پايش خوردگی در سازه های بتن مسلح ) (Corrosion Monitoring of Reinforced Concrete Structures تهیه کننده : فرزاد سعیدی ) ([email protected] (دانشجوی کارشناس ی ارشد مهندس.
Download ReportTranscript پايش خوردگی در سازه های بتن مسلح ) (Corrosion Monitoring of Reinforced Concrete Structures تهیه کننده : فرزاد سعیدی ) ([email protected] (دانشجوی کارشناس ی ارشد مهندس.
پايش خوردگی در سازه های بتن مسلح ) (Corrosion Monitoring of Reinforced Concrete Structures تهیه کننده :فرزاد سعیدی )([email protected] (دانشجوی کارشناس ی ارشد مهندس ی سازه) استاد مشاور :جناب آقای دکتر قدس جهت ارائه برای استاد ارجمند :جناب آقای دکتر میری Company LOGO مفهوم پايش خوردگی )(Concept of corrosion monitoring پایش جامع تقویت های فوالدی در سازه های بتن مسلح برای دستیابی به نشانه هایی از خوردگی را پایش خوردگی ) (Corrosion Monitoringگویند. در پایش خوردگی معموال علل خوردگی ،محل دقیق رخداد آن و سرعت خوردگی تعیین می گردد. در این پژوهش همه تکنیک های الکتروشیمیایی و غیرمخرب پایش خوردگی را در دو بخش مورد ارزیابی قرار می دهیم: • تکنیک هایی که میزان خطر خوردگی را مشخص می کنند. • تکنیک هایی که میزان سرعت خوردگی را مشخص می کنند. در تشریح هر روش ،نوع روش در این تقسیم بندی مشخص شده است. تکنيک های الکتروشیمیایی و غیر مخرب )(Electrochemical & non-destructive techniques روش اندازه گیری پتانسیل مدار باز روش اندازه گیری پرتونگاری گاما و اشعه ایکس روش اندازه گیری پتانسیل سطح روش گرمانمای مادون قرمز الکتروشیمیایی روش پالس گذرای گالوانوستاتیک روش اتالف جرم روش اندازه گیری مقاومت ویژه بتن روش اندازه گیری ضخامت پوشش روش اندازه گیری مقاومت قطبش خطی روش سرعت پالس مافوق صوت استفاده از سنسورهای خوردگی با قابلیت جاسازی روش تحلیل الکتروشیمیایی صدا روش برون یابی تافل روش تحلیل همساز روش طیف سنجی مقاومت ظاهری الکتروشیمیایی بازرس ی بصری اندازه گیری پتانسیل مدار باز )(Open circuit potential (OCP) measurement در سال 1992هرالد و سایرین ) (Herald et alروش ی تحت عنوان اندازه گیری پتانسیل باز ارائه کردند که در سال 1999این روش در استاندارد ASTM C876تحت عنوان "روش آزمایش برای پتانسیل نیم پیل در سازه های بتن مسلح" ذکر شد. در سازه های بتن مسلح ،بتن به عنوان یک الکترولیت عمل می کند و تقویت فوالدی آن باعث ایجاد پتانسیل می شود .مبنای روش اندازه گیری پتانسیل مدار باز بر اصل اندازه گیری پتانسیل خوردگی میلگرد نسبت به یک الکترود مبنای استاندارد مانند الکترود جیوه سفید اشباع شده ) (SCEصورت می پذیرد. شکل ( : )1تصویر شماتیک اندازه گیری پتانسیل مدار باز اندازه گیری پتانسیل مدار باز )(Open circuit potential (OCP) measurement بر اساس استاندارد ASTM C876احتمال خوردگی فوالد بر مبنای مقادیر پتانسیل باز بر اساس جدول ( )1است. مقادیر پتانسیل مدار باز )(OCP شرایط خوردگی میلی ولت-الکترود مس/سولفات مس میلی ولت-الکترود جیوه اشباع شده خوردگی شدید > -500 > -426 خوردگی باال ( >90%خطر خوردگی) > -350 > -276 خطر خوردگی متوسط -200تا -350 -126تا -275 خوردگی پایین ( >10%خطر خوردگی) < -200 < -125 جدول ( : )1شرایط خوردگی مربوط به روش اندازه گیری پتانسیل مدار باز (پتانسیل نیم سلولی) اندازه گیری پتانسیل مدار باز )(Open circuit potential (OCP) measurement کاربردها ،مزایا و معایب روش اندازه گیری پتانسیل مدار باز به شرح زیر خواهد بود: کاربردها مزایا بتن های در معرض کلرید تخمین سریع میزان خوردگی عرشه پل ها سازه های دریایی صرفه جویی اقتصادی آسان بودن روش انجام آزمایش ترسیم نقشه خطوط هم پتانسیل مخرب بودن آزمایش غیر معایب عدم دستیابی به سرعت خوردگیی پذیری از عوامل محیطی تاثیر نیازمند بودن به اپراتور متخصص تخریب بخش ی از پوشش بتن اندازه گیری پتانسیل سطح )(Surface potential (SP) measurement روش اندازه گیری پتانسیل سطح در سال 1995توسط ایلزیک ) (Ilzikمطرح شد. در روش اندازه گیری پتانسیل سطح از دو الکترود مبنا استفاده می شود که یک الکترود بر روی سطح بتن ثابت نگه داشته می شود و الکترود دیگر در طول سطح بتن حرکت داده می شود و پتانسیل سطح بین دو نقطه متفاوت اندازه گیری می شود. با استفاده از این روش می توان احتمال خوردگی میلگرد در بتن را بدست آورد. روش پتانسیل سطحی به عنوان یک آزمایش غیر مخرب محسوب می شود و هر چه اختالف پتانسیل بین مناطق آندی و کاتدی بیشتر باشد ،احتمال رخداد خوردگی بیشتر است. در این روش هیچ گونه اتصال الکتریکی به میلگرد نیاز نیست. شکل ( : )2تصویر شماتیک روش اندازه گیری پتانسیل سطح اندازه گیری پتانسیل سطح )(Surface potential (SP) measurement ماسودا و سایرین ) (Masuda et alبه واسطه بررس ی های آزمایشگاهی به این نتایج دست یافتندکه عالوه بر خوردگی های موضعی برای تشخیص آسیب های مکانیکی هم می توان از این روش استفاده کرد. در شکل های زیر نسبت تغییر پتانسیل به زمان را که با استفاده از روش اندازه گیری پتانسیل سطح در دو دوره قبل و بعد از خوردگی اندازه گیری شده است را مشاهده می کنید. شکل ( : )3نسبت تغییر پتانسیل به زمان قبل از خوردگی برای دو سنسور متفاوت شکل ( : )4نسبت تغییر پتانسیل به زمان بعد از خوردگی روش پالس گذرای گالوانوستاتیک )(Galvanostic pulse transient method روش پالس گالوانوستایک در سال 1997توسط السنر و سایرین ) (Elsener et alمعرفی شد. یک پالس جریان آندی کوتاه مدت در محدوده 10 µAتا 200 µAتوسط یک الکترود شمارنده مستقر بر روی سطح بتن به میلگرد فوالدی اعمال می شود .یک حلقه محافط ) (Guard Ringجریان اعمالی را به مساحت " "Aاز سطح میلگرد زیر الکترود شمارنده محدود می کند. شکل ( : )5تجهیزات روش پالس گالوانوستاتیک بازه زمانی پالس اعمالی 5تا 30ثانیه می باشد .این جریان اعمالی کوچک منجر به تغییر در پتانسیل تقویت فوالدی می شود که توسط دستگاه ثبت کننده اطالعات به صورت تابعی از زمان ضبط می شود. شکل ( : )6منحنی قطبش-زمان پالس روش پالس گذرای گالوانوستاتیک )(Galvanostic pulse transient method میزان قطبش میلگرد به شرایط خوردگی بستگی دارد و برای میلگرد بدون اثرات خوردگی اختالف پتانسیل خوردگی و پتانسیل قطبش باال می باشد. ضعف عمده این روش اینست که مقدار پتانسیل قطبش ماکزیمم ) (Vmaxبه واسطه تثبیت پاسخ پالس اعمالی رخ می دهد که تعیین آن کار دشواری است. ساتیانارایانان و سایرین ) (Sathiyanarayanan et alپس از بررس ی های آزمایشگاهی دریافتند که روش پالس گالوانوستاتیک مقادیر بزرگتری از سرعت خوردگی را نسبت به روش مرسوم قطبش خطی در اختیار ما قرار می دهد و نتایج آزمایش پالس گالوانوستاتیک را قابل اعتمادتر تلقی کردند. اندازه گیری مقاومت ویژه بتن )(Concrete resistivity measurement روش اندازه گیری مقاومت ویژه بتن در سال 2002توسط موریس و سایرین ) (Morris et alارائه شد. مقاومت ویژه بتن عموما توسط روش ی به نام چهار کاوشگر ونر (Wenner ) four probeاندازه گیری می شود. جریان معلوم Iتوسط الکترودهای خارجی اعمال می شود و افت پتانسیل V بین الکترودهای داخلی اندازه گیری می شود و مقاومت اهمی R محاسبه می شود .در نتیجه مقاومت ویژه بتن از رابطه ( )1بدست می آید: ρ 2 π aR ][K Ω - cm )(1 مقاومت ویژه ()Ω-cm خطر خوردگی برزگتر از 20000 قابل صرف نظر 10000تا 20000 پایین 5000تا 10000 باال کمتر از 5000 خیلی باال جدول ( : )2رابطه خطر خوردگی با مقاومت ویژه – مدل بجگویک شکل ( : )7مدار اندازه گیری مقاومت ویژه بتن بجگویک و سایرین ) (Bjegovic et alرابطه بین مقاومت ویژه و خطر خوردگی را به صورت جدول ()2 پیشنهاد کردند. اندازه گیری مقاومت ویژه بتن )(Concrete resistivity measurement همچنین کارینو ) (Carinoرابطه بین مقاومت ویژه و خطر خوردگی را به صورت جدول زیر پیشنهاد کرد. خطر خوردگی مقاومت ویژه ()KΩ-cm 100تا < 200 خوردگی ناچیز -بتن خیلی خشک باشد 50تا 100 سرعت خوردگی پایین 10تا 50 سرعت خوردگی متوسط رو به باال – میگرد فعال باشد >10 مقاومت ویژه سرعت خوردگی را کنترل نمی کند جدول ( : )3رابطه خطر خوردگی با مقاومت ویژه – مدل کارینو اندازه گیری مقاومت قطبش خطی )(Linear polarization resistance (LPR) measurement روش اندازه گیری مقاومت قطبش خطی در سال 1957توسط استرن و گییری ) (Stern & Gearyمطرح شد و در سال های 1994و 1996به ترتیب توسط گوورس ) (Gowersو برومفیلد ) (Broomfieldبازنگری و تکمیل شد. اگر یک ولتاژ اضافی به میلگرد اعمال شود تا در پتانسیل خوردگی آن اغتشاش ایجاد کند ،یک جریان بین میلگرد و مواد خورنده شکل می گیرد .اگر ولتاژ اغتشاش ∆Eبه اندازه کافی کوچک باشد ،اندازه جریان ∆Iبا ولتاژ اغتشاش اعمالی متناسب خواهد بود. به گونه ای که ΔE constant )(2 ΔI این ثابت ،بعدی از مقاومت است که به عنوان مقاومت قطبش( )Rpشناخته می شود: )(3 Rp در نتیجه سرعت خوردگی ) (Icorrاز رابطه زیر محاسبه می شود: )(4 B Rp ΔE ΔI I corr شکل ( : )8مدار اندازه گیری مقاومت الکتریکی بتن اندازه گیری مقاومت قطبش خطی )(Linear polarization resistance (LPR) measurement که در آن Bثابت استرن-گییری ) (Stern-Gearyاست .برای فلزهای فعال مقدار 25میلی ولت و مقدار 50میلی ولت برای فلزهای غیر فعال اتخاذ شده است. برای محاسبه چگالی جریان خوردگی ،icorrمساحت سطحی Aاز میلگرد قطبیده شده مورد نیاز است. در نتیجه خواهیم داشت: I corr )(5 A معیارهای گسترده زیر با توجه به مطالعات میدانی و آزمایشگاهی در جدول زیر آورده شده است. وضعیت خوردگی جریان خوردگی )(Icorr خوردگی مورد انتظار نیست Icorr < 0.2 µA/cm2 خوردگی محتمل در 10تا 15سال آینده Icorr = 0.2-1.0 µA/cm2 خوردگی محتمل در 2تا 10سال آینده Icorr = 1.0-10 µA/cm2 خوردگی محتمل در 2سال آینده یا کمتر Icorr > 10 µA/cm2 جدول ( : )4رابطه وضعیت خوردگی در برابر جریان خوردگی icorr اندازه گیری مقاومت قطبش خطی )(Linear polarization resistance (LPR) measurement کیان و سایرین ) (Qian et alبا بررس ی روش مقاومت قطبش خطی بر روی دال ها و رسم نمودار پتانسیل خوردگی ) (Ecorrدر مقابل لگاریتم جریان خوردگی ) (Icorrبه این نکته دست یافتند که بین پتانسیل خوردگی و سرعت خوردگی همبستگی ضعیفی برقرار است. میالرد و سایرین ) (Millard