13_3instrukcja.pdf

Zadaniepraktyczne13.3.Określanieprawdopodobieństwakorozjistalizbrojeniowej

Sprzętpotrzebnydowykonaniazadania:

zlewki250cm 3 (4szt.),

nasyconeelektrodykalomelowe–NEK(3szt.),

multimetry(3szt.),

plastikowepokrywkizdwomaotworami(3szt.).

Stosowaneodczynnikiiinnemateriały:

nasyconyroztwórCa(OH) 2 ,

nasyconyroztwórCa(OH) 2 +1%NaCl,

nasyconyroztwórCaCO 3 ,

nasyconyroztwórCa(OH) 2 +1%NaCl+3%Ca(NO 2 ) 2 ,

prętyzestalizbrojeniowej,

uniwersalnepapierkiwskaźnikowe,

lignina,

papierścierny.

Podstawyteoretycznedot.procesukorozjistaliwbetonie,zktóryminaleŜyzapoznać

sięprzedzajęciami,znajdująsięwrozdz.13skryptu„Chemiawbudownictwie”.

Stalzbrojeniowawbetoniejestwkontakciezciecząporową,dlategoproblemkorozji

stali w betonie moŜna rozpatrywać jako korozję w cieczy porowej betonu. Ciecz porowa

składasięzwodyiwyługowanychskładnikówstwardniałegozaczynucementowego.Stanowi

onanasyconyroztwórCa(OH) 2 icharakteryzujesięwysokimpH(ok.13). Wzwiązkuztym

laboratoryjnebadaniakorozjistaliwbetonieprowadzonesączęstowroztworzesymulującym

ciecz porową betonu, czyli w nasyconym roztworze Ca(OH) 2 . W zadaniu będą stosowane

następująceroztwory:

roztwór A roztwór symulujący ciecz porową betonu nieskarbonatyzowanego i

nieskaŜonegochlorkami:nasyconyroztwórCa(OH) 2 ,

roztwórB–roztwórsymulującycieczporowąbetonunieskarbonatyzowanegoiskaŜonego

chlorkami:nasyconyroztwórCa(OH) 2 +1%NaCl,

roztwór C roztwór symulujący ciecz porową betonu skarbonatyzowanego i nieskaŜonego

chlorkami:nasyconyroztwórCaCO 3 ,

roztwór D roztwór symulujący ciecz porową betonu nieskarbonatyzowanego, skaŜonego

chlorkami oraz zawierający inhibitor korozji (azotan(III) wapnia): nasycony roztwór

Ca(OH) 2 +1%NaCl+3%Ca(NO 2 ) 2 ,

Jedną z metod oceny intensywności procesów korozyjnych jest pomiar potencjału

korozyjnego(E kor ).Potencjałkorozyjnymetalu, zwanyrównieŜpotencjałemmieszanymjest

wypadkowym potencjałem mikroogniw korozyjnych mierzonym względem elektrody

odniesienia. W pomiarach korozyjnych jako elektrody odniesienia stosuje się najczęściej

elektrodę siarczanomiedziową (Cu/CuSO 4 ) lub nasyconą elektrodę kalomelową (NEK).

Wartość E kor określa prawdopodobieństwo występowania korozji stali w chwili pomiaru

(tab.1).

Tab.1.Zakrespotencjałówkorozyjnychstaliokreślającyjejstanwbetonie

napodstawiestandardówASTM

E kor /mVwzględem

elektrodyCu/CuSO 4

E kor /mV

względemNEK

Prawdopodobieństwo

korozji

E>200

E>126

<5%

200>E>350

126>E>276

≈50%

E<350

E<276

>95%

Wykonanie zadania

W pierwszej zlewce umieścić ok. 150 ml roztworu A (nas. Ca(OH) 2 ), w drugiej

zlewce–ok.150mlroztworuB (nas.Ca(OH) 2 +1%NaCl),wtrzeciejzlewce–ok.150ml

roztworuC(nas.CaCO 3 ),wczwartejzlewce–ok.150mlroztworuD(nas.Ca(OH) 2 +1%

NaCl + 3% Ca(NO 2 ) 2 ). Za pomocą uniwersalnego papierka wskaźnikowego określić pH

roztworów. Zlewkę pierwszą (z nas. Ca(OH) 2 ) naleŜy przykryć plastikową pokrywką. Przez

jeden z otworów pokrywki umieścić w roztworze dokładnie opłukaną wodą destylowaną i

osuszoną ligniną elektrodę kalomelową. Elektrodę tę naleŜy podłączyć do gniazda COM

multimetru. Pręt stalowy (był on wcześniej przechowywany przez kilka dni w nasyconym

roztworze Ca(OH) 2 ) umieścić w roztworze przez drugi otwór pokrywki. Na pręcie zacisnąć

zaciskprzewodupodłączonegodogniazdaVmAmultimetru.Pokrętłemmultimetruustawić

zakres pomiarowy 2000 mV. Odczytać wskazanie multimetru (E kor stali w roztworze

symulującym ciecz porową betonu nieskarbonatyzowanego i nieskaŜonego chlorkami).

Następniepokrywkęzelektrodamiprzenieśćnazlewkędrugą.Zanotowaćczasumieszczenia

stali w zlewce drugiej oraz przez godzinę co 5 min odczytywać wskazanie multimetru.

Analogicznie postępować w przypadku pomiarówE kor stali w roztworach symulujących w

zlewkach trzeciej i czwartej (najpierw pomiar w roztworze nas. Ca(OH) 2 , następnie przez

godzine co 5 min. w badanym roztworze). Pomiary E kor stali w roztworach zlewkach

drugiej,trzeciejiczwartejnaleŜyprowadzićrównocześnie.

Po zakończeniu pomiarów pręty wyjąć ze zlewek, dokładnie opłukać wodą, osuszyć

ligniną i odłoŜyć do oznakowanych pojemników. Elektrody kalomelowe dokładnie opłukać

wodą destylowaną i osuszyć ligniną. Nasycony roztwór Ca(OH) 2 wylać, zaś pozostałe

roztworywlaćdosłoi,zktórychbyłypobierane.

Uwaga: w trakcie wykonywania zadania naleŜy wyczyścić papierem ściernym 4 pręty dla

następnej grupy (kaŜda grupa korzysta z prętów przechowywanych w nas. Ca(OH) 2 ,

przygotowanychwcześniejprzezinnągrupę)

WsprawozdaniunaleŜy:

umieścićwykresyE kor =f(t)dlakaŜdegopręta,

określićprawdopodobieństwowystępowaniakorozjistali(napodstawiestandardówASTM

–tab.1)wstosowanychroztworach,

określićwpływchlorków,karbonatyzacjibetonuorazazotanu(III)wapnianaproceskorozji

staliwbetonie.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: