腐蝕監測和輕偏偏差計
為了支持腐蝕調查工作，本月我們的文章之一談論了用於腐蝕監測的工具。我們還討論了輕偏撓度計在評估路麵係統中的好處。
輕質偏轉計與核密度
盡管在澳大利亞的路麵建設方麵的設計和質量控製措施各不相同，但負責道路建設的不同州機構的方法有很多相似之處。設計最普遍的方法采用了一種機械設計方法，該方法使用實驗室加州軸承比（CBR）測試基礎課程的強度。在施工期間，核密度計（NDG）用於大多數質量控製，就所達到的壓實水平以及是否符合設計中指定的標準。
有趣的是，隨著時間的流逝，設計方法從傳統的經驗方法轉變為混合機械方法。在傳統方法中，基底，基庫和表麵層類型和厚度是基於它們的強度，通常使用CBR方法測量。然而，由於在使用壽命期間的亞級強度失敗，靈活的路麵很少失敗（Huang 1993）。在許多司法管轄區中，該方法已更改為基於彈性模量的機械方法。這是因為大多數故障是由於疲勞，溫度變化或由表麵層裂紋引起的疲勞，溫度變化或軟化的結果（AJ Puppala 2008）。
混合機械方法的優點之一是，可以使用輕重頻計（LWD）對非破壞性場測試進行反對彈性模量。因此，可以在現場確定彈性模量的主要設計特征，並用作建築質量控製措施。將設計中用於設計的因子與田間可測量的特性相比，比澳大利亞使用的無關CBR和核密度規方法更好。還有其他因素使LWD從實際意義上進行檢查時，使LWD成為NDG的更具吸引力的替代品。
理論
LWD
LWD測量降量重量將力施加到放置在土壤和路麵係統上的軸承板時引起的撓度。嵌入式負載電池測量實際撞擊力以計算基於土壤類型（顆粒，粘土或混合）的剛度（峰值力÷峰位移）和模量。
Young模量的計算依賴於解決通過剛性圓板施加到彈性材料上的載荷。
實際上，LWD的軟件用於計算機器正確坐在測試位置後取出的三個樣品滴的模量。
NDG
另一方麵，NDG利用γ輻射來源進行密度測量和中子輻射來源進行水分測量。儀表散發出顆粒的雲，並在儀表中構建的檢測器計算接收到的伽馬顆粒（散射和吸收）和緩慢的中子輻射，這是所測試材料的氫含量的函數。
這些計數可以通過校準的核測量表中的電子設備進一步轉換為材料密度或水分含量水平。對於密度測量，有兩種可用的直接傳輸和反向散射模式。實際上，直接傳輸方法是許多機構接受的唯一一種。
在直接傳輸過程中，將核量規放在材料表麵上，伽馬輻射源被放入材料中的杆中。然後，輻射源通過檢測器接收的材料。獲得的計數提供了量子和檢測器之間材料平均密度的度量。
水分含量測量隻能以中子輻射源和檢測器封閉（全部核測量表的內部）的反向散射模式進行，以製定材料和捕獲的輻射中的水分含量之間的線性關係。
LWD與NDG的比較
除了在引言中提出的有關剛度或模量作為質量控製方法的技術比較外，還有實際方麵意味著NDG存在許多問題。這些包括嚴格的使用，安全負擔，物流和維護等方麵的昂貴。
用法
NDG包含一個可能對人體有害的輻射源，操作員可以暴露於輻射的時間受到限製。最重要的是，還建議保持安全距離和可能的屏蔽。許可是操作核測量表的關鍵部分，因為需要接受適當的培訓並了解其可能對健康造成的潛在損害。將其與LWD進行比較，這是一個快速簡便的現場測試，可以在沒有特殊認證的情況下執行並立即獲得結果。一個人可以在係統便攜式和輕量級（通常總單位重量小於30 kg）時進行測試。
