Химический анализ бетона может дать чрезвычайно полезную информацию о причинах разрушения бетона.
Наиболее часто проводимыми химическими испытаниями бетонных конструкций являются:
Испытание на карбонизацию бетонных конструкций
Это испытание проводится для определения глубины поражения бетона в результате совместного воздействия атмосферного углекислого газа и влаги, вызывающего снижение уровня щелочности бетона. В качестве индикатора pH бетона используется распыление 0,2% раствора фенолфталеина.
Изменение цвета бетона на розовый указывает на то, что бетон находится в хорошем состоянии, если изменения цвета не происходит, то это свидетельствует о поражении бетона карбонизацией.
Испытание проводится путем сверления отверстия на поверхности бетона на различную глубину до толщины бетона, удаления пыли продувкой, распыления фенолфталеина с помощью медицинского инъекционного шприца и иглы на такой свежесверленный разрушенный бетон и наблюдения за изменением цвета.
Глубина карбонизации оценивается по изменению цветового профиля. Значение pH также может быть определено путем анализа образцов раствора, собранных буром на месте строительства, растворения их в дистиллированной воде и последующего титрования в лаборатории.
Содержание хлоридов Тест на бетонных конструкциях
Содержание хлоридов может быть определено на основе разрушенных образцов или образцов керна бетона. В первую очередь важен уровень содержания хлоридов вблизи границы раздела сталь-бетон. Хлориды, присутствующие в бетоне, бывают фиксированными (нерастворимыми в воде) и свободными (растворимыми в воде).
Хотя именно водорастворимые хлорид-ионы важны с точки зрения риска коррозии, общее содержание кислоторастворимых хлоридов (фиксированных и свободных) определяется и сравнивается с предельными значениями, установленными для бетона, для оценки риска коррозии бетона.
Общее содержание кислоторастворимых хлоридов определяется в соответствии с IS:14959 Part – III – 2001, в то время как для оценки водорастворимых хлоридов испытание состоит из получения водных экстрактов и проведения стандартного эксперимента по титрованию для определения содержания водорастворимых хлоридов и выражается водорастворимыми хлоридами в пересчете на вес бетона или цемента.
Метод дает среднее содержание хлоридов в области покрытия. В дальнейшем более полезным измерением будет профиль хлоридов по толщине покрытия, так как это может помочь сделать приблизительную оценку скорости диффузии хлоридов.
Одна из последних разработок для полевого тестирования содержания хлоридов включает использование хлорид-ионочувствительного электрода. Этот прибор коммерчески известен как “Rapid Chloride test kit-4”.
Тест состоит из получения порошкообразных образцов путем бурения и сбора их с разной глубины (каждые 5 мм), смешивания образца (весом около 15 г) со специальной жидкостью для извлечения хлоридов и измерения электрического потенциала жидкости хлорид-ион-селективными электродами.
С помощью калибровочного графика, связывающего электрический потенциал и содержание хлоридов, можно непосредственно определить содержание хлоридов в образцах.
На основе химического анализа можно определить места, подверженные коррозии, в соответствии с рекомендациями, приведенными в таблице-1.
Таблица-1: Рекомендации по определению мест, подверженных коррозии, на основе химического анализа
Сл. Нет.
Результаты химического анализа
Интерпретация
1
Высокие значения pH более 11,5 и очень низкое содержание хлоридов
Отсутствие коррозии
2
Высокие значения pH и высокое содержание хлоридов, превышающее пороговые значения (0,15 % по весу цемента)
Подвержен коррозии
3
Низкие значения pH и высокое содержание хлоридов (более подвержен коррозии, чем пороговые значения хлоридов 0,15% по весу цемента.
Повышенный риск коррозии
- Оценка коррозионного потенциала бетонных конструкций.
- Коррозия стальной арматуры в бетоне – причины и защита.
- Как установить систему электрического заземления в здании?.
- Хлоридная атака на бетонные конструкции – причины и профилактика.
- Как предотвратить коррозию арматуры на стройплощадке?.
- 4 вида испытаний, проводимых на внутренних электроустановках.
- Характеристики воды – физические, химические и биологические.