Marex NDT L.L.C-FZ · Дубай, Объединённые Арабские Эмираты[email protected]
Русский
Услуги

Инспекция железобетона и защита от коррозии

Съёмки потенциала полуэлемента по ASTM C876, диагностика коррозии арматуры, протекторные аноды и катодная защита на резервуарах, плитах и морских сооружениях.

Измерение клещами на открытой арматуре в бетоне во время инспекции MAREX
Риск

Коррозия начинается задолго до трещин в защитном слое

Хлориды и карбонизация действуют незаметно внутри железобетона. Первые признаки измеримы задолго до трещин в защитном слое или появления протечки. MAREX инспектирует железобетон в морской и водной среде: резервуары, фундаментные плиты подвалов, морские и береговые сооружения, а также бетон, который несёт акриловые смотровые панели.

Мы картируем коррозионную активность, измеряем защитный слой, карбонизацию и хлориды, отбираем керны для лаборатории и рекомендуем защиту. Эта защита может быть протекторными анодами или иной формой катодной защиты, установленной как лечебная мера на уже эксплуатируемом сооружении либо заложенной при строительстве с электродами для последующего мониторинга.

Мы действуем как независимый эксперт: ремонтные работы выполняем только с согласия всех сторон и без конфликта интересов.

Механизм

Как арматура корродирует в бетоне

Защитный слой бетона, фронт карбонизации и проникновение хлоридов Поперечный разрез железобетона, подвержённого морской воде. Хлориды и углекислый газ проникают в защитный слой. Один стержень остаётся пассивированным; второй депассивирован, с ржавчиной, трещинами и отколом защитного слоя. Защитный слой, фронт карбонизации и проникновение хлоридов Арматура остаётся пассивной, пока поровая жидкость щелочная. Хлориды и карбонизация разрушают эту плёнку. Морская вода / сторона воздействия Хлориды CO2 O2 Карбонизированный защитный слой (пониженный pH) Фронт карбонизации Неповреждённый бетон (pH поровой жидкости около 13) Толщина защитного слоя Пассивированный стержень Защитная оксидная плёнка не нарушена Депассивированный стержень Расширяющаяся ржавчина, трещины, затем откол Механизм опирается на методический лист MAREX MX-COR-10. Профили хлоридов: MX-COR-06, MX-COR-07. Глубина карбонизации: MX-COR-05. Защитный слой: MX-COR-04.
Защитный слой, фронт карбонизации и проникновение хлоридов. Один стержень остаётся пассивированным; другой утратил плёнку, и ржавчина раскалывает защитный слой. На основании методического листа MAREX MX-COR-10.

В неповреждённом бетоне поровая жидкость сильно щелочная, с pH около 13. В этой среде сталь покрыта тонкой плёнкой пассивных оксидов. Два агента обычно разрушают эту плёнку: углекислый газ, снижающий pH защитного слоя, и хлорид-ионы из морской воды или противогололёдных солей, которые разрушают плёнку напрямую.

Когда сталь депассивирована, образуются расширяющиеся продукты коррозии. Они раскалывают и затем отбивают защитный слой, ускоряя процесс. В некоторых случаях проточная вода смывает оксиды, и вспучивания не видно, хотя сечение уже теряется. Поэтому стоит анализировать саму просочившуюся воду: растворённое железо признак того, что арматура уже корродирует.

Метод

Что включает коррозионная съёмка MAREX

Полевые измерения сочетаются с лабораторными испытаниями. Ни одно отдельное показание не рассматривается как диагноз само по себе.

Инспекция конструкций для выявления биообрастания (морских организмов на поверхностях).

Потенциал полуэлемента, ASTM C876

Разность потенциалов между арматурой и электродом сравнения Cu/CuSO4 на увлажнённой поверхности, представленная как карта изопотенциалов.

Инспекция с помощью ROV

Толщина защитного слоя и положение стержней

Электромагнитный толщиномер защитного слоя или сканер для локации стержней и измерения защитного слоя (MX-COR-04, MX-COR-09).

03

Карбонизация и хлориды

Глубина карбонизации на расколотых кернах с индикатором pH (MX-COR-05). Профили хлоридов по порошковым пробам или колориметрии на кернах (MX-COR-06, MX-COR-07).

04

Удельное сопротивление, скорость коррозии, керны

Поверхностное сопротивление (MX-COR-02), сопротивление поляризации для скорости коррозии (MX-COR-03) и керны для лабораторного анализа (MX-MAT-01).

На объекте

Фотографии с инспекций MAREX

Фотографии, сделанные MAREX на железобетоне и на металлических элементах в тех же водных средах.

