높은 부식 평가 또는 예측의 철근 콘크리트 구조, 엔지니어링 구조에서 샘플 테스트 허용의 주요 장점은 관련 된 매개 변수를 측정 하는 방법을 제안 한다. 이 실험실에서 만든 샘플의 유물을 피하기 위해 중요 한 강철 콘크리트 인터페이스에서 실제 조건을 보장 합니다.
선진국에 철근 콘크리트 구조의 노화 안정적으로 이러한 구조의 상태를 평가 하는 방법에 대 한 긴급 한 필요를 부과 한다. 포함 된 강화 강철의 부식 저하에 대 한 가장 빈번한 원인이 다. 그것은 잘 알려진 부식 저항 하는 구조의 기능 강력 하 게 사용 되는 재료와 같은 요소 또는 나이에 따라, 그것은 관행에 의존 하는 동안에 규정 된 표준 또는 교과서 임계값 값입니다. 부식 개시 (C크리)에 대 한 임계값이 명확 하 게 상태 평가 및 서비스 수명 예측의 정확도 제한 하는 특정 구조의 실제 속성 독립적입니다. 방향 벡터 값을 사용 하는 연습 C크리 현장 확인 하려면 신뢰할 수 있는 방법의 부족과 실험실에서을 추적할 수 있습니다.
여기, C크리 개별 엔지니어링 구조 또는 구조를 결정 하는 실험 프로토콜 제공 됩니다. 철근 콘크리트 샘플의 수 구조에서 찍힌다 고 실험실 부식 테스트가 수행 됩니다. 이 방법의 주요 장점은 크게 영향 C크리에 대표적으로 유사 수 없습니다 강철 콘크리트 인터페이스 등 잘 알려진 매개 변수를에 관한 실제 조건 보장 실험실 생산 샘플입니다. 같은 시간에 실험실에서 가속된 부식 테스트 사용 하면 부식 개시 전에 C크리 의 신뢰할 수 있는 결정에서 테스트 구조; 이것은 주요 이점을 구조는 이미 손상 된 후에 개시, 즉, 부식에 대 한 조건을 추정을 허용 하는 모든 일반적인 조건 평가 방법 이다.
프로토콜 시험된 구조에 대 한 C크리 의 통계 분포를 생성합니다. 이 부식, 유지 관리 계획을 위해 필요한 나머지 시간에 대 한 확률 예측 모델에 대 한 기준으로 제공 합니다. 이 메서드는 잠재적으로 소재 시민 인프라, 유사한 기계적 테스트를 위해 사용 되는 설립된 방법의 테스트에 사용할 수 있습니다.
콘크리트, 철강의 부식 콘크리트 통해 염화의 침투에 의해 실행, 강화 및 사전 스트레스 콘크리트 구조물의 조기 저하의 가장 빈번한 원인 이며 따라서의 가장 중요 한 과제 중 하나를 선물 한다 토목 공학1,2,,34. 선진국은 일반적으로 지난 세기의 그리고 이렇게 해양 기후 나도 사용 하는 deicing 소금에 노출의 몇 십년의 역사를 가진 두 번째 절반 내장 콘크리트 인프라 노화의 큰 재고가 있다. 안정적으로 부식에 대 한 이러한 구조, 즉, 위험 상태를 평가할 수 있는, 일반적으로 유지 보수 작업 계획 및 인프라 관리를 위한 기초를 형성 한다.
콘크리트에 강철 부식 염화 유도 관리 하기 위한 공학 설립된 접근 염화 임계값 (중요 한 염화 콘텐츠, C크리라고도 함) 값1,5, 에 따라 6.이 개념에 따라 부식 개시 강철 표면에 콘크리트의 염화 물 농도 C크리 임계값을 초과 하면 즉시 수행 것으로 생각 됩니다. 따라서, 기존 구조물의 상태를 평가 하 고 잔여 서비스 기간을 일반적으로 추정 임베디드 강화 철강의 깊이에서 특히 콘크리트에 다른 깊이에서 염화 콘텐츠 결정에 의존 합니다. 안정적이 고 표준화 된 방법의 많은 콘크리트7,8의 샘플에서이 염화 물 농도 측정 하기 위해 존재 합니다. 비교 결과 C크리 를 부식 위험, 유형 및 복구 조치의 범위를 계획의 평가 대 한 기초를 제공 합니다. 그러나,이 방법은 지식이 C크리.