et alتلفیقی از دو روش مقاومت ویژه ونر و مقاومت قطبش خطی را برای دستیابی به سرعت خوردگی بدون تخریب موضعی بتن بررس ی کردند. شکل ( : )9دستگاه اندازه گیری مقاومت ویژه بتن سنسورهای خوردگی با قابلیت جاسازی )(Embeddable corrosion sensors الکترودهای مبنای جاسازی شده ): (Embeddable reference electrode الکترودهای مبنای جاسازی شده ) (ERE20که در سال 2010توسط شرکت فورس تکنولوژی ) (Force Technologyارائه شدند که بدون نمونه گیری ،وقفه در استفاده در سازه و حضور در محل اطالعات را دریافت می کند. سنسورهای فیبر نوری ارائه شده توسط فور و هوستان ) (Fuhr & Hustanدر سال ،1998کرنش سنج های الکتریکی و سیمی ارتعاش ی ارائه شده توسط سانگ و سایرین ) (Song & et alدر سال 2007و ابزار خوردگی جاسازی شده )(ECI برای ارزیابی خوردگی بسیار سودمند می باشند. ابزار خوردگی جاسازی شده ) (ECIقابلیت اندازه گیری پارامترهایی چون مقاومت قطبش خطی ،پتانسیل مدار باز ،دما و پتاسیل مربوط به غلظت یون کلرید را دارد. شکل ( : )10سنسور ECIدر حین عملیات سنسورهای خوردگی با قابلیت جاسازی )(Embeddable corrosion sensors سنسورهای چندگانه کرو واتچ ): (Corro watch multisensor سنسورهای چندگانه کرو واتچ در سال 2010توسط شرکت فورس تکنولوژی ) (Force Technologyارائه شد در واقع از چهار آند فوالدی و یک کاتد فلزی تشکیل شده است که جریان عبوری از میان هر یک از آند ها و کاتد مورد نظر بررس ی می شود که با افزایش جریان عبوری پدیده خوردگی تشدید می شود. این سنسورها عالوه بر کنترل در محل ،با استفاده از یک مودم قابلیت کنترل از راه دور را دارند. جین وو و سایرین ) (Jin Wuدر سال 2009با استفاده از تکنولوژی فرکانس رادیویی سنسورهای بی سیم را ارائه کرند. دانگ و همکارانش ) (Dong et alدر سال 2010سنسورهای چند کاربره ای را پیشنهاد کرد که عالوه بر پیش بینی وضعیت خوردگی میلگرد قابلیت ارائه محتویات شیمیایی بتن را دارد. شکل ( : )11سنسور خوردگی برون یابی تافل )(Tafel extrapolation روش برون یابی تافل توسط داوسون ) (Dawsonدر سال 1990ارائه شد در سال 2001در آیینامه ACI 222Rقرار گرفت. در این روش با استفاده از شیب های تافل و جریان خوردگی ،سرعت خوردگی اندازه گیری می شود. روابط مورد استفاده در این روش مبتنی بر معادالت استرن-گییری است: از رابطه ( )6می توان شدت جریان خوردگی ( )Icorrبر حسب µA/cm2را بدست آورد که در آن Rpمقاومت قطبش بر حسب kΩcm2می باشد .همچنین ßaو ßcثوابتی اند که با استفاده از نمودار تافل می توان آن را بدست آورد. از رابطه ( )7می توان سرعت خوردگی بر حسب µm/yrرا بدست آورد که در Aمساحت سطح میلگرد فوالدی بر حسب E.W ،cm وزن معادل فوالد d ،چگالی میلگرد فوالدی بر حسب g/cm3می باشد. βa βc )(6 )(7 )( m/yr ) 2.3 R p (β a β c 0.129 I corr E.W dA rate I corr Corrosion برون یابی تافل )(Tafel extrapolation سانگ و سایرین ) (Song et alبیان کردند که تغییرات پتانسیلی در روش تافل 10برابر بیشتر از روش مقاومت قطبش خطی می باشد. مزایای روش برون یابی تافل به شرح زیر خواهد بود: معایب مزایا امکان اندازه گیری مستقیم جریان خوردگی امکان اندازه گیری سرعت های خوردگی خیلی پایین امکان نظارت های پیوسته سرعت خوردگی یک سیستم مفید بودن روش تافل برای مطالعاتی از قبیل ارزیابی نسبت آلیاژها طیف سنجی مقاومت ظاهری الکتروشیمیایی )(Electrochemical impedance spectroscopy روش طیف سنجی مقاومت ظاهری در سال 1990توسط ونجر و گاالند ) (Wenger & Gallandو در سال 1991توسط مک دونالد ) (MacDonaldارائه شد. در این روش ولتاژهای متناوب 10تا 20میلی ولت به میلگرد اعمال می شود و در پایان زاویه فاز و جریان نهایی برای فرکانس های متفاوت اندازه گیری می شود .