CS261069B1

CS261069B1 - Compact Steel Corrosion Progress Sensor in Concrete

Info

Publication number: CS261069B1
Application number: CS868910A
Authority: CS
Inventors: Jozef Kucka
Original assignee: Jozef Kucka
Priority date: 1986-12-04
Filing date: 1986-12-04
Publication date: 1989-01-12
Also published as: CS891086A1

Abstract

Kompaktný sníinač priebehu korózie je určený na dlhodcbé sledovanie priebehu korózie oceíovej výstuže v skúšobných betonových telesách a železobetonových konširukciách. Podstata kompaktného snímača priebehu korózie je v tom, že pozostáva z tyče skúšobnej ocele ohnutej do symetrického uzatvořeného telesa, ktorej oba konce sú navzájom spojené zvar&m a teleso snímača je rozdělené dvorni oproti sebe prispájkovanými napájacími vodičmi a dvomi oproti sebe prispájkovanými výstupnými vodičmi. na dve aktivně ramená a dve kompenzačně ramená, pričom zvěr je v jednom z kompenzačných ramien a kompenzačně ramená pozdíž ktorých sú uložené napájacie vodiče a výstupné vodiče sú i s okolím bodov prispájkovania týchto vodičov opatřené protikoróznyin náterom, tmelorn a ochrannou banďážou. Kompaktný snímač priebehu korózie oceíovej výstuže v betone možno využit najma v ťažkých podmienkach stavebnej výroby na dlhodobé sledovania užitkových vlastností stavieb z híadiska korózie oceíovej výstuže.The compact corrosion progress sensor is designed for long-term monitoring of the corrosion progress of steel reinforcement in concrete test bodies and reinforced concrete structures. The essence of the compact corrosion progress sensor is that it consists of a test steel rod bent into a symmetrical closed body, both ends of which are connected to each other by welding and the sensor body is divided by two oppositely soldered supply wires and two oppositely soldered output wires into two active arms and two compensation arms, while the clamp is in one of the compensation arms and the compensation arms along which the supply wires and output wires are laid are provided with anti-corrosion paint, sealant and protective bandage, including the area around the soldering points of these wires. A compact sensor for monitoring the progress of corrosion of steel reinforcement in concrete can be used especially in difficult conditions of construction production for long-term monitoring of the performance properties of structures from the point of view of corrosion of steel reinforcement.

Description

Vynález sa týká kompaktného snímača priebehu korózie ocelověj výstuže v betone.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a compact sensor for the corrosion of steel reinforcement in concrete.

Doteraz sa priebeh korózie ocelověj výstuže v betone zisťuje prevažne deštruktívnymi metódami. V poslednom čase sa vplyvom intenzívnej chemizácie výrazné zvýšila korozívna agresivita prostredia, ktorá urýchluje proces korózie ocelověj výstuže v betonových konštrukciách. Takéto znečistenie ovzdušia sa nepriazniva prejavuje například na konštrukciách mostov a na stavbách chemického priemyslu. Preto sa otázky procesu korózie a metody ochrany proti korózii dostali v poslednom období do popredia záujmu aj v oblasti výskumu a výroby. Přitom efektívne metody ochrany proti korózii vyžadují! vhodné, jednoduché a mechanicky odolné prostriedky pre analýzu jej vzniku a jej priebehu. Nevýhodou deštruktívnych metód je, že vyžadujú velké množstvo skúšobných vzoriek, sú velmi pracné a nákladné a ich uplatnenie v praxi je velmi obmedzené.Until now, the course of corrosion of steel reinforcement in concrete has been determined mainly by destructive methods. Recently, due to intensive chemization, the corrosive aggressiveness of the environment has been significantly increased, which accelerates the process of corrosion of the steel reinforcement in concrete structures. Such air pollution is adversely affected, for example, in bridge structures and chemical industry buildings. Therefore, the issues of the corrosion process and methods of protection against corrosion have recently become a major concern in research and production. Effective corrosion protection methods require! suitable, simple and mechanically resistant means for analysis of its formation and its course. The disadvantage of destructive methods is that they require a large number of test specimens, are very laborious and expensive and their application in practice is very limited.

Nedeštruktívny sposob merania priebehu korózie ocelověj výstuže v betone umožňuje snímač korózie podfa AO číslo 229 422. Nevýhodou tohto snímača je, že izolovaný konštantánový drot prispájkovaný medzi oba konce skúšobnej ocele je zdrojom rušivých termonapátí, ktorých velkost je závislá na tepelnom rozdiele oboch koncov skúšobnej ocele. Okrem toho pretože izolovaný konštantánový drot je mechanicky najslabšia časť snímača, znižuje jeho celkovú mechanická odolnost, čo je velmi důležitý parameter pre snímače, ktoré majú byť zabudované v reálnej stavbě.The non-destructive way of measuring the corrosion of steel reinforcement in concrete is made possible by the AO Corrosion Sensor No. 229 422. The disadvantage of this sensor is that the insulated constant-wire soldered between the two ends of the test steel is a source of disturbing thermo-voltage. In addition, since the insulated constant wire is the weakest part of the sensor mechanically, it reduces its overall mechanical resistance, which is a very important parameter for sensors to be built in real construction.

