Метод удельного электрического сопротивления

Для измерения удельного сопротивления бетона разработан прибор Resipod (датчик Веннера) На два внешних датчика прибора подается ток и измеряется разность потенциалов между двумя внутренними датчиками. Ток передается ионами в жидкости,заполняющей поры.

Перед проведением измерений удельного сопротивления арматуры необходимо с помощью устройства поиска арматуры разметить решетку арматуры, которая находится под поверхностью.Насколько это возможно, арматура не должна находиться непосредственно под датчиком и не должна проходить параллельно датчику. Оптимально проводить измерение диагонально стержням арматуры, как показано на рисунке 8.1. Рекомендуется провести 5 измерений на одном месте, передвигая датчик на несколько мм между измерениями, и вычислить среднее из 5 значений.

Рисунок 8.1– Положение прибора Resipod относительно арматуры

При измерении удельного сопротивлении необходимо измерить и зарегистрировать температуру бетона. При повышении температуры удельное сопротивление уменьшается. Опорные значения для измерений удельного сопротивления обычно указываются для температуры 20°C (68_°F). Эмпирические исследования показали, что при повышении температурына один градус удельное сопротивление уменьшается на 3% для влажного бетона и на 5% для сухого бетона.

Повышенное содержание влаги уменьшает удельное сопротивление. Карбонизированный бетон обладает более высоким удельным сопротивлением, чем бетон без карбонизации, тем не менее, учитывая, что слой карбонизированного бетона значительно меньше, чем шаг датчика, влияние этого слоя небольшое. Следовательно, если карбонизированный слой толстый, может потребоваться увеличение шага датчика для получения хороших результатов.

Эмпирические тесты и теория показали, что удельное сопротивление напрямую связано со скоростью коррозии при депассивации стали.

Измерения удельного сопротивления можно использовать для определения вероятности коррозии. При низком удельном электрическом сопротивлениибетона вероятность коррозии увеличивается. При высоком удельном электрическом сопротивлении (например, в случае сухого бетона) вероятность коррозии уменьшается. Экспериментальные тесты показали следующие типичные величины для замеренного сопротивления, которые могут быть использованы для определения вероятности коррозии (в обычном портландцементе при 20°C) при:

≥ 100 кОм*см – незначительный риск коррозии;

50 до 100 кОм*см –малый риск коррозии;

10 до 50 кОм*см –средний риск коррозии;

≤ 10 кОм*см –высокий риск коррозии.

Относительно депассированной стали указываются следующие интерпретации измерений удельного сопротивления с помощью системы Веннера с четырьмя датчиками:

> 20 кОм*см –низкая скорость коррозии;

10 –20 кОм*см –низкая –средняя скорость коррозии;

5 –10 кОм*см –высокая скорость коррозии;

< 5 кОм*см –очень высокая скорость коррозии.

Для элементов мостовых сооружений с явными внешними признаками коррозии арматуры в виде коррозионных трещин, полосовых свечений и коррозионных подтеков рекомендуется произвести натурную калибровку прибора путем измерения удельного сопротивления бетона в местах последующего вскрытия арматуры. Для последующего обследования конструкций без вскрытия арматуры составляется градационная таблица, в которой средние удельные сопротивления бетона или интервалы их изменения устанавливаются для участков конструкции без признаков коррозии, с коррозионными пятнами на арматуре, со сплошной коррозией арматуры и со сплошной коррозией арматурных элементов с язвами. Если обследование производится для участков конструкции, работающих в тех же условиях, что и прокалиброванные участки, то при неразрушающем контроле достигается существенное увеличение достоверности результатов обследования путем устранения влияния на показания приборатемпературы, содержания влаги и карбонизации бетона.