• Текст документа
  • Статус
Оглавление
Поиск в тексте
Действующий


ОДМ 218.3.001-2010

     
     
ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ДИАГНОСТИКЕ АКТИВНОЙ КОРРОЗИИ АРМАТУРЫ В ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЯХ МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ МЕТОДОМ ПОТЕНЦИАЛОВ ПОЛУЭЛЕМЕНТА


Предисловие

1. РАЗРАБОТАН Государственным образовательным учреждением высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" (МИИТ).

2. ВНЕСЕН Управлением эксплуатации и сохранности автомобильных дорог Федерального дорожного агентства Министерства транспорта Российской Федерации.

3. ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ распоряжением Федерального дорожного агентства Министерства транспорта Российской Федерации от _________ N_____ .*
_______________
* См. ярлык "Примечания".

4. ВВОДИТСЯ ВПЕРВЫЕ

5. ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР

     Раздел 1. Область применения


Отраслевой дорожный методический документ "Рекомендации по диагностике активной коррозии арматуры в железобетонных конструкциях мостовых сооружений на автомобильных дорогах методом потенциалов полуэлемента" является актом рекомендательного характера в дорожном хозяйстве.

Методика устанавливает порядок выявления участков на поверхности железобетонных конструкций мостовых сооружений, на которых возможна коррозия арматуры методом измерения потенциалов относительно стандартного электрода сравнения (далее метод потенциалов полуэлемента).

Метод потенциалов полуэлемента применяют при выполнении исследований арматуры при специальных и предпроектных обследованиях железобетонных конструкций мостовых сооружений, а также, при необходимости, в рамках приёмочных обследований железобетонных конструкций после выполнения ремонта, капитального ремонта и реконструкции мостовых сооружений.

Рекомендации предназначены для применения специализированными организациями, выполняющими работы по обследованиям мостовых сооружений, а также федеральными управлениями автомобильных дорог, управлениями автомобильных магистралей, межрегиональными дирекциями по дорожному строительству автомобильных дорог федерального значения и подрядными строительными организациями.

Раздел 2. Нормативные ссылки


В настоящем методическом документе использованы ссылки на следующие стандарты:

- ГОСТ 112-78 Термометры метеорологические стеклянные. Технические условия

- ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

- ГОСТ 5272-68 Коррозия металлов. Термины

- ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия

- ГОСТ 13344-79 Шкурка шлифовальная тканевая водостойкая. Технические условия

- ГОСТ 17792-72 Электрод сравнения хлорсеребряный насыщенный образцовый 2-го разряда

- ГОСТ 20911-89 Техническая диагностика. Термины и определения

- ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия

- ГОСТ 22904-93 Конструкции железобетонные. Магнитный метод определения толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры

- ГОСТ 22999-88 Опрыскиватели переносные с ручным приводом. Общие технические условия

- ГОСТ 25192-82 Бетоны. Классификация и общие технические требования

- ГОСТ 31384-2008 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Общие технические требования

Раздел 3. Термины и определения


В настоящем методическом документе применяются термины с соответствующими определениями по ГОСТ 5272-68, ГОСТ 20911-89, а также следующие термины с соответствующими определениями:

Коррозия арматуры - необратимый самопроизвольный процесс разрушения арматуры в бетоне вследствие электрохимического процесса при взаимодействии с окружающей средой.

Коррозионная среда - среда, воздействие которой вызывает коррозию арматуры в конструкции.

Скорость коррозии арматуры - коррозионные потери единицы поверхности арматуры в единицу времени.

Среда эксплуатации - комплекс химических, биологических и физических воздействий, которым подвергается бетон в процессе эксплуатации конструкции и которые не учитываются как нагрузка на конструкцию в строительном расчете.

Воздействие окружающей среды - несиловое воздействие на бетон конструкции, вызванное физическими, химическими, физико-химическими, биологическими или иными проявлениями, приводящими к изменению структуры бетона или состояния арматуры.

Коррозионное разрушение арматуры - изменение массы, сечения, прочности или ухудшение других количественных характеристик и показателей качества металла арматуры конструкции вследствие коррозии.

Карбонизация бетона - процесс взаимодействия цементного камня с двуокисью углерода, приводящий к изменению структуры самого цементного камня и к снижению щелочности жидкой фазы бетона (уменьшению показателя рН раствора в порах бетона).

Электродный потенциал - мера способности электрода вступать в реакцию. Между электродом и раствором всегда образуется разность потенциалов. Стандартные потенциалы электродов определяют относительно водородного электрода при определенных величинах температуры, концентрации и давления.