مقاومت ظاهری سیستم ،نسبت ولتاژ AC به جریان خواهد بود .با مطالعه اختالف بین فرکانس ها و مقاومت ظاهری ،یک مدار الکتریکی معادل تعیین می شود .با استفاده از جمع آوری طیف های مقاومت ظاهری و پردازش اطالعات با استفاده از مدار الکتریکی ساده می توان به سرعت خوردگی دست یافت. معایب شکل ( : )12تجهیزات طیف سنجی مقاومت ظاهری طیف سنجی مقاومت ظاهری الکتروشیمیایی )(Electrochemical impedance spectroscopy به دلیل هزینه های تجهیزاتی باال و پیچیده بودن روش آزمایش ،از این روش در بررس ی های میدانی کمتر استفاده می شود و بیشتر از آن در مطالعات بنیادی و کاربردی استفده می شود. السیا ) (Lasiaپس از بررس ی های گسترده به این نتیجه دست یافت که مشکل ترین مساله در روش طیف سنجی مقاومت ظاهری ،مدل سازی فرایند های الکترودی می باشد. حمدی و سایرین ) (Hamdy et alپس از پژوهش های علمی ،روش طیف سنجی مقاومت ظاهری را یک روش قدرتمند در زمینه بررس ی حفاظت خوردگی فوالدهای ضد زنگ دانستند. معایب شکل ( : )13تجهیزات طیف سنجی مقاومت ظاهری اندازه گیری پرتونگاری گاما و اشعه ایکس )(X-ray, Gamma radiography measurement روش پرتونگاری در سال 2007توسط سانگ و سایرین ) (Song et alارائه شد. روش پرتو نگاری یکی از روش های غیر مخرب بتنی برای بدست آوردن اطالعاتی پیرامون کیفیت بتن و نواقص موجود در سازه های بتن مسلح می باشد. روش پرتونگاری یک روش قابل اعتماد برای مکان یابی ترک های داخلی ،حفره ها و تفاوت در چگالی بتن می باشد. روش پرتو نگاری ،مبتنی بر نشر فوتون توسط یک تولید کننده پرتو می باشد.این فوتون ها به صورت نور مرئی حرکت می کنند. روش های پرتو نگاری به دو دسته تقسیم می شوند .اولین روش استفاده از اشعه ایکس و دیگری استفاده از اشعه گاما است .پرتوهای ایکس و گاما پرتوهای الکترومغناطیس ی مرئی می باشند که می توانند در بتن نفوذ کنند و در یک خط مستقیم سیر کنند. معایب شکل ( : )14روش پرتونگاری گرمانمای مادون قرمز الکتروشیمیایی )(Infrared thermograph electrochemical روش گرمانمای مادون قرمز در سال 2001توسط ساتو و سایرین ) (Sato et alارائه شد. این روش مبتنی بر ارتباط نزدیک ضریب انتشار یون کلرید با خاصیت اتالف گرمایی بتن می باشد. این سیستم شامل تجهیزات اشعه نزدیک به مادون قرمز ،تصویر برداری طیفی و دوربین چند طیفی نزدیک به مادون قرمز می باشد. اشعه های مادون قرمز پراکنده شده از طریق طیف بین با طول موج های متغیر توسط املان های حساس ی بر روی دوربین چند طیفی می تواند دریافت شود. این روش یک تکنیک مفید و موثر به منظور دستیابی به محتویات کلرید بر روی سطح بتن توسط گرمانما است. معایب شکل ( : )15تجهیزات گرمانمای مادون قرمز روش اتالف جرم )(Mass loss Method این روش در سال 1993توسط گیلیدی ) (Gileadiارائه شد. این روش یکی از روش های قدیمی جهت تعیین سرعت خوردگی می باشد .جریان یا سرعت خوردگی با توجه به اتالف جرم در یک دوره زمانی و با لحاظ قانون فارادی قابل محاسبه است. از این روش بیشتر در مطالعات مربوط به خوردگی اتمسفری استفاده می شود .