校準
操作NDG需要定期校準設備，以確保計數比與密度或水分測量值的正確轉換。人為錯誤，周圍環境的影響，運輸過程中的不幸和儀表中的水分含量都可能導致讀數不準確。另一方麵，LWD由耐用的不鏽鋼構建，其簡單設計，可利用體重下降的嵌入式彈簧組件。傳感器包括一個地球管和負載電池，分別測量板偏轉和撞擊力。這些傳感器是穩定的，需要最小的校準。
運輸和存儲
所有核儀表都必須經過地方當局認證為可以使用的服務，並且需要向公司和運營商頒發許可證。最重要的是，必須定期檢查儀表，以確保沒有輻射泄漏。核儀的存儲和運輸程序嚴格且昂貴。必須將核儀鎖定並在防火容器內的安全位置關閉。在運輸過程中，需要將儀表存儲在容器中，並將其保存在車輛的空置部分中，必須在使用後立即將其歸還存儲。沒有這樣的LWD要求。
準確性
在Horhota（2015）發表的一項研究中發現，在一定的水分水平和相對光滑的測試表麵中，LWD測試提供了NDG的可比測試結果，以方差係數。根據統計分析和從美國（佛羅裏達大學和佛羅裏達大學DOT）的廣泛使用設備獲得的經驗，LWD與動態錐滲透儀結合使用，以進行原地土壤測試以進行壓實控製接受。在更換NDG時。
Olson Inst1.manbetx.comruments LWD
這Olson NDE360的LWD-1模塊是最近在澳大利亞市場發布的出色係統。與競爭對手區分開的功能是：
- 負載電池以測量施加的實際力以計算剛度
- 能夠安裝兩個外部地球器以進行其他SASW層模量測定的能力
- 允許單人操作的車輪基礎無需OHS問題就設備攜帶
參考書目
- 路麵分析與設計，Prentice Hall，Inc。（Huang，Y.H.，1993）
- 估計路麵設計的子級和未結合材料的剛度 - 公路實踐的合成，TRB（AJ Puppala 2008）
- 基於績效的質量保證/質量控製（QA/QC）現場土壤測試的接受程序3（Horhota 2015）
腐蝕監測方法
在構造中，使用最廣泛的複合材料是鋼加固混凝土，在壓縮和張力方麵具有出色的特性。對於大多數混凝土結構，尤其是接近海洋環境的混凝土結構，由於化學入口引起的對腐蝕的敏感性，長期耐用性受鋼的控製。到時，損壞是可見的（以破裂，生鏽的染色或混凝土剝落的形式）已經采取了腐蝕，並且修理昂貴。腐蝕檢查和監測工具可以在可見的損壞跡象和/或跟蹤加速鋼腐蝕的環境汙染物的入口之前確定是否發生腐蝕。
混凝土中的腐蝕機製
混凝土中腐蝕的機理是一種電化學反應，涉及氧氣，水分和電解質的存在。像電池一樣，電子從陰極區域轉移到陽極區域的電池。鋼最初由一層被動氧化鐵保護，該氧化鐵以高pH值（12-14 pH）形成在堿性條件下形成。
氯化物
氯化物與堿性混凝土中鋼形成的被動表麵層相互作用。一旦Chrloide離子在加強膜上達到臨界濃度，該膜就會降低並在存在水和氧氣的情況下腐蝕。
碳酸化
二氧化碳與水反應形成弱酸，從而將氫氧化鈣轉化為碳酸鈣，降低pH值並創造一個不再受保護並能夠腐蝕的環境。
initu測試
碳酸化
進行碳酸化的測試需要新鮮的表麵斷裂，通常將一個小的芯子弄碎，並用冷鑿子破碎，以暴露新鮮混凝土以用pH指示器進行測試。苯酚胺在乙醇中的溶液是一種常見的化學測試，用於鑒定碳化深度，pH低於10的混凝土被認為是碳酸化的。當受苯酚胺的影響時，碳酸鹽截麵將是無色的，而具有較高pH的混凝土將被染色為粉紅色。