Электрод сравнения (гальванический полуэлемент) - металл, погруженный в раствор электролита с собственными ионами, способный к установлению равновесного потенциала; используется в качестве эталона для измерения электродных потенциалов исследуемого металла.

Градиент потенциалов - разность между потенциалами, измеренными в различных точках поверхности бетонной конструкции.

Эквипотенциальная карта - развертка поверхности бетонной конструкции с изображением изолиний равных потенциалов, разделяющих зоны разной вероятности коррозии арматуры.

Дефект - каждое отдельное несоответствие в мостовом сооружении установленным требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации.

Раздел 4. Общие положения


Настоящие рекомендации разработаны на основании проведенных специальных исследований с учетом национальных стандартов, СНиП, ОДМ и положений директивы ASTM С876 (1991)*, "Standards Test Method for Half-cell Potentials of Reinforcing Steel in Concrete" (Стандартный метод испытания арматурной стали в бетоне потенциалов полуэлемента). При разработке рекомендаций использован многолетний опыт МИИТ и ООО "Т.К.М." исследования вероятности наличия или отсутствия процесса коррозии арматуры в железобетонных конструкциях мостовых сооружений методом измерения потенциалов относительно стандартного электрода сравнения (потенциалов полуэлемента).
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам можно получить, перейдя по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.

Метод потенциалов полуэлемента основан на корреляции измеренного электрохимического потенциала и наблюдаемой скоростью коррозии металла в железобетоне. Его сущность состоит в измерении электрического потенциала, возникающего между арматурной сталью и стандартным электродом сравнения, который устанавливается на интересующие участки поверхности железобетонной конструкции.

Метод позволяет выявлять в железобетонной конструкции места скрытого процесса коррозии предварительно напряженной, обычной рабочей и конструкционной арматуры, в том числе при отсутствии на бетонной поверхности видимых внешних признаков коррозии - пятен ржавчины, трещин и пр. По результатам диагностики железобетонной конструкции методом потенциалов полуэлемента дают вероятностную оценку наличия или отсутствия процесса коррозии в арматуре в местах измерений.

В связи с тем, что метод потенциалов полуэлемента не дает оценку фактического состояния арматуры, а только показывает вероятность наличия или отсутствия коррозионных процессов в арматуре в данном месте конструкции, он не является самодостаточным методом исследования и его рекомендуется применять в комплексе с другими исследованиями при специальных и предпроектных обследованиях сооружений.

При необходимости, такое исследование может выполняться как самостоятельный вид работ.

Результаты диагностики методом потенциалов полуэлемента, являются важной информацией, которую используют при оценке и прогнозировании технического состояния мостовых сооружений, остаточного срока службы конструкций и учитывают при разработке проектной документации по ремонту, капитальному ремонту и реконструкции.

Перед сдачей объекта в эксплуатацию после выполнения ремонта, капитального ремонта или реконструкции мостовых сооружений метод потенциалов полуэлемента может применяться с целью подтверждения факта прекращения коррозионных процессов в арматуре и её перехода в пассивное состояние.

Исследование методом потенциалов полуэлемента выполняют в следующем порядке:

- выбор мест измерений;

- подготовка к проведению измерений;

- проведение измерений;

- камеральная обработка результатов измерений;

- анализ результатов измерений;

- выборочные вскрытия арматуры на интересующих участках конструкции и оценка состояния арматуры визуально-измерительным методом;

- представление результатов исследований, разработка отчетной документации.

Раздел 5. Технические средства

5.1 Основными техническими средствами при потенциометрических измерениях являются:

ОДМ 218.3.001-2010 Рекомендации по диагностике активной коррозии арматуры в железобетонных конструкциях мостовых сооружений на автомобильных дорогах методом потенциалов полуэлемента электрод сравнения, укрепленный на ручке, обеспечивающей электрическую изоляцию электрода от рук;

ОДМ 218.3.001-2010 Рекомендации по диагностике активной коррозии арматуры в железобетонных конструкциях мостовых сооружений на автомобильных дорогах методом потенциалов полуэлемента вольтметр (мультиметр);

ОДМ 218.3.001-2010 Рекомендации по диагностике активной коррозии арматуры в железобетонных конструкциях мостовых сооружений на автомобильных дорогах методом потенциалов полуэлемента электрические провода для подключения вольтметра к электроду и арматуре, оснащенные разъемами и зажимами;

ОДМ 218.3.001-2010 Рекомендации по диагностике активной коррозии арматуры в железобетонных конструкциях мостовых сооружений на автомобильных дорогах методом потенциалов полуэлемента телескопический удлинитель для ручки электрода

5.2. Электроды сравнения. В зависимости от способа измерения требуется один или два электрода сравнения.

