¿Análisis de tecnología de pruebas no destructivas para la corrosión de barras de acero de hormigón?
El principal problema de fallo de durabilidad de las estructuras de hormigón armado es la corrosión del acero. Durante la inspección, la estructura de hormigón resultó gravemente dañada. Por lo tanto, es necesario detectar rápidamente y diagnosticar con precisión la corrosión del acero, lo cual es muy importante para la evaluación de la durabilidad de las estructuras de concreto. La corrosión de barras de acero en hormigón es un proceso muy complejo, pero la gente nunca ha abandonado la investigación sobre métodos de detección y seguimiento de la corrosión de barras de acero en hormigón. Para el desarrollo de pruebas de estructuras de hormigón armado, las pruebas no destructivas son la principal dirección de investigación, y la tecnología de emisión acústica, como nueva tecnología de pruebas no destructivas y método electroquímico, se ha convertido en el foco de futuras investigaciones sobre pruebas no destructivas.
Debido a muchos factores, la detección electroquímica es rápida, pero su precisión se ve muy afectada y solo puede dar la posibilidad de corrosión de las barras de acero. La tecnología de emisión acústica puede determinar muy bien el grado de corrosión de las barras de acero. Sin embargo, debido a la complejidad del hormigón en sí, la aplicación e investigación de la tecnología de emisión acústica para controlar la corrosión de las barras de acero en el hormigón aún es insuficiente. Al detectar la corrosión de barras de acero, se recomienda combinar los dos métodos para analizar y juzgar la corrosión del hormigón armado.
1. Método electroquímico
Método de media celda El método de media celda puede detectar el grado de corrosión de las barras de acero. Actualmente se usa ampliamente en estructuras de concreto y tiene un estándar de detección relativamente maduro. métodos. En este método de detección, hay dos electrodos y el estado de corrosión de la barra de acero se evalúa midiendo la diferencia de potencial entre los dos electrodos. El probador de medio potencial consta principalmente de un electrodo de referencia de potencial constante, un cable de conexión de acero y un voltímetro de alta resistencia de entrada. El principio de la prueba se muestra en la Figura 1. En este método, el potencial relativo a una media celda estándar se obtiene detectando la posición de la superficie del elemento. Al analizar el espectro de impedancia, la resistencia óhmica, la capacitancia de la interfaz y la resistencia de polarización del concreto se pueden determinar basándose en un diagrama de circuito equivalente supuesto. EIS puede reflejar la información del sistema de corrosión del hormigón armado de manera más completa, pero rara vez se utiliza en pruebas de ingeniería debido al largo tiempo de prueba, el análisis difícil y los costosos instrumentos de prueba. Método de resistividad del hormigón La electrólisis ocurre cuando los iones fluyen en el fluido de los poros de la pasta de cemento. Este proceso de electrólisis se refiere a la conductividad del hormigón. Este método debe tener dos electrodos para la medición y la varilla de acero se puede utilizar como un solo electrodo. A través de experimentos de aplicación de voltaje externo y medición de corriente, la relación entre los dos es el valor de resistencia del concreto. Según los diferentes métodos operativos, también se puede dividir en método de cuatro sondas, método de disco y método de dos etapas. Aunque el método de detección de resistividad es simple y tiene una amplia gama de aplicaciones, se ve fácilmente afectado por las condiciones ambientales y los datos de medición son muy discretos.
2. Tecnología de emisión acústica
En comparación con los métodos de ensayo no destructivos tradicionales, la tecnología de emisión acústica, como nuevo método de ensayo no destructivo, se introdujo en el campo de la ingeniería civil en la década de 1990. La emisión acústica es un fenómeno físico muy común. De hecho, por alguna razón, el daño interno del material libera energía y genera ondas elásticas. Las ondas elásticas se propagarán a la superficie del material y provocarán su desplazamiento superficial. La sonda de emisión acústica puede detectar estas vibraciones mecánicas y convertirlas en señales eléctricas, que son amplificadas por la ganancia del preamplificador y finalmente recogidas y registradas por el sistema de adquisición de señales. En estructuras de hormigón, el grado, la ubicación y la forma de la corrosión del acero cambian dinámicamente. Además, la corrosión de las barras de acero se produce en el hormigón y las fuentes de señales son numerosas y complejas. El alcance de la corrosión es difícil de determinar hasta que la capa protectora se agrieta. La tecnología de emisión acústica puede monitorear dinámicamente materiales en tiempo real y es muy sensible a la energía transitoria liberada por la generación y desarrollo de defectos internos en el material. El método de ubicación y la teoría del tensor de momento se pueden utilizar para determinar de forma rápida y precisa la ubicación del daño y el tipo de grieta del concreto.
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