Устройство для определения электрических параметров арматуры железобетонных конструкций с защитным покрытием

 

гтне» „.,„

ОПИ " " Е

Союз Советских

Соцналнстичесимх

Республик (ii 746266

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 19.07.76 (21) 2387238/18.25 (5l)M. Кл. с присоединением заявки ¹

6 01 N 27 02

Гооударстввнный комитет (23 ) П риоритет по делам нэобретений и открытнй

Опубликовано 07.07.80 Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 07.07.80 (53) >А К 543.257 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. П. Фишман, Б. Г. Дубровский и Ю. П. Шляхтуров !

Украинский государственный институт по проектированию металлургических заводов ! (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

ПАРАМЕТРОВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

С ЗАЩИТНЫМ ПОКРЫТИЕМ

Изобретение относится к области физико-, J химических исследований и может быть использовано для определения электрохимических характеристик стальной арматуры железобетонных сооружений.

I, 5

Известны устроиства для определения электрохимических параметров арматуры железобетонных конструкций с помощью электрода сравнения, устанавливаемого на поверхности защитного слоя бетона или грунта, соединенного с потенциометром и выводом арматуры (1).

Недостатки этих устройств следующие.

В результат измерения включается падение напряжения в защитном слое бетона, изоляционном покрытии на поверхности защитного слоя бетона и в слое грунта (при установке электрода на поверхности грунта). Это падение напряжения не позволяет правильно определить электрические параметры арматуры.

При измерениях с переносным электродом сравнения изменяется место его установки, что не позволяет получить воспроизводимые результаты измерения -в интенсивном поле блуждающих токов.

Величина электрического контакта электрода сравнения с окружающим грунтом или поверхностью бетона непостоянна и изменяется в довольно широких пределах (10 -10 Ом).

Это ограничивает диапазон применяемых при измерениях потенциометров.

Наиболее близким техническим решением является устройство для определения защитных. свойств строительных материалов по степени коррозии арматуры, содержащее электроды, заделанные в исследуемый материал, изоляционные выводы, измерительный прибор (2).

Недостатком, снижающим точность измерения, является то, что размещение электрода сравнения вне конструкции не позволяет определить локальныс значения электрохимических параметров.отдельного стержня арматуры и распределения тока по периметру поперечного сечения арматуры.

Цель изобретения — повышение точности измерения определения эа счет распределения плотности блуждающих токов по периметру поперечного сечения стальной арматуры и смещения стационарного потенциала.

МйЩь

Поставленная цель достигается тем, что электроды в количестве, по крайней мере, че тйр»ех расположены так, что два из них расположены по оси, проходящей через центр арматуры перпендикулярно к поверхности защитного слоя, два других — по оси, проходящей через центр арматуры параллельно поверхности защитного слоя бетона, при этом электроды установлены в прорезях двух полых непроводящих полуцилиндров.

На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — устройство в плане; на фиг. 3 - сечение А — А на фиг, 2.

Стальная арматура — стержни 1 разме1цены ,под защитным слоем бетона 2. На поверхности защитного слоя бетона имеется.слой 3 противокоррозионной изоляции. Вблизи одного из стерж ней 1 арматуры на одинаковых расстояниях от -него и на взаимно-перпендикулярных осях рас. положены электроды сравнения 4-7, выполненные из материала арматуры и имеющие дли* ну в пределах 50 —.100 мм. Каждый из элект-родов соединен с изолированным проводником 8, выходящем на поверхность железобетонной конструкции. Арматура койструкцйи связана между собой и имеет общий вывод 9.

Измерения выполнень с помощью измерительного прибора 10 и электрода сравнения 11.

Для фиксирования расстояния между арматурой 1 и электродами 4 — 7, à "riRWe%5fqiy самими реперами; последние укреплены на арматуре с помощью специальных непроводящих (например. пластмассовых) полых полуцилинд"ров 12 и 13, закрепляемых в необходимых местах на стержнях арматуры 1 с помощью бетонной смеси 2 (по марке цемента и водоцементному отношению, соответствующему бетону защитного слоя) и неметаллических бандажей 14, устанавливаемых для схватывания бетонной смеси 2 с арматурой 1 и полу- (цилиндрами 12 и 13 и закрепления проводников 8. Электроды 4 — 7, имеющие фигурные вырезы, установлены в прорезях полуцилиндров 12 и 13. После установки электродов перед бетонированием всей конструкции необходимо с помощью измерительного прибора (например омметра) проверить отсутствие непосредственного электрического контакта между электродами и арматурой, Работа устройства проходит следующим об- разом.

Одна из клемм измерительного прибора 10 соединяется с клеммой электрода 11, вторая клемма измерительного прибора 10 последовательно соединяется с. проводниками 8 электродов»4; 5, 6, 7. Результаты йэмерения V, V; Ч, и Ч» записываются. После этого одна

-Iиз клемм измерительного прибора 10 соединя6266 4 ется с общим выводом 9 стальной арматуры, ( а вторая клемма измерительного прибора 10 соединяется последовательно с проводниками электродов 4, 5, 6, 7, Результаты измерения

ЬЧ вЂ”, ЬЧ вЂ”; ЛЧ вЂ”; ЬЧ вЂ” записываются. Пе1, 1, 1, 1 ,-1 2 3 4 реключив измерительный прибор 10 иа измерение сопротивлений (или используя другой прибор) определяют сопротивление между клеммой 9 и (последовательно) электродами 4, 5, 6, 7. Результаты измерения Rl, R ; R ; R» записывают;

В дальнейшем производят вычислениЛ плотности тока по. формуле.

Яl

RS где S — площадь поверхности репера, обра2р щенная к арматуре: например, для цилиндрического репера длиной 1 и диаметром dS

При наличии блуждающих токов, которые

25 определяются по изменению во времени резуль. татов измерения.

Результаты расчетов характеризуют распределение плотности блуждающих токов по периметру поперечного сечения арматуры., спи

3О одновременно происходит распасивация армату-"рй "по 1 действйем агрессивных почвенных агентов, то смещение потенциала арматуры, вызванное этой причиной, может быть определено путем сравнения измерений V и V, выполненных через 28 суток после бетонирования конструкции и через определенный интервал времени после этого, При отсутствии блуждающих токов результаты измерения, ЬЧ, характеризуют снижение

4р (или его отсутствие) потенциала арматуры под действием других агрессивных агентов, например почвенного электролита и пластической деформации. В этом случае результаты расчета характеризуют "токи саморастворений" армату45 ры, изменяющиеся lio периметру поперечного сечения стержня.

Формула изобретения

Устройство для определения электрических параметров арматуры железобетонных конструк5о ций с защитным покрытием, содержащее электроды, заделанные в исследуемый материал, имеюшие изолированные выводы, измерительный прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения, электроды в количестве, по крайней мере, четырех расположены по окружности так, что два из

" йих» расположейы по оси, проходящей через центр арматуры-перпендикулярно к поверхности защитного покрытия, два других — по оси, 5

2. Авторское свидетельство СССР л"- 245440, кл. G 01 Н 17/00, 1969 (прототип).

12

ЦНИИПИ Заказ 3930/30 Тираж 1019 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 746266 проходящей через центр арматуры паралгт..льно защитному покрытию, причем электроды установлены в прорезях двух полых непроводящих полуцилиндров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Инструкция по защите от коррозии, вызываемой блуждающими токами. Иэд. АКХ им.

Панфилова. М., 1970.