Измерение клещами на открытой арматуре в бетоне во время инспекции MAREX
Измерение клещами на открытой арматуре в бетоне во время инспекции MAREX.
Арматурный каркас до бетонирования, объект аквариума
Арматурный каркас до бетонирования, объект аквариума.
Сильно корродированные вал, болты и стальной канат, зафиксированные во время инспекции MAREX
Сильно корродированные вал, болты и стальной канат, зафиксированные во время инспекции MAREX.
Питинг на хромированном штоке привода, зафиксированный во время инспекции MAREX
Питинг на хромированном штоке привода, зафиксированный во время инспекции MAREX.
ASTM C876

Картирование потенциала полуэлемента

Цепь измерения потенциала полуэлемента (ASTM C876) Вольтметр с высоким входным сопротивлением измеряет разность потенциалов между арматурным стержнем в бетоне и медно-сульфатным электродом сравнения на увлажнённой поверхности бетона. Съёмка потенциала полуэлемента · ASTM C876 Потенциал между арматурой и электродом сравнения Cu/CuSO4 на поверхности бетона Вольтметр с высоким входным сопротивлением мВ не менее 10 МОм БЕТОН Арматурный стержень Подключение к стержню (локальное бурение) Электрод сравнения Cu / CuSO4 Увлажнённая поверхность (электролитический контакт) Измеренный потенциал Ep Интерпретация по потенциалу градиентами на карте изопотенциалов карты, а не из одного порогового значения. Принцип опирается на методический лист MAREX MX-COR-01 и ASTM C876.
Принцип съёмки потенциала полуэлемента. На основании методического листа MAREX MX-COR-01 и ASTM C876.

Вольтметр с высоким входным сопротивлением (не менее 10 МОм) измеряет потенциал между подключением к арматуре и насыщенным медно-сульфатным электродом, установленным на увлажнённом бетоне. Поверхность должна быть электрически непрерывной; изолирующее покрытие или слишком сухой бетон делают метод неприменимым.

Более ранние показания часто сравнивали с пороговыми значениями ASTM C876-91: выше −200 мВ, низкая вероятность коррозии; ниже −350 мВ, высокая вероятность (шкала Cu/CuSO4). Опыт показал, что эти одиночные пороги сами по себе ненадёжны. RILEM TC 154 рекомендует интерпретировать градиенты потенциала, а не абсолютные значения. ASTM C876-09 также основан на картах изопотенциалов, при этом по-прежнему приводит прежние пороги.

Поэтому MAREX представляет карту потенциалов, проверяет электрическую непрерывность и, где это обосновано, подтверждает отдельные точки вскрытием до стали. Съёмку читают совместно с защитным слоем, карбонизацией, хлоридами, сопротивлением и, где полезно, скоростью коррозии.

Защита

Протекторные аноды и катодная защита

Когда диагноз установлен, можно назначить защиту. Катодная защита, включая протекторные аноды, может быть лечебной или заложенной в проект.

Протекторные аноды: лечебная установка и закладка на этапе проектирования Две схемы рядом. Слева: протекторный анод, установленный на существующем железобетонном элементе. Справа: аноды и электроды сравнения, предусмотренные при строительстве, чтобы сооружение можно было защищать и контролировать, в том числе съёмками по ASTM C876. Протекторные аноды и электроды мониторинга Лечебная мера на существующем сооружении или закладка при строительстве, с электродами для последующих съёмок потенциала полуэлемента 01 Лечебный, на существующем сооружении Протекторный анод Анод добавлен для защиты арматуры уже в эксплуатации. Границы определяются диагностики коррозии. 02 Заложено на этапе строительства Аноды заложены при бетонировании Электроды сравнения Защита и мониторинг запланированы с проекта. Электроды обеспечивают последующие Съёмки потенциала полуэлемента по ASTM C876.
Слева: протекторный анод, установленный на уже эксплуатируемом сооружении. Справа: аноды и электроды сравнения, предусмотренные при строительстве, чтобы сооружение можно было защищать и позднее обследовать по ASTM C876.

Лечебный, на существующем сооружении

Там, где коррозия уже активна, можно добавить протекторные аноды, чтобы защитить оставшуюся арматуру. Границы системы определяются картой активности, профилем хлоридов и состоянием защитного слоя. Лист MX-COR-10 относит катодную защиту к профилактическим или электрохимическим обработкам, которые могут следовать за диагностикой коррозии.

Заложено на этапе строительства

На новых резервуарах, плитах и морских сооружениях аноды и электроды сравнения можно заложить при бетонировании. Электроды обеспечивают последующие съёмки потенциала полуэлемента и долгосрочный мониторинг, не дожидаясь ржавых потёков или протечек. Это проектное решение, а не ремонт.

Результат

Что вы получаете

Результатом работы является подписанный инспекционный отчёт, а не устное резюме.

  • Карта изопотенциалов потенциала полуэлемента, читаемая вместе с защитным слоем, карбонизацией и хлоридами и подтверждаемая в отдельных точках, где вскрытие до стали обосновано.
  • Выводы, ранжированные по приоритету, с рекомендуемыми действиями и рекомендуемым интервалом до следующей инспекции.
  • Там, где нужна защита, поэтапный план: дополнительная съёмка, повторная герметизация активных протечек при необходимости, протекторные аноды или иная форма катодной защиты и мониторинг.
  • Лабораторные анализы бетона и воды, прошедшей через него, когда они дополняют полевые работы.
  • На каждый запрос предложения отвечаем в течение 24 часов, затем направляем структурированное техническое и коммерческое предложение.
Выгода

Что это меняет для эксплуатанта

Инспекция конструкций для выявления биообрастания (морских организмов на поверхностях).