텍스트 뿐만 아니라 다른 국제 표준 및 권고, 책, C크리1,,39,,1011에 대 한 규정 값. 이들은 일반적으로 약 0.4% 시멘트, 장기 경험에 따라 또는 초기의 무게에 의해 염화 연구12,13. 그러나, 그것은 잘 알려진 C크리 는 특정 구조 또는 구조 부재에 대 한 실제 저항 재료, 구조의 나이 의해 사용 노출 역사와 조건1 에 의해 강하게 영향을 , 5. 따라서, 그것은 일반적으로 허용 한 구조에서 경험 주의와 다른 구조에만 적용 되어야 합니다.
그럼에도 불구 하 고, 엔지니어링 방향 벡터 C크리 값, 실제 구조의 독립을 사용 하는 것이 일반적입니다. 이 C크리 문학에서의 거 대 한 분산형 및 C크리 현장 및 실험실5에서 결정 하는 신뢰할 수 있는 방법의 부족에 의해 설명 될 수 있다. 방향 벡터 임계값 값을 사용 하 여 내구성 평가에 접근 달리 노화 콘크리트 구조물의 상태 평가에서 구조 고려 사항입니다. 후자의 경우, 표준화 된 시험 방법 (콘크리트, 강철 강화) 구조에서 재료의 강도 같은 기계적 특성을 결정 하는 수 존재 구조 동작의 계산에 사용할 수.
이 작품에서는, 엔지니어링 구조에서 샘플에 C크리 를 결정 하는 실험 프로토콜 제공 됩니다. 접근은 부식 아직 시작 하지는 콘크리트 구조물의 부분에 철근 콘크리트 코어 드릴링에 기반. 이러한 샘플은 가속된 부식 테스트 부식 개시 조건을 공부 하기 위하여 복종 된다 그들은 실험실으로 전송 됩니다. 제안된 된 방법의 주요 장점은 샘플 구조 그리고 이렇게 크게 영향 C크리 에 게 잘 알려진 고 대표적으로 될 수 있는 매개 변수 개수에 관한 전시 실제 조건에서 줄기 도출된에 실험실 생산 샘플입니다. 이 형식을 포함 하 고 콘크리트 (젊은 실험실 성숙한 사이트 제작 콘크리트와 콘크리트), 세 유형 및 표면 상태는 강화 강철 사용 건설, 그리고 일반적으로 시간에 강철 콘크리트의 속성 인터페이스14. 실험실 측정 방법의 정확성, 함께이 이렇게 특정 구조 또는 구조 부재에 대 한 C크리 의 신뢰할 수 있는 결정을 수 있습니다.
것 이다- C크리 에 대 한 상수 값을 사용 하 여 일반적인 관행 비교-공학 연습에 제안 된 프로토콜의 응용 프로그램 상태 평가의 정확도 분석 모델의 예측 능력 향상에 나머지 서비스 생활입니다. 향후 수십 년간15 이상 구축된 인프라의 복구 작업에 예상된 강한 증가 포즈 인프라 침식의 공학에서 이러한 개선에 대 한 긴급 한 필요.
C크리 를 결정 하기 위해 제안 된 실험 프로토콜의 성공 위한 가장 중요 한 단계는 거짓 부식 시작 및 끝 효과 바 다른 강철을 방지 하기 위해 취한 조치를 포함 하 여. 이와 관련, 접근의 다양 한 테스트 되었습니다, 중 여기 보고 프로토콜28최상의 결과 얻을 것을 발견 했다. 추가 테스트,이 방법은 10% 아래에 잘못 된 개시의 속도 감소 허용. 한편으로,이 코팅 에폭시 수 지, 콘크리트 강철 막대를 통해 염화의 전송의 길이 상당히 종료는 증가 된 노출된 콘크리트 표면의 테두리 영역 때문입니다. 다른 한편으로, 그것의 끝에 강철 막대 주위 원래 콘크리트 대체는 고밀도, 높은 알칼리 cementitious 슬러리는 크게이 분야에서 내 식 성 향상. 이러한 시스템, 즉, 강철 코팅 폴리머 수정 cementitious 물자의 층을 가진 끝, 바 또한 다른 연구29,30에서 성공 입증 했다.
