Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

-

Katarzyna Gbur

Abstract

-
Record ID
WUT9c954a904d6d410a86cc25be6eb495c4
Diploma type
Master of Science
Author
Katarzyna Gbur Katarzyna Gbur,, Undefined Affiliation
Title in Polish
Elektrochemiczne wprowadzanie wybranych inhibitorów korozji stali do betonu
Supervisor
Andrzej Królikowski (FC/CofIC) Andrzej Królikowski,, Chair Of Inorganic Chemistry (FC/CofIC)Faculty of Chemistry (FC)
Certifying unit
Faculty of Chemistry (FC)
Affiliation unit
Chair Of Inorganic Chemistry And Solid State Technology (FC/CofIC)
Study subject / specialization
, Technologia Chemiczna
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
05-06-2012
Issue date (year)
2012
Keywords in Polish
-
Keywords in English
-
Abstract in Polish
W ostatnich latach opracowano nową technikę ochrony przed korozją stali w betonie polegającą na stosowaniu penetrujących inhibitorów korozji. Technika ta mogłaby być atrakcyjną i tanią alternatywą dla konwencjonalnych metod ochrony przeciwkorozyjnej żelbetu, ale poważnym problemem ograniczającym jej skuteczność jest wolny transport (dyfuzja) inhibitorów w konstrukcjach żelbetowych. Stosowanie zewnętrznego pola elektrycznego jest metodą przyspieszającą transport penetrujących inhibitorów stali w betonie. Wywołuje to migrację zjonizowanych form inhibitorów, dzięki czemu szybciej docierają one do prętów zbrojeniowych i hamują korozję stali. W przeglądzie literaturowym przedstawiono wyniki dotychczasowych badań wpływu zewnętrznego pola elektrycznego na transport penetrujących inhibitorów korozji w betonie i skuteczność hamowania korozji stali zbrojeniowej. Publikacje na ten temat są nieliczne i często brakuje szczegółów prowadzonych eksperymentów. Obserwowane zmiany szybkości korozji stali są efektem nie tylko przyspieszenia transportu inhibitora w polu elektrycznym, ale także (a często przede wszystkim) zjawisk wtórnych takich jak elektrochemiczne usuwanie jonów chlorkowych, realkalizacja betonu i ochrona katodowa stali. Na tej podstawie sformułowano program badań, w którym obok określania stanu korozyjnego stali wykonano kompleksowe analizy stężenia inhibitora, jonów chlorkowych i pH w membranie z zaprawy cementowej oraz w roztworach kontaktujących się z tą membraną. W pracy wykonano badania skuteczności przyspieszania transportu inhibitorów przez stosowanie zewnętrznego pola elektrycznego dla membran z zaprawy cementowej o różnym natężeniu czynników korozyjnych dla dwóch wybranych inhibitorów: anionowego (azotan(III) wapnia) i kationowego (etanoloamina). Doświadczenia przeprowadzono w zestawie dwukomorowym, w którym roztwór zawierający inhibitor oddzielony jest od roztworu bez inhibitora membraną z zaprawy cementowej. W membranie umieszczono pręty ze stali zbrojeniowej. W obu komorach zestawu znajdowały się elektrody pozwalające uzyskać pole elektryczne w membranie. Wykonano czterotygodniowe testy wpływu pola elektrycznego na transport inhibitorów i zachowanie korozyjne prętów stalowych. Na podstawie wcześniejszych prac wybrano natężenie prądu 5 mA co odpowiada natężeniu pola elektrycznego 2 – 3 V/cm. W niektórych seriach stosowano ochronę katodową stali zbrojeniowej w membranie (pręty zwarte z katodą). Dla porównania wykonano serie bez zewnętrznego pola elektrycznego. Szybkość transportu inhibitora określano na podstawie analizy zmian jego stężenia w roztworach w obu komorach i membranie. Dodatkowo badano zmiany stężenia jonów chlorkowych i pH. Zachowanie korozyjne stali zbrojeniowej określano na podstawie pomiarów potencjału korozyjnego, badań impedancyjnych i obserwacji wizualnych powierzchni stali po rozbiciu membran. W pierwszej części pracy badano wpływ stanu membran z zaprawy cementowej na transport inhibitora anionowego (azotanu(III) wapnia – forma migrująca: jony azotanowe(III)). Stosowano membrany nieskarbonatyzowane z chlorkami, skarbonatyzowane bez chlorków i skarbonatyzowane z chlorkami. Największe przyspieszenie transportu inhibitora oraz największe zahamowanie korozji stali uzyskano dla membrany skarbonatyzowanej bez chlorków. Dla pozostałych membran przyspieszenie transportu jonów azotanowych jest mniejsze, a na zahamowanie korozji stali ma istotny wpływ elektrochemiczne usuwanie jonów chlorkowych z membrany. Stosowanie ochrony katodowej pozwala wyeliminować wpływ prądów błądzących na zniszczenia korozyjne prętów stalowych. W drugiej części pracy porównano działanie wybranego inhibitora anionowego (azotanu(III) wapnia) i kationowego (etanoloaminy) w warunkach zewnętrznego pola elektrycznego dla membrany skarbonatyzowanej z chlorkami. W obu przypadkach stosowano ochronę katodową prętów stalowych. W próbach z etanoloaminą stwierdzono początkowo szybszą migrację tego inhibitora (jonów etanoloamoniowych), ale po dłuższej ekspozycji stężenie jego w komorze katodowej nieoczekiwanie spadało do śladowych ilości. W tych badaniach obserwowano praktycznie całkowite usuwanie jonów chlorkowych z membrany, jednak zahamowanie korozji stali było mniejsze niż w badaniach z azotanem(III) wapnia. Wskazuje to, że azotan (III) wapnia ma wyższą skuteczność hamowania korozji stali w betonie, nawet przy podwyższonym stężeniu jonów chlorkowych. Zasugerowano kierunki dalszych badań dotyczących zwiększania skuteczności penetrujących inhibitorów korozji stali w betonie w warunkach stosowania zewnętrznego pola elektrycznego.
File
  • File: 1
    praca magisterska.pdf
Request a WCAG compliant version

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/master/WUT9c954a904d6d410a86cc25be6eb495c4/
URN
urn:pw-repo:WUT9c954a904d6d410a86cc25be6eb495c4

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page