研究腐蝕監測和半電池電位

腐蝕監測

腐蝕監測一般使用已安裝的探頭。這些既可以是設定位置的半細胞電位的參考電極，也可以是使用主動測量技術(如恒流脈衝或線性極化方法)的腐蝕速率探針，或者是通過測量不同材料(通常是鈦和碳鋼)之間的流動電流間接測量腐蝕速率。

腐蝕監測的優點是，結構上的相同點可以隨著時間的推移反複測試，任何變化都可以被注意到，探頭可以安裝在無法進入的區域。在大型結構上，探頭可以由自動化係統或在終端箱手動監控。

創新的探討在混凝土的覆蓋區域內利用碳鋼元素(稱為陽極或WE)的“階梯”或“機架”布置。由於氯化物或碳化(包括許多其他化學物質)滲透到混凝土的覆蓋層，因此可能發生主動腐蝕的區域開始腐蝕。

由於這些是按遞增深度布置的，因此可以測量化學物質進入混凝土的速率。通過這種提前預警，可以預測鋼筋鏽蝕的發生，更新耐久性模型。

真正的優點之一是，不需要考慮氯化物閾值這樣的數字，因為混凝土的直接腐蝕性是在與鋼筋組成相同的消耗性材料(即WE’s)上測量的。

這種提前預警的思想對於腐蝕監測是至關重要的。因此，可以利用對結構進行常規測量的信息來確定維修和維護策略。成本較低的策略可以提前部署，防止大修。

自動腐蝕監測係統的設計目的是為安裝在分布在數百米的結構中的不同探頭/傳感器提供持續和永久的監測。像Camur這樣的係統可以檢索和控製從不同傳感器收集的數據特征。ERE20參考電極或梯子係統，如腐蝕手表和CorroRisk等)自動通過電話線，手機或互聯網。

創新Camur自動腐蝕監測係統克服了傳統監測係統的幾個重要缺點。Camur係統通過在傳感器附近設置節點，將信號數字化，以減少誤差，並利用傳統監控係統的通用性，將模擬電路和數字電路進行電偶分離，避免了常見的幹擾。最重要的是Camur係統隻使用一根穿過所有節點(放置在每個傳感器旁邊)的總線電纜來收集數據，電纜的末端在Camur控製器上，該控製器負責數據存儲，以及與所有節點和辦公室計算機的通信。

人工監測腐蝕活動通常采用終端盒/數據記錄裝置。一個很好的例子是CorroZoa這是一個數據記錄零歐姆電流表，設計用於測量半電池電位，腐蝕電流和溫度。腐蝕zoa通過電纜連接到傳感器，數據處理和存儲在終端盒中，測量結果通過USB傳輸。

半細胞電位映射

半細胞電位技術是一種應用非常廣泛的技術，具有成本低、操作簡便等優點。測量過程包括與鋼筋進行電氣連接。我們把電壓表連接到這根導線上。從電壓表的另一端連接參考電極(傳統上是Cu/CuSO4或Ag/AgCl配置)。當參考電極被放置在混凝土表麵，一端有一些潮濕的泡沫(提供電力連續性)，我們就形成了一個基本的電池。

所測電壓將使用戶了解腐蝕發生的可能性。它不會給出任何關於腐蝕是否正在發生或速度的測量。

在這一點上，我們需要理解的是所取的讀數代表什麼，為了做到這一點，我們需要理解，當混凝土發生腐蝕時，我們在鋼中製造了一個電極運動，從陽極區到陰極區。在混凝土中，氫氧根離子的流動完成了電路，這種流過混凝土的電流產生了一個電場，可以在圖表中看到一係列的電壓線。
當我們從混凝土表麵測量電壓時，我們不是直接在鋼的腐蝕陽極區域測量電壓;我們實際上是在測量表麵電場的強度。
表麵電場的大小和強度取決於混凝土的導電性(即濕氣和氯化物水平)、鋼與表麵的物理距離以及是否發生腐蝕。這一現象解釋了半細胞電位測量隨環境條件、環境和元件物理設計的變化。

考慮到這一切，讓我們回到解釋半細胞電位讀數的傳統方法。詢問許多工程師和ASTM標準標準將很容易重複。這一標準表明，如果測量值大於-350mV，則表明有95%的可能性發生腐蝕。

這些標準是在實驗室中使用海洋類型的樣品，即富氯化物和潮濕的環境中經驗產生的。因此，合乎邏輯的是，這些標準隻能用於與創造它們的環境相匹配的環境中，因為我們已經知道，水和氯化物的存在將意味著在表麵測量到的場強度更高。
確定結構具體標準的較強的統計方法已經發展出來。這需要收集大量的結果，並將陽極和陰極區域視為具有各自均值和標準差的兩個正態總體。通過這樣做，可以忽略環境條件，並在一年中的任何條件或時間分析結構。

設備如(+允許大麵積的快速調查，為該技術提供所需的數據量。

HCPs可以通過表麵測量或安裝永久性參考電極部署到結構上。作為一種表麵測量，結果通常以覆蓋混凝土表麵的網格模式進行整理，被視為一種顯示陽極和陰極區域的天氣圖。為了進行全麵的腐蝕調查，半細胞電位圖與目測相結合。在HCP圖上覆蓋一個簡單的裂紋圖，通常可以識別哪些裂紋是腐蝕裂紋，以及距離鋼的腐蝕缺陷有多遠。