همچنین برای اعتبارسنجی نتایج مربوط به روش قطبش خطی و طیف سنجی مقاومت ظاهری می توان از این روش استفاده کرد. از این به دلیل ماهیت مخرب آن ،زمان بر بودن و محدودیت در استفاده های میدانی، کمتر استفاده می شود. معایب اندازه گیری ضخامت پوشش )(Cover thickness measurement کلیر و کی ) (Clear & Kayدر سال 1973این روش را ارائه دادند. یک کاورمتر ) (covermeterبرای اندازه گیری پوشش بتن مورد استفاده قرار می گیرد .با استفاده از آن می توان موقعیت ،مسیر و قطر میلگرد ها را تشخیص داد .اندازه گیری ها ،مبتنی بر میرایی یک مدار تشدید است. یک جریان متناوب با یک فرکانس مفروض از طریق سیم پیچ کاوشگر جریان می یابد که منجر به ایجاد یک میدان مغناطیس ی متناوب می شود .اشیای فلزی در محدوده این میدان مغناطیس ی ،ولتاژ سیم پیچ را تغییر میدهند .ولتاژ سیم پیچ تابعی از قطر میلگرد و پوشش بتن است. این دستگاه از یک کاوشگر و یک واحد نشانگر تشکیل شده است .یک سیگنال صوتی و یک المپ در جلوی دستگاه وجود دارد که وجود نواحی با پوشش بتن پایین را اخطار می دهد. معایب شکل ( : )16کاورمتر تکنیک سرعت پالس مافوق صوت )(Ultrasonic pulse velocity technique پراساد و سایرین ) (Prasad et alدر سال 1983این روش را ارائه کردند. سرعت پالس مافوق صوت ) (UPVیک تکنیک غیر مخرب است که شامل اندازه گیری صوت درون مصالح به منظور پیش بینی مقاومت مصالح ،کشف وجود عیوب داخلی مانند ترک ،حفره ها ،پوسیدگی و سایر عیوب می باشد. قوت این روش در یافتن تغییرات کلی در شرایط موجود (مانند وجود نواحی با بتن ضعیف) به واسطه ساختار صدا می باشد. پالس هایی که توسط یک مبدل منتشر می شوند از میان مصالح منتقل می شوند و توسط مبدل دیگر دریافت می شوند ،به گونه ای که در فاصله Lاز مبدل فرستنده قرار می گیرند .زمان انتقال Tبر حسب میکروثانیه از اولین پالس دریافت شده توسط دریافت کننده به وسیله ابزار الکترونیکی و به طور دقیق مورد اندازه گیری قرار می گیرد .از این پارامترهای فیزکی ،سرعت پالس می تواند به صورت زیر محاسبه شود: )(8 L T V معایب شکل ( : )17دستگاه اولتراسونیک تحلیل الکتروشیمیایی صدا )(Electrochemical noise analysis این روش در سال 1992توسط ادن و روث ول ) (Eden & Rothwellمعرفی شد. با استفاده از این روش می توان به مکانیزم و سرعت خوردگی در سازه های بتنی پی برد. در این روش منبع تولید صدا در مکان محتمل به خوردگی قرار می گیرد .با استفاده از دستگاه به راحتی نوسانات پتانسیلی در محدوده مورد نظر قابل ضبط است. یکی از مهمترین فواید این روش اینست که استفاده از آن موجب اختالالت مصنوعی بر روی سیستم نمی شود. بسیاری از پژوهشگران معتقدند که با استفاده از این روش می توان انواع خوردگی ها، به صورت حفره ،شکاف و ترک خوردگی را مشخص کرد. معایب تحلیل همساز )(Harmonic analysis روش تحلیل همساز در سال 1983توسط جیل و سایرین ) (Gill et alمعرفی شد. روش تحلیل همساز گونه ای از روش مقاومت ظاهری محسوب می شود .این روش تقریبا سریع تر به جواب ختم می شود ،چون پیچیدگی های روش الکتروشیمیایی مقاومت ظاهری را ندارد. این روش نسبت به سایر روش های الکتروشیمیایی سرعت قابل مالحظه ای دارد ،به گونه ای که قادر به اندازه گیری شیب های تافل به طور مستقیم از نمونه تحت آزمایش می باشد. روش تحلیل همسان در یک بازه فرکانس ی محدود انجام می پذیرد و در تعیین سرعت های خوردگی باال بسیار موثر می باشد. محدودیت جدی روش تحلیل همساز همانند روش های قطبش خطی و طیف سنجی مقاومت ظاهری اینست که در صورت رخداد خوردگی موضعی ،فرض یکنواختی خوردگی مطرح می شود. معایب بازرس ی بصری )(Visual inspection بازرس ی بصری برای بررس ی سازه به لحاظ ظاهری می باشد .