Электроды сравнения являются узкоспециализированным оборудованием и, как правило, производятся малыми сериями и выпускаются двух видов: стационарные и переносные. Для измерений методом потенциалов полуэлемента пригодны переносные медно-сульфатные электроды сравнения, как наиболее удобные.

Помимо переносных медно-сульфатных электродов сравнения выпускаемых серийно, можно использовать электроды индивидуального изготовления. Принципиальная конструкция медно-сульфатного электрода представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Принципиальная схема конструкции переносного медно-сульфатного электрода сравнения

ОДМ 218.3.001-2010 Рекомендации по диагностике активной коррозии арматуры в железобетонных конструкциях мостовых сооружений на автомобильных дорогах методом потенциалов полуэлемента










1. корпус (стакан);

2. стержень из красной меди;

3. крышка для крепления стержня;

4. крышка пробки;

5. пористая пробка;

6. уплотнительное кольцо;

7. гайка;

8. наконечник проводника;

9. проводник;

10. полость, заполняемая насыщенным раствором сульфата меди.


Рисунок 1. Принципиальная схема конструкции переносного медно-сульфатного электрода сравнения


Корпус (стакан) медно-сульфатного электрода, как правило, имеет цилиндрическую форму и изготавливается из оргстекла или прозрачной пластмассы инертной по отношению к меди и сульфату меди. Требование прозрачности корпуса обусловлено необходимостью контроля уровня электролита при проведении измерений, особенно при работе на вертикальных и потолочных поверхностях. Рекомендуется использовать медно-сульфатные электроды с корпусами, внутренний диаметр которых составляет 18-25 мм.

Внутри стакана находится медный стержень диаметром 6-9 мм и длиной не менее 50 мм, закрепленный на крышке из пластмассы или иного электроизоляционного материала, которая герметично закрывает корпус с одной из сторон. С наружной стороны медный стержень имеет клемму для подсоединения контактного провода.

Второе отверстие корпуса электрода закрывают крышкой с пробкой из пористой древесины (осина, береза и т.п.) или иного пористого материала способного насыщаться влагой, для обеспечения ионного обмена с раствором внутри электрода.

Пробку предварительно пропитывают раствором сульфата меди CuSООДМ 218.3.001-2010 Рекомендации по диагностике активной коррозии арматуры в железобетонных конструкциях мостовых сооружений на автомобильных дорогах методом потенциалов полуэлемента в дистиллированной воде путем вымачивания в течение суток или кипячения в насыщенном растворе в течение 1-2 ч.

Для обеспечения хорошего электрического контакта между электродом сравнения и поверхностью бетона, перед выполнением измерений на пористую пробку надевают предварительно увлажненную губку из эластичного пенополиуретана (поролона).

Внутреннее пространство корпуса электрода заполняют насыщенным раствором сульфата меди. Для обеспечения контроля насыщенности раствора в стакан электрода добавляют некоторое количество кристаллов сульфата меди. После заливки электролита в корпусе не должно оставаться воздушных пузырьков. В противном случае, в результате нарушения ионного обмена через пробку, могут быть получены ложные результаты при измерениях на вертикальных и, особенно, на потолочных поверхностях.

С течением времени при работе электрода кристаллы растворяются вследствие диффузии ионов через пористую пробку. По мере их расходования электрод необходимо заполнять свежим насыщенным раствором сульфата меди. Заполняют электрод раствором не менее чем за сутки до выполнения измерений.

В периоды между проведением измерений электроды сравнения могут храниться в собранном состоянии или разобранном, при условии, что пористая пробка находится в емкости с насыщенным раствором сульфата меди.

Если для измерений используют несколько электродов сравнения, все они должны быть установлены в общую емкость с насыщенным раствором сульфата меди не менее, чем за сутки до начала измерений.

В случае, если пробка длительное время не смачивается, её поры могут оказаться закупоренными кристаллами сульфата меди что приведет к неработоспособности электрода.

При сборке электрода медный стержень очищается от окислов травлением азотной или серной кислотой и (или) полировкой с удельным давлением на обрабатываемую поверхность не более 0,8 кгс/смОДМ 218.3.001-2010 Рекомендации по диагностике активной коррозии арматуры в железобетонных конструкциях мостовых сооружений на автомобильных дорогах методом потенциалов полуэлемента. После очистки стержень тщательно промывают дистиллированной или кипяченой водой. Попадание кислоты в раствор внутрь электрода недопустимо.

Электрод сравнения должен быть оснащен сменной или несменной рукояткой, обладающей электроизолирующими свойствами и исключающей нагрев электрода от руки человека.

