Войти
Удельное электрическое сопротивление бетона можно получить, подав ток на бетон и измерив напряжение срабатывания. Существуют разные методы измерения удельного сопротивления бетона.
Бетон Электрическое сопротивление можно измерить путем подачи тока с помощью двух электродов, прикрепленных к концам образца с однородным поперечным сечением. Удельное электрическое сопротивление получается из уравнения:
- длина отрезка материала (измеряется в метрах, м)Недостатком этого метода является то, что контакт сопротивление может значительно увеличить измеряемое сопротивление, что приведет к неточности. Проводящие гели используются для улучшения контакта электродов с образцом.
Проблему контактного сопротивления можно решить, используя четыре электрода. Два концевых электрода используются для подачи тока, как и раньше, но напряжение измеряется между двумя внутренними электродами. Эффективная длина измеряемого образца - это расстояние между двумя внутренними электродами. Современные измерители напряжения потребляют очень небольшой ток, поэтому нет значительного тока через электроды напряжения и, следовательно, нет падения напряжения на контактных сопротивлениях.
В этом методе для измерения используется трансформатор удельное сопротивление без прямого контакта с образцом. Трансформатор состоит из первичной обмотки, которая питает цепь переменным напряжением, и вторичной обмотки, образованной тороидом из бетонного образца. Ток в образце измеряется токовой катушкой, намотанной вокруг части тороида (трансформатор тока ). Этот метод удобен для измерения схватывания бетона, его гидратации и прочности. Влажный бетон имеет удельное сопротивление около 1 Ом-м, которое постепенно увеличивается по мере схватывания цемента.
Удельное электрическое сопротивление бетона на месте обычно измеряется с помощью четырех датчиков в массиве Веннера. Причина использования четырех зондов такая же, как и в лабораторном методе - для устранения ошибок контакта. В этом методе к образцу в линию прикладывают четыре равноотстоящих зонда. Два внешних зонда индуцируют ток к образцу, а два внутренних электрода измеряют результирующее падение потенциала . Все датчики прикладываются к одной и той же поверхности образца, и, следовательно, метод подходит для измерения удельного сопротивления объемного бетона на месте.
Удельное сопротивление определяется как:
Присутствие арматуры мешает измерению удельного электрического сопротивления, поскольку они проводят ток намного лучше, чем окружающий бетон. Это особенно актуально, когда глубина бетонного покрытия меньше 30 мм. Чтобы свести к минимуму эффект, обычно избегают размещения электродов над арматурным стержнем или, если это необходимо, их размещают перпендикулярно арматурному стержню.
Однако измерение сопротивления между арматурным стержнем и одиночным датчиком на бетонной поверхности иногда выполняется в сочетании с электрохимическими измерениями. Удельное сопротивление сильно влияет на скорость коррозии, и для электрохимических измерений требуется электрическое соединение с арматурой. Удобно проводить измерение сопротивления с тем же соединением.
Удельное сопротивление определяется по формуле:
Коррозия - это электрохимический процесс. На скорость потока ионов между областями анода и катода и, следовательно, скорость, с которой может происходить коррозия, влияет удельное сопротивление . из бетона. Для измерения удельного электрического сопротивления бетона к двум внешним датчикам подается ток, и между двумя внутренними датчиками измеряется разность потенциалов. Эмпирические испытания позволили определить следующие пороговые значения, которые можно использовать для определения вероятности коррозии.
| • При ρ ≥ 120 Ом-м | коррозия маловероятна |
| • При ρ = 80–120 Ом-м | возможна коррозия |
| • При ρ ≤ 80 Ом-м | коррозия вполне определена |
Эти значения следует использовать с осторожностью, поскольку есть веские доказательства того, что диффузия хлоридов и поверхностное электрическое сопротивление зависят от других факторов, таких как состав смеси и возраст. Удельное электрическое сопротивление защитного слоя бетона снижается из-за:
Когда удельное электрическое сопротивление бетона низкое, скорость коррозии увеличивается. Когда удельное электрическое сопротивление высокое, например в случае сухого и карбонизированного бетона скорость коррозии снижается.