برخی اوقات بازرس ی بصری با کمک دوربین دو چشم در بازه زمانی هر یک ماه ،یک سال یا هر چند سال یکبار صورت می پذیرد که این بازه زمانی بستگی به درجه اهمیت سازه و مدت زمان سپری شده از ساخت سازه دارد. در برخی از موارد بازرس ی های صوتی به کمک چکش هایی به منظور ارزیابی سالمت سازه صورت می پذیرد .بازرس ی های دوره ای ،اطالعات بصری مانند ترک ها ،کیفیت بتن، لکه های زنگ ،پوسته شدگی پوشش بتن و وجود میلگردها با پوشش آسیب دیده را تحت پوشش قرار می دهد. معایب نتایج )(Conclusions نتایج 1 تعدادی از روش های الکتروشیمیایی پایش خوردگی مورد بررس ی قرار گرفت .هر یک از روش های ارائه شده دارای مزایا و محدودیت هایی بود .برای دستیابی به اطالعات با کمترین خطا جهت تعیین سرعت خوردگی ،ترکیبی از روش های ارائه شده توصیه می گردد. 2 نظارت پیوسته پوشش بتن و میلگرد در بازه های زمانی متفاوت محیا کننده اطالعات مفیدی پیرامون کارایی سازه مورد نظر است. از سنسورها در سازه هایی که دچار خوردگی شده است به عنوان بخش ی از استراتژی ترمیم می توان استفاده کرد. استفاده از سنسورها در این نوع سازه ها به منظور ارزیابی عملیات ترمیم و بررس ی چرخه ترمیم در آینده می باشد. سیستم های پایش یکپارچه خوردگی ،نقش مهمی در کارایی سازه ایفا می کنند .در این گونه سیستم ها از TEXTچند کاره به منظور پایش خوردگی و ارزیابی شرایط بتن استفاده می شود. سنسورهای توسعه سنسورها با قابلیت جاسازی و ریز پردازنده های ارزان قیمت ،برای پایش خوردگی سازه های بتن مسلح موجود و جدید توصیه می شود .استفاده از این سیستم های پیشرفته با یک رویکرد منطقی به منظور ارزیابی سازه های بتن مسلح موجب کاهش هزینه نگهداری ساختمان می شود. 3 4 5 منابع (References) 1. Ahmad, S., Reinforcement corrosion in concrete structures, its monitoring and service life prediction-a review , Journal of Cement & Concrete Composites, Vol. 25, pp. 459471, 2003. 2. Otieno, M., Beushausen, H., Alexander, M., Prediction of Corrosion Rate in RC Structures - ACritical Revew, The University of Cape Town, South Africa, 2011. 3. Miller, T., Nondestructive inspection of corrosion and delamination at the concrete-steel reinforcement, The University of Arizona, pp. 57-58, 2010. 4. Ping Gu, G., Beaudoin, J., Ramachandran, V., corrosion investigation in reinforced concrete, pp. 469-470. 5. Rhazi, J., Half-cell potential test from the upper-side and the lower-side of reinforced concrete slabs: a comparative study, Conference on Non-Destructive Testing in Civil Engineering, Nantes, France, 2009. 6. Nakamura, E., Watanabe, H., Koga, H., Nakamura, M., Ikawa, K., Half-cell potential measurements to assess corrosion risk of reinforcement steels in a pc bridge, International Rilem Conference, Como Lake, Italy, 2008. 