В протоколе измерений обязательно указывают тип использованного электрода.

Для поверки и калибровки электродов, используемых при потенциометрических измерениях, используют электрод сравнения хлорсеребряный насыщенный образцовый 2-го разряда по ГОСТ 17792-72.

5.3. Вольтметр. Для измерения значений потенциалов полуэлемента требуется вольтметр или мультиметр, работающий от автономного источника питания и позволяющий проводить измерения напряжения постоянного тока в диапазоне от -1,0 В до +1,0 В с дискретностью не менее 1 мВ по ГОСТ 22261-94. Погрешность измерений должна составлять не более ±3% от конечного значения диапазона измерений. Следует использовать приборы с внутренним сопротивлением не менее 10 МОм. На участках, где бетон имеет низкую влажность, результаты измерений приборами с меньшим внутренним сопротивлением менее стабильны.

Вольтметр (мультиметр) должен храниться и обслуживаться в соответствии с требованиями установленными производителем.

5.4. Провода. Для подключения арматуры и электродов сравнения к вольтметру используют провода монтажные с изоляцией требуемой длины. Для работы необходимо два провода: один для соединения вольтметра с электродом сравнения, другой для соединения вольтметра с арматурой,

Провода следует оснастить быстросъемными зажимами, предназначенными для надежного подсоединения к арматурным стержням, а также разъемами, соответствующими разъемам вольтметра и клемме электрода сравнения. Для подключения провода к арматуре удобно использовать зажим типа "крокодил". Подсоединение провода к арматурным стержням может быть осуществлено более надежно при помощи пайки.

Выбор провода и его длина определяется удобством подключения и использования. Рекомендуется использовать медный многожильный провод сечением от 0,25 ммОДМ 218.3.001-2010 Рекомендации по диагностике активной коррозии арматуры в железобетонных конструкциях мостовых сооружений на автомобильных дорогах методом потенциалов полуэлемента до 0,75 ммОДМ 218.3.001-2010 Рекомендации по диагностике активной коррозии арматуры в железобетонных конструкциях мостовых сооружений на автомобильных дорогах методом потенциалов полуэлемента в мягкой изоляции. Как правило, длину провода между вольтметром и электродом сравнения принимают до 7 м. Использование провода длиной более 1,5 м целесообразно при использовании электрода сравнения на удлинительной штанге в случаях отсутствия непосредственного доступа к исследуемой поверхности железобетонной конструкции. При длине провода рекомендуемого сечения до 150 м его длина не оказывает практического влияния на измеренную величину потенциала.

Не допускается использование проводов с поврежденной изоляцией или удлинение их в полевых условиях соединением на "скрутках" без надежной изоляции мест соединения.

Провода длиной более 5 м хранят на мотовильцах, провода длиной более 25 м - на специальных катушках.

Периодически следует проверять целостность и сопротивление изоляции проводов.

5.5. Специализированные приборы. Вместо комплекта оборудования состоящего из электрода сравнения, вольтметра и соединительных проводов можно использовать специализированные приборы, и комплекты оборудования, предназначенные для исследований методом потенциалов полуэлемента. Зарубежными компаниями серийно выпускается более десятка специализированных приборов с различными функциональными возможностями.

Доступ к полной версии этого документа ограничен

Ознакомиться с документом вы можете, заказав бесплатную демонстрацию систем «Кодекс» и «Техэксперт».

Что вы получите:

После завершения процесса оплаты вы получите доступ к полному тексту документа, возможность сохранить его в формате .pdf, а также копию документа на свой e-mail. На мобильный телефон придет подтверждение оплаты.

При возникновении проблем свяжитесь с нами по адресу spp@kodeks.ru

ОДМ 218.3.001-2010 Рекомендации по диагностике активной коррозии арматуры в железобетонных конструкциях мостовых сооружений на автомобильных дорогах методом потенциалов полуэлемента

Название документа: ОДМ 218.3.001-2010 Рекомендации по диагностике активной коррозии арматуры в железобетонных конструкциях мостовых сооружений на автомобильных дорогах методом потенциалов полуэлемента

Номер документа: 773-р

218.3.001-2010

Вид документа: Распоряжение Росавтодора (Федерального дорожного агентства)

ОДМ

Принявший орган: Росавтодор (Федеральное дорожное агентство)

Статус: Действующий

Опубликован: / Федеральное дорожное агентство (РОСАВТОДОР). - М., 2010 год
Дата принятия: 30 ноября 2010

Дата начала действия: 01 января 2011
Информация о данном документе содержится в профессиональных справочных системах «Кодекс» и «Техэксперт»
Узнать больше о системах