three-electrode system by impedance spectroscopy. A working electrode was a steel bar with a diameter of 22 mm, made of reinforcing steel of grade RB500. Cl-/AgCl,Ag electrode was used [...]

Wpływ na wyniki pomiarów impedancyjnych wzajemnego usytuowania przeciwelektrody i pręta zbrojeniowego jako elektrody badanej w syntetycznej cieczy porowej betonu DOI:10.15199/40.2017.8.4


  W inżynierii budowlanej diagnostyka korozyjna zbrojonych konstrukcji betonowych jest w Polsce ciągle niedocenionym narzędziem oceny bezpieczeństwa i trwałości budowli. Problem braku popularności tego typu metod badawczych wynika z konieczności interdyscyplinarnego działania inżyniera budownictwa, a w szczególności z problemów adaptacji znanych metod elektrochemicznych do złożonych warunków po-miarowych występujących w żelbecie [3, 12, 16]. Jedną z podstawowych informacji, którą można uzyskać wykonując pomiary polaryzacyjne stalowego zbrojenia w betonie konstrukcji, jest szybkość korozji pręta zbrojeniowego. Znajomość tej szybkości korozji może być również przydatna w ocenie skuteczności ochrony katodowej zbrojenia. Uzyskiwane wyniki są jednak obarczone niepewnością oszacowania badanej powierzchni pręta, ze względu na prowadzenie pomiarów poprzez warstwę betonu osłaniającą zbrojenie, tzw. otulinę betonową [15]. Pomiary polaryzacyjne szybkości korozji zbrojenia na betonowej konstrukcji realizuje się w układzie trójelektrodowym. Elektrodą badaną jest stalowy pręt zbrojeniowy, a przeciwelektrodę wraz z elektrodą referencyjną umieszcza się w głowicy pomiarowej na powierzchni betonu. Złożony problem wiarygodności identyfikacji badanej powierzchni osłoniętego zbrojenia próbuje się rozwiązać na kilka sposobów. Najpopularniejszym rozwiązaniem jest zastosowanie elektrody ekranującej wbudowanej w głowicę pomiarową, której zadaniem jest ograniczenie zasięgu rozchodzenia się prądów polaryzacyjnych na stali [9, 11, 14]. Innym rozwiązaniem jest pierścieniowe nacięcie otuliny na całej jej grubości, przez co analogicznie do elektrody ekranującej, fizycznie odcina się możliwość niekontrolowanego rozchodzenia się prądów polaryzacyjnych na stali w betonie [7, 8]. Trzecim, najskuteczniejszym rozwiązaniem jest opatentowana [17] metoda wycinania z konstrukcji betonowych rdzeni betonowych wraz z fragmentami zbrojenia. Według założeń tej metody pomiary p[...]

 Strona 1  Następna strona »