7. Duffo, G.S., Farina, S.B., Giordano, C.M., Characterization of solid embeddable reference electrodes for corrosion monitoring in reinforced concrete structures, Journal of Electrochimica Acta, Vol. 54, pp. 1010-1020, 2009. منابع (References) 8. Masuda, H., Katayama, H., Damage monitoring by surface potential measurement, Japan 9. Sathiyanarayanan, S., Nastarajan, P., Saravanan, K., Srinivasan, S., Venkatachari, G., Corrosion monitoring of steel in concrete by galvanostatic pulse technique, Journal of Cement & Concrete Composites, Vol. 28, pp. 630-637, 2006. 10. Klinghoffer, O., Frolund, T., Poulsen, E., Rebar Corrosion Rate Measurements for Service Life, ACI Fall Convention, Toronto, Canada, 2000 11. Bjegovic, D., Stipanovic, I., Skazlic, M., Feric, K., Barbalic, I., Case study – corrosion monitoring in marine enviroment in croatia, The University of Zagreb. 12. Carino, N., Nondestructive techniques to investigate corrosion status in concrete structures, Journal of Performance of construction facilities, Vol. 13, No. 3, 1999. 13. Millard, S., Sadowski, L., Novel method for linear polarisation resistance corrosion, Conference on Non-Destructive Testing in Civil Engineering, Nantes, France, 2009. 14. Qian, S.Y., Chagnon, N., Evaluation of corrosion of reinforcement in repaired concrete, 9th International Conference and Exhibition on Structural Fault and Repair, London, UK, 2001. 15. Dunn, R., Davis, G.D., Ross, R., Corrosion monitoring of steel reinforced concrete structures using Embedded instrumentation, NACE International, Nantes, France, 2010. منابع (References) 16. Duffo, G.S., Farina, S.B., Development of an embeddable sensor to monitor the corrosionprocess of new and existing reinforced concrete, Journal of Construction and Building Materials, Vol. 23, pp. 2746-2751, 2009. 17. Muralidharan, S., Ha, T., Bae, J., Ha, Y., Lee, H., Park, K., Kim, D., Electrochemical studies on the solid embeddable reference sensors for corrosion monitoring in concrete structure, Journal of Material Letters, Vol. 60, pp. 651-655, 2006. 18. Muralidharan, S., Ha, T., Bae, J., Ha, Y., Lee, H., Kim, D., A promising potential embeddable sensor for corrosion monitoring application in concrete, Journal of Measurement, Vol. 40, pp. 600-606, 2007. 19. Wu, J., Wu, W., Study on wireless sensing for monitoring the corrosion of reinforcement in concrete structures, Journal of Measurement, Vol. 43, pp. 375-380, 2009. 20. Gang Dong, S., Jian Lin, C.,Gang Hu, R.,Qiang Li, L., Gui Du, R., Effective monitoring of corrosion in reinforcing steel in concrete constructions by a multi functional sensor, Journal of Electrochimica Acta, Vol. 25, pp. 1881-1888, 2011. 21. Lasia, A., Electrochemical impedance spectroscopy and its applications, The University of Sherbrooke, pp. 59-60, 1999. 22. Hamdy, A.S., El-Shenawy, E., El-Bitar, T., Electrochemical impedance spectroscopy study of the corrosion behavior of some niobium bearing stainless steels in 3.5% nacl, International Journal of Electrochemical Science, Vol. 1, pp. 171-180, 2006.