Anwendbarkeit Analyse der Bewertungsmethoden für morphologische Parameter der korrodierten Stabstahl

Korrosion von Stahl Bar ist einer der Hauptgründe für die Verschlechterung einer konkreten Struktur und wird verursacht durch konkrete Kohlensäure und/oder Chlorid eindringen. In konkreten Karbonatisierung tendenziell Korrosion verallgemeinert werden; Während in Chlorid eindringen, wird es mehr lokalisierten^1,2. Egal, was die Ursachen sind, Korrosion Risse die Betondeckung von radialen Ausdehnung von Korrosionsprodukten, verschlechtert sich die Bindung zwischen einer Stahlstange und seine umgebenden Beton, dringt die Bar Oberflächen und verringert die Bar Querschnittsfläche deutlich^3,4.

Aufgrund der Inhomogenität des Konstruktionsbetons und Variationen in der Service-Umgebung erfolgt Korrosion eine Stahlstange nach dem Zufallsprinzip über seine Oberfläche und entlang seiner Länge mit großer Unsicherheit. Im Gegensatz zu der generalisierten gleichmäßige Korrosion durch konkrete Kohlensäure verursacht die Lochfraßkorrosion verursacht durch Eindringen von Chlorid Angriff eindringen. Darüber hinaus führt es verbleibenden Abschnitt einer korrodierten Bar variieren erheblich unter der Bar Oberfläche und Länge. Infolgedessen hat die Bar Stärke und Bar Senkung der Duktilität. Umfangreiche Recherchen durchgeführt wurde, um die Untersuchung der Auswirkungen von Korrosion an mechanischen Eigenschaften des Stahls bar^{5,6,7,8,9,10, 11,12,13,14,15}. Allerdings hat weniger Aufmerksamkeit zu den Messmethoden der morphologischen Parametern und Korrosionseigenschaften von Stabstahl gegeben.

Einige Forscher haben Masseverlust verwendet, um die Menge der Korrosion von Stahl bar^5,10,11,14auszuwerten. Aber diese Methode kann nur verwendet werden, um den durchschnittlichen Wert der restlichen Abschnitte bestimmen und nicht die Verteilung der Abschnitte entlang seiner Länge messen. Zhu und Franco haben diese Methode durch eine Reihe von kurzen Segmenten einer einzigen Stahlstange einschneiden und mit einem Gewicht von jedem Segment, um Abweichungen von den Bereichen der restlichen Abschnitte entlang seiner Länge^13,14verbessert. Allerdings ist diese Methode verursacht zusätzlichen Verlust des Werkstoffes Stahl beim Schneiden und nicht berühren die verbleibende Mindestquerschnitt der korrodierten Bar genau, das beherrscht seine Tragfähigkeit. Einem Vernier-Bremssattel wird auch verwendet, um die geometrischen Parameter einen Stahlbarren^14,15messen. Jedoch der restliche Abschnitt einer korrodierten Bar ist sehr unregelmäßig, und es gibt immer eine signifikante Abweichung zwischen den gemessenen und den tatsächlichen Schnitt Dimensionen einer korrodierten Bar. Basierend auf das archimedische Prinzip, Clark Et Al. verabschiedet die Entwässerung-Methode, um die restlichen Abschnitte einer korrodierten Bar entlang seiner Länge zu messen, aber Verschiebung der Bar wurde ohne wesentliche Genauigkeit in dieser Rechtssache¹¹manuell gesteuert. Li Et Al. verbessert diese Entwässerung-Methode mithilfe eines Elektromotors automatisch die Verschiebung einer Stahlstange Steuern und Messen Ergebnisse genauer¹⁶. Zu guter Letzt hat in den vergangenen Jahren mit der Entwicklung von 3D Scan-Technologie, diese Methode verwendet, um die geometrischen Abmessungen der einen Stahlbarren^17,18,19,20messen. Mit 3D-Scannen, Durchmesser, restliche Bereich, Schwerpunkt, Exzentrizität, Trägheitsmoment und Korrosion Eindringen von einer Stahlstange kann gerade erworben werden. Obwohl Forscher diese Methoden in verschiedenen experimentellen Einstellungen verwendet haben, war es kein Vergleich und die Bewertung der Methoden hinsichtlich ihrer Genauigkeit, Eignung und Anwendbarkeit.

Korrosion, vor allem Lochkorrosion, im Vergleich zu Korrosion, verallgemeinert nicht nur ändert sich die mechanischen Eigenschaften der korrodierten Bars, sondern auch verringert sich die Tragfähigkeit und Lebensdauer von Betonbauwerken Restwert. Genauere Messungen der morphologischen Parametern der korrodierten Stahlstäbe für die räumliche Variabilität der Korrosion entlang Stablänge sind unerlässlich für die vernünftiger Beurteilung der bar mechanischen Eigenschaften. Dies wird dazu beitragen, die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Stahlbeton (RC) Strukturen durch Korrosion beschädigt bewerten genauer^{21,22,23,24,25,26 ,27,28,29}.

Dieses Protokoll vergleicht die fünf diskutierten Methoden zur Messung der Geometrie und der Menge der Korrosion von Stahl Bar. Ein Single, 500 mm lang und 14 mm im Durchmesser, Plain Rundstab diente als Probe und beschleunigte Korrosion im Labor unterzogen. Seine Morphologie und Korrosion wurden sorgfältig vor und nach jeder Methode, einschließlich der Masseverlust, einem Vernier-Bremssattel Entwässerung Messungen, 3D scanning und x-ray micro Computer-Tomographie (XCT) gemessen. Zu guter Letzt wurden die Anwendbarkeit und die Eignung der einzelnen bewertet.

Es sei darauf hingewiesen, dass die gerippte Stäbe in Beton eingebettet, nicht den einfachen Bars an der Luft, häufig verwendet in Betonbauwerken und Korrosion ausgesetzt. Für gerippte Bars kann der Vernier-Bremssattel nicht so leicht angewendet werden. Weil diese Bars in Beton korrodieren, ist ihre Oberfläche eindringen eher unregelmäßig im Vergleich zu Bars um¹¹Luft ausgesetzt. Jedoch ist dieses Protokoll auf die Anwendbarkeit der Analyse verschiedener Messverfahren auf der gleichen Leiste ausgerichtet; Daher wird eine nackte schlichte Bar als Probe, um den Einfluss der Rippen und konkrete Inhomogenität auf morphologische Parameter Messungen zu beseitigen. Weitere Arbeiten auf der Messung der korrodierten gerippte Stäbe mit anderen Methoden kann in Zukunft durchgeführt werden.