氯化物剖麵
通常通過處理地麵混凝土樣品來評估樣品中的氯化物的樣品來測量氯化物譜。任何樣品都可以從核心地紮根，以增加深度，也可以在現場收集的鑽孔樣品以增加深度。然後在實驗室測試後記錄處方深度的氯化物濃度。濃度曲線描述了CL擴散到混凝土中。
NDT檢查
關於混凝土元素中腐蝕的效果檢查，有幾種可靠的方法來確定這一點。破壞性檢查涉及鋼筋的突破，這將在視覺上暴露腐蝕區域，這是確定重腐蝕結構中加固鋼的剩餘橫截麵區域的唯一方法。但是，這僅表示結構一點點的條件。
通常最好使用非破壞性方法，每次測量都促進了潛在腐蝕的規模。混凝土的電阻率是對腐蝕可以進展的速率的重要控製。電阻率是在KΩCM中測量的，因此，混凝土的電阻越慢，腐蝕速率就慢。
半細胞電勢需要與加固的連接以創建電路。在測試中，在表麵上保持的參考電極並充當一個半細胞，而混凝土中的鋼筋則作為另一個細胞。電位差記錄在結構上的網格模式中，並生成輪廓圖，顯示出特別負（或陽極）區域。Cu/cuso4或Ag/agCl半細胞通常用作參考肘部。通過將陽極區域定位在結構上，可能存在腐蝕的可能區域。請注意，此測試並不表示正在發生腐蝕或與速率有關的任何事情，而是可以解釋腐蝕的概率。
監視儀器1.manbetx.com
參考電極
這類似於上麵描述的半細胞測試，但代替永久參考電極是恢複的或內置的混凝土中以進行永久監測點。結構內最常用的兩個用於腐蝕研究的兩個是銀 /銀氯化物電極[AG / AGCL]和二氧化錳參考電極。
反電極
在使用極化技術測量腐蝕速率時，使用反電極將電流應用於混凝土中，這將影響測得的電位，並可以用作計算腐蝕速率的一部分。
梯子探針 / CL探針
梯子探針，例如CROROWATCH用於間接測量通過混凝土的環境氯化物的擴散速率。它們由混凝土覆蓋區域內的許多鋼鐵組成，它們在距表麵的距離增加。通過監測其半細胞電位，腐蝕電流或速率與參考的半單元和反電極，探針可以分類為被動或主動腐蝕。
如果記錄兩個或多個顆粒的腐蝕引發時間，則可以計算出實際擴散速率，並將輸入用作結構耐用性計算和建立加固的主動腐蝕的時間。
改造
常規梯子探針在施工時嵌入了腐蝕性
數據記錄
電流表 /萬用表
從腐蝕監測儀器中記錄數據的最基本方法是使用基本電子測量工具（如多項計或零歐姆電阻式Ammeters）手工記錄並記錄時，其中一個結構上隻有幾個點可能適合每年至少需要一次物理訪問該網站，最好比這更頻繁。
基本工具也無法記錄腐蝕率測量
數據記錄係統
用於腐蝕映射的係統，例如富泉可以適應從參考儀器中進行相同的測量，從而增加了有限的數據記錄能力，並且通常具有測量腐蝕速率的能力。1.manbetx.com
另外，大多數梯子探針都可以提供特定於其數據收集的儀表，它們產生最正確的數據輸出並加快收集過程，因為通常隻需要連接一個多接觸連接器並啟動儀表，即Corrozoa是這樣一個係統的一個例子。
數據記錄儀
如果需要定期使用數據或難以訪問數據，則可以使用數據記錄器係統。這漫畫是一個適合此任務的係統，能夠定期從多個安裝探針中收集HCP測量和LPR測量，並使其可用於遠程訪問。
