آزمایش هافسل ( نیم پل ) بتن

روشاستاندارد

اندازهگیری پتاسنیل خوردگی در آرماتورهای فاقد پوشش بتن

براساساستاندارد ASTM C876

دامنه کاربرد:

این آزمایشبرای تعیین پتاسنیل خوردگی میلگردها مدفودن در بتن بدون پوشش را در سایت و یاآزمایش برای شناسایی وضعیت خوردگی میلگردها می باشد.

این تستمحدود  بر یک مدار الکتریکی  می باشد. در محیط های داخلی ساختمان و بیابانها که بتن رطوبت خود را به میزان زیادی از دست داده ممکن است تست های خاص نتواندپاسخگو باشد(.see 5.1.4.1). سطوح بتنیپوشش داده شده یا ترمیم شده با بتونه ، یک مدار الکتریکی قابل قبول را ایجاد نمیکند. برای مشاهده تنظیمات اولیه مدار الکتریکی ، به شکل 1 نگاه کنید.

مقادیر ارائهشده براساس واحد پوند- اینج به عنوان استاندارد در نظر گرفته شده است. مقادیرارائه شده در پرانتر براساس تبدیل ریاضی به واحد SIبوده و تنها برای آگاهی می باشد و به صورت استاندارد نمی باشد.

این استانداردپوشش نمی دهد موارد مربوط به ایمنی در صورت وجود و کاربر و ناظر باید همه موارد مربوط به ایمنی و بهداشت را پیشا ز استفادهدر نظر بگیرد.

رفرنس:

2.1 ASTM Standards:2

E691Practice for Conducting anInterlaboratory Study to Determine the Precision of a Test Method

G3Practice for ConventionsApplicable to Electrochemical Measurements in Corrosion Testing

G15Terminology Relating to Corrosionand Corrosion Testing. Testing (Withdrawn2010)3

G16Guide for Applying Statistics toAnalysis of Corrosion Data

واژگان :

برای تعریف اصطلاحات درج شده در این آزمون بهواژگان G15.  مراجعه نماید.

اهمیت و کاربرد :

این آزمونبرای ارزیابی سازه های در حال بهره برداری و یا تحقیق و توسعه مناسب می باشد.

این آزمایشبرای سازه ها بدون محدودیت اندازه و  کاورمیلگردها قابل انجام می باشد. برای پوشش های بیش از 3 اینچ ( 75 میلیمتر ) ،پتانسیل خوردگی میلگرد های مجاور به طور متوسط می تواند نشان گر  وضعیت خوردگی آن باشد.

این تست میتواند در هر سنی بر روی سازه بتنی صورت گیرد.

نتایج به دستآمده از این آزمون نباید به عنوان روشی برای بررسی سازه ای میلگرد  و یا بتن مسلح در نظر گرفته شود.

نتایج به دستآمده باید توسط متخصصین بتن و مهندسان با تجربه در زمینه مصالح بتن و تست خوردگیتفسیر شود. چرا که نتایج این امر باید در کنار تعیین میزان نفوذ یون کلر ، عمقکربناته ، ورقه ورقه شدن سطح بتن ، فرسایش بتن و شرایط محیطی ، تحلیل و در خصوصوضعیت خوردگی ، عمر و وضعیت سازه نتیجه گیری شود.

دستگاه :

دستگاه تست شامل موراد ذیل می باشد :

الکترود مرجع : الکترود مرجع انتخابی باید دارایپتانسیل پایدار و تجدید پذیر برای اندازه گیری پتانسیل خوردگی آرماتور فولادی دربتن در بازه دمایی 32 تا 120 درجع فارینهایت ( 0 تا 49 درجه سانتیگراد ) باشد.

 برای اهدافاین استاندارد، پنانسیل خوردگی باید براساس واکنش نیم پل Cu→Cu++ +2e- مربوط به پتانسیل الکترود سولفات مس اشباع ،براساس الکترود مرجع هیدروژن –0.30 V at 72°F (22.2°C). انجامشود. الکترود سولفات مس مرجع ، دارای ضریب تصحیح 0.0005 Vبرای هر درجه بیشتر یا کمتر از محدود دمایی 32to 120°F (0 to 49°C). می باشد .

ممکن استاز دیگر الکترود های مرجع مشابه الکترود مرجع سولفات مس با دقت و ضریب تصحیح دقیقمربوطه استفاده شود. الکترود کالومل مرجع درتحقیقات آزمایشگاهی مورد استفاده قرار گرفته است.در بتن های غوطه ور در آب دریااستفاده از الکترود مرجع کلرید نقره به علت مشکلات آلودگی کلریدی که ممکن است برایالکترود سولفات مس به وجود آید بهتر می باشد. الکترود های مرجع نقره-کلرید نقره وکلرید پتاسیم  برای بتن های در معرض اتمسفرقابل استفاده می باشند. پتانسل های الکتریکی اندازه گیری شده با سایر الکترودهاباید به الکترود مرجع سولفات مس تبدیل شود.

روش تبدیل را می توان از  بخش آموزشی G3ارائه شده توسط Ives and Janz   ( باموضع الکترود مرجع ، تئوری و عمل ) پیدا کرد.

اتصال جریان الکتریکی

 برای اتصال بین الکترود مرجع و بتن باید از یکمایع کم مقاومت بین بتن و الترود استفاده شود.می توان  از یک یا چند اسفنج مرطوب با مقاومت الکتریکیپایین برای اتصال استفاده نمود. اسفنج باید به نحوی روی الکترود مرجع و عضو بتنیقرار گیرد که تداوم جریان الکتریکی برقرار گردد. حداقل سطح تماس الکترو شیمیاییباید معادل مساحت دایره به اندازه 3 برابر اندازه حداکثر سنگدانه بتن تا حداکثر 16اینچ مربع ( 0.01 مترمربع ) باشد.

روشاتصال برق

به منظوراستاندارد کردن افت به القوه در بخش بتن مدار ، یک راحل مرطوب کردن محل تماس میباشد. یک راه حل این است که از مخلوط 95 میلی لیتر محلول آماده موجود در بازار یامایع های ظرف شویی با 19 لیتر آب استفاده شود. برای دما های کمتر از 10 درجهسانتیگراد باید در حدود 15 درصد ترکیبات الکل به مخلوط اضافه شده تا اتصال بهترانجام و الکتریسته به درستی برقرار شود. ژل مخصوص ممکن است کیفیت و کارآیی بهتریدر زمینه اختلال در اندازه گیری پتانسیل الکتریکی ایجاد کند. در سطوح گسترده افقیبتنی مانند پل ها قبل تست نسبت به تمیز کردن سطح به وسیله جارو اقدام گردد تجربهنشان داده که نتایج دقیق و بهتری بدست خواهد آمد.

ولتمتر

ولت متر بایدقرائت ولتاژ برق DC را انجام داده ، و قابلیت کارکرد با باطریبا قابلیت امپیدانس ورودی کافی و رد شدن برق ACموجود در محیط و انجام تست براساس روش موجود داشته باشد.