Mjerenje korozije čelične armature u betonu bitno je za analizu čvrstoće i izdržljivosti konstrukcije. Ne samo da korozija smanjuje životni vijek konstrukcije, već i značajno povećava troškove pregleda i održavanja.
Trenutno nema dostupnih instrumenata ili tehnika kojima se može izmjeriti stepen korozije čelika. Međutim, mjerenjem svojstava betona, kao što su otpornost i polućelijski potencijal betona, može se procijeniti vjerovatnoća korozije armaturnog čelika.
Osnova za mjerenje korozije armatura
Ioni prodiru u beton kroz pore zbog kojih beton djeluje kao elektrolit. U tom bi slučaju došlo do korozije čeličnih šipki ugrađenih u beton.
Kako se elektroni kreću u betonu, unutar betona se stvara električno potencijalno polje preko čeličnih šipki. Električno potencijalno polje temelj je za proučavanje korozije čeličnih šipki.
Većina tehnika mjerenja korozije temelji se na ispitivanju elektrohemijskog stanja armature i brzona. Ovo ispitivanje se općenito provodi s površine betona.
Razvijene su i korištene različite tehnike za mjerenje korozije čelika, na primjer- mjerač otpornosti, potencijal polućelija i iCOR®. O njima se govori u nastavku.
Mjerač otpornosti
Korozija čelika u betonu je elektrohemijski proces koji generiše protok struje. Otpornost betona utječe na protok ove struje. Što je manji električni otpor, lakše prolazi korozijska struja kroz beton i veća je vjerovatnoća korozije.
Zbog toga je otpornost betona dobar pokazatelj vjerovatnoće korozije. Mjerač otpornosti može se koristiti za procjenu vjerovatnoće korozije čelične armature ugrađene u beton. To je vrlo jednostavna tehnika i lako se može usvojiti na terenu.
Mjerač otpornosti je vrlo zgodna i prenosiva oprema težine oko 2,2 kg. Ima dvije ili više sondi, koje se postavljaju na betonsku površinu s provodljivim gelom između sondi i površine. Otpornost betona prikazuje se na LCD -u.
Danas su mjerači otpornosti dostupni s memorijom i grafičkim ekranom u boji s kojeg se podaci mogu prenijeti na kompjuter. Za mjerenje otpornosti, metalne sonde postavljaju se na betonsku površinu. Na vanjske sonde prolazi poznata struja i mjeri se rezultirajući pad potencijala između unutrašnjih sondi.
Otpor se računa dijeljenjem pada potencijala sa strujom. Za postizanje efikasnog kontakta između sonde i betonske površine koristi se provodljivi gel. Vjerovatna stopa korozije s obzirom na vrijednost otpornosti betona data je u tablici.
Hallov-ćelijski potencijalni test
Razlika u potencijalu između betonske površine i čelika dobar je pokazatelj protoka struje. Elektrohemijskim postupkom nastaje električna struja koja se može mjeriti kao električno polje na površini betona.
Ovo potencijalno polje može se mjeriti elektrodom poznatom kao test pola ćelijskog potencijala koji je standardiziran prema međunarodnom standardu ASTM. Mjerenjem po cijeloj površini može se napraviti razlika između korodirajućih i nekorodirajućih dijelova.
iCOR® Oprema za testiranje
To je isplativ i neškodljiv alat koji može izvesti tri ispitivanja na betonu, i to: ispitivanje električne otpornosti, ispitivanje potencijala u halnoj ćeliji i brzinu korozije čelične šipke.
Ovaj uređaj za rad koristi tehnologiju Analize električnog impulsnog odziva (CEPRA) bez veze i može mjeriti električni odziv armature unutar betona bez fizičkog povezivanja s armaturom. Dakle, nema potrebe za bušenjem rupa u betonu kako bi se otkrile čelične šipke i spojile na uređaje za mjerenje korozije, kao što je to slučaj u gore navedenim ispitivanjima.