Uvedené nedostatky odstraňuje kompaktný snímač priebehu korózie ocelověj výstuže v betone, ktorého kompenzačně ramená sú chráněné ochranným náterom, tmelom a ochrannou bandážou podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že pozostáva z tyče skúšobnej ocele ohnutej do symetrického uzatvoreného telesa, ktorej oba konce sú navzájom spojené zvarom a teleso snímača je rozdělené dvomi oproti sebe prispájkovanými napájacími vodičmi a dvomi oproti sebe prispájkovanými výstupními vodičmi na dve aktivně ramená a dve kompenzačně ramená, pričom zvar je v jednom z kompenzačných ramien a kompenzačně ramená pozdíž ktorých sú uložené napájacie vodiče a výstupné vodiče sú i s okolím bodov prispájkovania týchto vodičov opatřené protikoróznym náterom, tmelom a ochrannou bandážou.The aforementioned drawbacks are eliminated by a compact sensor for the corrosion of steel reinforcement in concrete, the compensating arms of which are protected by a protective coating, a sealant and a protective bandage according to the invention, which consists of a test steel rod bent into a symmetrical closed body. connected by welding and the sensor body is divided by two opposed soldered power conductors and two opposed soldered output conductors into two active arms and two compensating arms, the weld being in one of the compensating arms and compensating arms in which the power leads and output wires are located and around the soldering points of these conductors provided with an anti-corrosion coating, sealant and protective bandage.

Vynález kompaktného snímača priebehu korózie ocelověj výstuže v betone umožňuje nedeštruktívne zisťovať priebeh korózie výstuže v betone, možno ho jednoducho vyrobit, je mechanicky odolný, nie je citlivý na změny teploty, vlhkosti a možno ním merať aj v rušivých magnetických a elektrických poliach.The invention of a compact sensor for the corrosion of steel reinforcement in concrete enables non-destructive detection of the course of corrosion of reinforcement in concrete, is easy to manufacture, is mechanically resistant, is not sensitive to changes in temperature, humidity and can be measured in interfering magnetic and electrical fields.

Kompaktný snímač priebehu korózie ocelověj výstuže v betone je schematicky znázorněný na pripojenom obrázku.A compact sensor for the corrosion of steel reinforcement in concrete is shown schematically in the attached figure.

Kompaktný snímač priebehu korózie je vyrobený z tyče skúšobnej ocele o dížke postačujúcej na výrobu snímača požadovanej velkosti. Tyč skúšobnej ocele je ohnutá do symetrického útvaru podfa obrázku, připadne do iného podobného symetrického útvaru, v závislosti od rozmerov, tvaru a spůsobu zaťažovania skúšobného telesa, alebo konštrukcie, kde má byť zabudovaný. Oba konce tyče sú spojené zvarom 5, elektrickým alebo plynovým zváracím agregátom. Oproti sebe sú prispájkované izolované měděné napájacie vodiče 6, 7, o priereze potrebnom pre požadovaný konštantný jednosměrný napájací prúd, ktorý v závislosti od použitého prierezu skúšobnej ocele a napájacieho zdroja može byť v rozmedzí 1 až 20 A. Symetricky oproti sebe sú prispájkované izolované měděné výstupné vodičeThe compact corrosion sensor is made of a test steel rod of sufficient length to produce a sensor of the desired size. The test steel rod is bent into a symmetrical structure as shown in the figure, or into another similar symmetrical structure, depending on the dimensions, shape and mode of loading of the test specimen, or the structure where it is to be installed. Both ends of the rod are connected by a weld 5, an electric or gas welding aggregate. In contrast, insulated copper supply conductors 6, 7 are soldered with a cross-section required for the desired constant DC supply current, which, depending on the test steel and power supply section used, can be in the range of 1 to 20 A. Symmetrically opposite insulated copper output wires

8, 9.8, 9.