Картирование активности, пока защитный слой ещё выглядит целым

Хлориды и карбонизация действуют незаметно. Первые признаки измеримы задолго до трещин в защитном слое или появления протечки.

Инспекция с помощью ROV

Без ненужной остановки

Съёмки планируются совместно с заказчиком или подрядчиком, под водой или насухо, без остановки объекта, когда в этом нет необходимости.

03

Подписанный, прослеживаемый отчёт

Карты, фотографии, результаты лабораторных анализов и ранжированные рекомендации фиксируются в отчёте, которым могут пользоваться заказчик, подрядчик и страховщик.

04

Ответ в течение 24 часов

Каждый запрос предложения получает ответ в течение 24 часов, затем структурированное техническое и коммерческое предложение.

Случай заказчика

Протекающая фундаментная плита, намывная территория, Дубай

Анонимизированная схема протекающей фундаментной плиты на намывной территории Разрез фундаментной плиты подвала на намывной территории. Грунтовые воды с хлоридами достигают рабочего шва. Просочившаяся вода отбирается на анализ. На верхней грани плиты показана сетка съёмки потенциала полуэлемента. Протекающая фундаментная плита (анонимизированный случай, Дубай) Рабочий шов, просочившаяся вода с хлоридами и сетка съёмки потенциала полуэлемента на плите Грунтовые воды, намывная территория (хлориды, сульфаты) Рабочий шов Отбор просочившейся воды хлориды, сульфаты, растворённое железо Сетка съёмки потенциала полуэлемента (ASTM C876) Фундаментная плита подвала
Анонимизированная схема случая, уже опубликованного на странице проектов. Просочившаяся вода содержала хлориды, сульфаты и растворённое железо.

На фундаментной плите подвала в дубайском комплексе на намывной территории просочившаяся вода содержала около 6 000 мг/л хлоридов, до 1 730 мг/л сульфатов и растворённое железо, признак активной коррозии арматуры. Рабочие швы опирались только на инъекционные шланги, без пассивных гидрошпонок. Инъекция смолы устранила протечку, но не коррозию, уже шедшую за ней.

Поэтапный план рекомендовал картирование потенциала полуэлемента по ASTM C876, керны для профилей хлоридов, повторную герметизацию активных протечек гидрофильным составом, катодную защиту арматуры и постоянный мониторинг коррозии.

Контекст

Фундаментная плита подвала на намывной территории в Дубае, в минерализованных грунтовых водах.

Метод

Анализ состава смеси, узлов гидроизоляции и ответов подрядчика, а также лабораторные испытания просочившейся воды.

Вывод

Около 6 000 мг/л хлоридов, до 1 730 мг/л сульфатов и растворённое железо. Рабочие швы только с инъекционными шлангами, без пассивных гидрошпонок.

Следующий шаг

Поэтапный план: картирование по ASTM C876, профили хлоридов, повторная герметизация, катодная защита и постоянный мониторинг.

Читать полный анонимизированный случай →

Методические листы

Протокольные листы, на которые опирается эта работа

Приведённые ниже листы являются методическими листами MAREX. Они указаны как ссылки на методы. На данном этапе они не предлагаются для публичной загрузки на этом сайте.

  • MX-COR-01Измерение потенциала полуэлемента арматурыASTM C876, карты изопотенциалов, электрод Cu/CuSO4.
  • MX-COR-04Толщина защитного слоя и диаметр арматурыСъёмка электромагнитным толщиномером защитного слоя на низкой частоте.
  • MX-COR-05Глубина карбонизации бетонаЦветовой индикатор pH на расколотых кернах.
  • MX-COR-06Отбор порошковых проб на агрессивные агентыПослойное бурение для анализа хлоридов и сульфатов.
  • MX-COR-07Проникновение хлоридов методом колориметрииНитрат серебра на расколотых кернах.
  • MX-COR-03Скорость коррозии стали в бетонеСопротивление поляризации, мгновенная плотность тока коррозии.
  • MX-COR-02Удельное сопротивление бетона и риск коррозииПоверхностное сопротивление по Веннеру и сопротивление защитного слоя.
  • MX-COR-08Воздухопроницаемость поверхностного бетонаИзмерение защитного слоя вакуумной ячейкой.
  • MX-MAT-01Бурение кернов бетонаОтвердевшие образцы для наблюдения и лабораторных испытаний.
  • MX-COR-09Локация арматурыСравнение толщиномеров защитного слоя и сканеров.
  • MX-COR-10Диагностика коррозии в железобетонеМеханизмы, моделирование и трёхэтапная диагностика.

Планируете программу инспекций или тендер?

Пришлите нам объём работ, чертежи и сроки. Мы подготовим структурированное техническое и коммерческое предложение.

Поговорите с инспектором уже сегодня