또 다른 중요 한 측면 부식 개시에 대 한 기준 이다. 이 조건은 RILEM 기술 위원회 TC-235 C크리 31실험실 제조 하는 샘플의 측정에 대 한 테스트 방법을 권장을 목적으로 하는 기반으로 합니다. 근거는 잘 알려진 다는 것은 콘크리트에 포함 된 unpolarized 강철의 부식의 그 발병 시간 보다는 잘 정의 된 인스턴트30,32의 오랜 기간 동안 자리를 차지할 수 있습니다. 스틸 상대적으로 낮은 염화 물 농도에서 침식 시작할 수 있지만 이러한 부식 과정을 유지할 수 없는 경우, repassivation 발생 초기 수동 수준으로 다시 잠재적인 증가 의해 명백한 되. 이러한 depassivation repassivation 이벤트는 일반적으로 유사한 연구30,,3334에서 관찰 됩니다. 염화 물 농도의 안정적인 부식 한 번에 측정은 수동 수준에서 잠재적인 편차의 첫 징후는 명백한 될 시간 보다 연습에 대 한 더 적합 합니다. 제안 된 기준으로 C크리 염화 물 농도를는 부식 시작 하 고 또한 안정적으로 전파를 나타냅니다.
방법의 한계는 샘플 상대적으로 작은 결과35,36에 영향이 있을 수 있습니다. 이 중화 하기 위해이 샘플 (이상 10)의 상대적으로 높은 숫자를 사용 하 여 좋습니다. 신뢰의 수준 C크리 실제 테스트 영역에서의 통계적 분포에 따라 달라 집니다. 자세한 내용은 이와 관련,36참조를 참조 하십시오. 추가 제한은 실험실 노출에서 습기 조건 실제 구조를 달라질 수 있습니다. 마지막으로, 부식 개시의 탐지 가능성은 일반적으로 음수와 같은 슬 래그 시멘트 또는 다른 황화 포함 바인더의 경우에서 어려울 수 있습니다.
우리의 지식 최선을 부식 개시 이전 단계에서 엔지니어링 구조에 C크리티컬 결심의 첫 번째 방법입니다. 경험적 경험 구조에서 얻은 부식 개시 후 정의 의해, 달리이 메서드는 특정 구조 또는 구조 부재에 대 한 C크리 부식 저하 발생 하기 전에 측정 하 사용할 수 있습니다. ; 결과 이렇게 (미래) 부식의 위험을 평가 하 고 부식 개시 (서비스 수명 모델링)에 남은 시간을 예측에 사용할 수 있습니다. 따라서,이 메서드는 테스트, 기계적 시험 (압축 강도, 등) 사용 되는 설립된 방법에 유사한 물자에 사용 될 가능성이
메서드는 현재 다양 한 스위스에서 다른 콘크리트 인프라에 적용 됩니다. 이 구조에서 C크리 의 통계 분포에 대 한 심각 하 게 제한5 지식을 넓힐 것 이다. 또한, 그것은 구조, 건축 자재 사용, 등, 나이 등 다른 요인의 영향을 공개 하 고 따라서 인프라 관리에서 의사 결정자 및 토목에 대 한 중요 한 정보를 제공 됩니다.
The authors have nothing to disclose.
여기에 설명 된 작업 부분에 스위스 연방도 관리 (연구 프로젝트 AGB2012/010)에 의해 융자 되었다. 우리는 크게 재정 지원을 인정 한다.
Stranded wire | cross section at least 0.50 mm²; ideally copper wire, tin plated | ||
Self-tapping metal screw | any suitable self-tapping screw, typically of length 4-5 mm and diameter around 2.5 mm | ||
Ring cable lug | suitable to connect screw and cable | ||
SikaTop Seal-107 | Sika | two-part polymer modified cementitious waterproof mortar slurry | |
Epoflex 816 L | Adisa | epoxy coating | |
Exposure tank | any suitable tank (e.g. rako box) with a lid; sufficiently large for exposing the samples | ||
Reference electrode | Any stable reference electrode suitable for continuous immersion in sodium chloride solution | ||
Tap water | |||
Sodium chloride | |||
Data logger | any device able to monitor the potentials of all samples vs. the reference electrode at the specified interval (input impedance >10E7 Ohm) |