Kompaktný snímač priebehu korózie je takto rozdělený na štyri ramená, zapojené v celomostovom zapojení, pozostávajúcom z dvoch aktívnych ramien 1, 3 a dvoch kompenzačných ramien 2, 4. Zvar 5 je súčasť kompenzačného ramena 4. Kompenzačně ramená 2, 4 spolu s okolím bodov prispájkovania napájacích vodičov 8, 7 a výstupných vodičov 8, 9 sú chráněné proti korózii ochranným protikoróznym náterom 10, připadne kombináciou protikoróznych náterov. Popři kompenzačných ramenách sú uložené napájacie vodiče 6, 7 a výstupné vodiče 8,The compact corrosion sensor is thus divided into four arms, connected in a full-frame connection, consisting of two active arms 1, 3 and two compensating arms 2, 4. The weld 5 is part of the compensating arm 4. The compensating arms 2, 4 together with the surrounding soldering points the supply conductors 8, 7 and the output conductors 8, 9 are protected against corrosion by a protective anti-corrosion coating 10 or a combination of anti-corrosive coatings. In addition to the compensating arms, the supply wires 6, 7 and the output wires 8,

9, ktoré sú spolu s kompenzačnými ramenami 2, 4 obalené vrstvou tmelu 11 a opatřené ochrannou bandážou 12,9, which together with the compensating arms 2, 4 are wrapped with a layer of sealant 11 and provided with a protective bandage 12,

V závislosti od typu sledovaného objektu, časovej dížky sledovania objektu a technológie jeho výroby možno zvolit spájkovanie napájacích vodičov 6, 7 a výstupných vodičov 8, 9 makké alebo tvrdé, vodiče s izoláciou PVC, silikonovou alebo teflónovou, prídavnú protikoróznu ochranu kompenzačných ramien 2, 4 galvanickým pokovením, tmel 11 na báze kaučuku alebo silikonu, ochrannú bandáž 12 z pásky PVC, alebo teflonu.Depending on the object to be monitored, the object tracking time and production technology, soldering 6, 7 and output wires 8, 9 can be soldered or hardened, PVC insulated, silicone or teflon insulated, additional corrosion protection of the compensation arms 2, 4 by electroplating, a rubber or silicone-based sealant 11, a protective bandage 12 of PVC tape or Teflon.

Aktivně ramená 1, 3 kompaktného snímača příběhu korózie, zabudovaného v sledovanom objekte sú podrobené korozívnemo účinku prostredia, ktorého působením postupné zmenšujú svoj prierez a zvyšujú hodnotu elektrického odporu. Kompenzačně ramená 2, 4 kompenzujú tepelné změny prostredia a nie sú podrobené vplyvu korózie. Pre zabezpečenie vyhovujúcej citlivosti merania třeba volit dížku ramien tak, aby poměr dížky ramena k jeho ekvivalentnému priemeru bol vačší ako 50.Actively, the arms 1, 3 of the compact corrosion story sensor incorporated in the object under investigation are subjected to the corrosive effect of the environment, which in turn gradually decreases their cross-section and increases the value of the electrical resistance. Compensation arms 2, 4 compensate for thermal changes in the environment and are not subject to corrosion. In order to ensure a satisfactory sensitivity of measurement, the length of the shoulders should be chosen such that the ratio of the arm length to its equivalent diameter is greater than 50.

Priebeh korózie na kompaktnom snímači priebehu korózie zabudovanom v sledovanom objekte sa meria v zvolených časových inttervaloch. Po jeho zabudovaní, kedy sa korózia na jeho aktívnych ramenách ešteThe corrosion behavior of the compact corrosion sensor incorporated in the monitored object is measured at selected time intervals. After its built in, the corrosion on its active shoulders yet

2C 1 nemohla prejaviť, sa prevedie prvé meranie. Cez napájacie vodiče 6, 7 sa kompaktný snímač priebehu korózie napája konštantným jednosměrným prúdom. Na výstupných vodičoch 8, 9 sa meria hodnota výstupného napatia, ktoré pri prvom meraní bude mať hodnotu blízku nule. V závislosti od priebehu korózie sa postupné zmenšuje plocha priezeru a zváčšuje sa hodnota elektrického odporu aktívnych ramien 1, 3 kompakt-2C 1 could not manifest, the first measurement is performed. Through the supply conductors 6, 7, the compact corrosion sensor is supplied with a constant direct current. On the output conductors 8, 9, the value of the output voltage is measured, which in the first measurement will have a value close to zero. Depending on the corrosion process, the viewing area gradually decreases and the electrical resistance of the active arms 1, 3 compact-

Claims

SUBJECT

A compact sensor for the corrosion of steel reinforcement in concrete, whose compensating arms are protected by a protective primer. sealant and protective bandage, characterized in that it consists of a test steel rod bent into a symmetrical closed body, the two ends of which are connected to each other by welding (5) and the sensor body is divided by two soldered supply conductors (6, 7) and two opposite

With a corrosion sensor, the symmetry of the measuring bridge is violated and the output voltage value on the output wires 8, 9 is increased.

A compact sensor of corrosion of steel reinforcement in concrete can be used in building testing and research, especially for long-term testing and verification of utility properties of buildings in terms of corrosion.

I find soldered output conductors (8, 9) on two active arms (1, 3) and two compensation arms (2, 4), the weld (5) being in one of the compensation arms (4) and the compensation arms (2, 4) ), in which the supply conductors (6, 7) and the output conductors (8, 9) are laid, are provided with an anti-corrosion coating (10), a mastic (11) and a protective bandage (12).