Утрыманне хларыдаў у бетоне непасрэдна паскарае карозію арматурнай сталі, парушаючы ахоўныя аксідныя пласты і выклікаючы лакальнае ўтварэнне іржы. Канцэнтрацыі хларыдаў, якія перавышаюць 0,4% ад масы цэменту, выклікаюць карозію арматуры, зніжаючы трываласць канструкцыі і прыводзячы да значнай страты папярочнага сячэння сталі. Выяўленне і колькаснае вызначэнне хларыдаў мае важнае значэнне для падаўжэння тэрміну службы інфраструктуры.
утрыманне хларыдаў у бетоне
*
Механізмы хларыднай карозіі
Іоны хларыду пранікаюць у бетон праз дыфузію, капілярнае паглынанне і канвекцыю. Павярхоўнае ўздзеянне, расколіны або дэградацыя пакрыцця паскараюць пранікненне хларыду. Градыенты канцэнтрацыі спрыяюць міграцыі хларыду. Мікратрэшчыны ад механічных нагрузак змяняюць шляхі яго пераносу і павялічваюць рызыку карозіі.
Назапашванне хларыдаў на мяжы сталі і бетону спрыяе лакалізаванай дэпасівацыі. Пасіўная аксідная плёнка разрываецца, што спрыяе пачатку карозіі. Парогавае ўтрыманне хларыдаў для карозіі залежыць ад pH бетону і яго пранікальнасці. Даследаванні паказваюць, што карозія пачынаецца пры канцэнтрацыях хларыдаў усяго 0,2–0,4% ад масы цэменту пры высокай пранікальнасці.
Нядаўняя бімадальная нейтронна- і рэнтгенаўская мікратамаграфія выявіла мікраструктурнае ўтварэнне іржы і страту сувязі паміж сталлю і бетонам.
Зніжэнне пранікальнасці запавольвае транспарт хларыдаў і падаўжае тэрмін службы арматуры. Рэнтгенафраматычны аналізатар металаў для бетону, у тым ліку Lonnmeter, забяспечвае неразбуральны элементны аналіз хлору, хутка выяўляючы зоны рызыкі карозіі арматурнай сталі ў бетоне.
Хларыдная карозія сталі ў бетоне
*
Рашэнні для армавання, устойлівыя да карозіі
Легіраванне хрому (Cr) і рэдказямельных элементаў (РЗЭ) у арматурных стрыжнях значна зніжае карозію арматурнай сталі ў бетоне пад уздзеяннем хларыдаў. Даследаванні арматуры HRB400 паказваюць, што ўтрыманне Cr вышэй за 0,5% і павышэнне РЗЭ пераўтвараюць MnS ва ўключэнні RE–Al–O–S, ахінутыя абалонкамі MnS, запавольваючы лакалізаванае падкісленне і мінімізуючы распаўсюджванне карозіі «закаркаваных ячэек». Вынікам з'яўляецца зніжэнне шчыльнасці каразійнага току і паляпшэнне стабільнасці пасіўнай плёнкі, вымернае нават пры канцэнтрацыях хларыдаў вышэй за 0,6% ад вагі цэменту, што ўяўляе сабой зніжэнне хуткасці карозіі на 30–50% у параўнанні з простай арматурай пры аднолькавых умовах (Nature Communications, 2026).
Практычнае ўкараненне ўключае ў сябе легіраванне скандыям або цэрыем, што забяспечвае прыкметнае паляпшэнне механічнай трываласці і доўгатэрміновай даўгавечнасці інфраструктуры ў марскім асяроддзі і асяроддзі з соллю для супрацьгалалёду. Абмежаванні кошту і паставак аднаўляльных крыніц энергіі ўплываюць на пранікненне на рынак, але зніжаюць патрэбу ў рамонце на працягу жыццёвага цыклу.
Выпрабаванні ўсё часцей пацвярджаюць, што спалучэнне сталёвых валокнаў з арматурнымі стрыжнямі зніжае развіццё расколін і хуткасць карозіі, асабліва пры падвышаным утрыманні хларыдаў у бетоне. Гібрыдная арматура падаўжае час да пачатку з'яўлення расколін і паляпшае захаванне грузападымальнасці пасля ўздзеяння (MDPI, 2025).
Выбірайце арматуру на аснове аналізу рызыкі карозіі, выкліканай хларыдам, і жыццёвага цыклу праекта, каб пазбегнуць істотнай дэградацыі канструкцый. Элементны аналіз хлору з выкарыстаннем XRF-аналізатара металаў для бетону, напрыклад, прылады Lonnmeter, дапамагае праводзіць неразбуральны кантроль бетоннай арматуры для дакладнага вызначэння эфектыўнасці раствораных рэчываў і валокнаў, забяспечваючы прадухіленне карозіі ў жалезабетоне і максімізуючы тэрмін службы.
Элементны аналіз хлору і аналіз лёгкіх элементаў у бетоне
Колькаснае вызначэнне ўтрымання хлору і лёгкіх элементаў мае вырашальнае значэнне для прадухілення карозіі ў жалезабетоне. Іоны хлору вышэй за 0,2–0,4% ад вагі цэменту выклікаюць страту пасівацыі і хуткую карозію арматурнай сталі, паскараючы дэградацыю канструкцыі і выдаткі на абслугоўванне. Аналітычныя метады вызначэння падзяляюцца на дэструктыўныя.
Дэструктыўныя метады забяспечваюць высокую дакладнасць, але патрабуюць вымання керна і працаёмкага лабараторнага аналізу, што прыводзіць да парушэння абслугоўвання і незваротных страт узораў. Неразбуральны кантроль з выкарыстаннем рэнтгенафраматычна-дыяфрагмавага аналізу для выяўлення карозіі або палявога рэнтгенафраматычна-дыяфрагмавага аналізатара металаў для бетону дазваляе праводзіць хуткі аналіз хлору і лёгкіх элементаў in situ без разбурэння ўзораў. Рэнтгенафраматычны аналізатар Lonnmeter вымярае Mg, Al, Si, S, K, Ca і Cl у цвёрдым бетоне, забяспечваючы межы выяўлення Cl ніжэй за 50 праміле. Вынікі дазваляюць выбраць каразійна-ўстойлівыя арматурныя стрыжні і адсочваць эфектыўнасць інгібітараў карозіі для сталёвай арматуры. Пашыраныя працоўныя працэсы з выкарыстаннем рэнтгенафраматычна-дыяфрагмавага аналізу максімізуюць доўгатэрміновую трываласць жалезабетону, выяўляючы карозію, выкліканую хларыдамі, у бетонных канструкцыях на ранняй стадыі, накіроўваючы мэтанакіраванае ўмяшанне і размеркаванне рэсурсаў.
Пашыранае выяўленне&Метады колькаснага вызначэння ўтрымання хларыдаў
Лабараторная ацэнка выкарыстоўвае аб'ёмнае тытраванне, іён-селектыўныя электроды і патэнцыяметрычныя метады, што забяспечвае высокую адчувальнасць вызначэння ўтрымання хларыдаў у бетоне і арматурнай сталі. Гэтыя метады рызыкуюць разбурыць узор, маюць высокую працаёмкасць і абмежаванае прасторавае картаграфаванне ў умовах in situ. Палявыя мікраэлектродныя зонды дазваляюць лакалізавана выяўляць, але маюць цяжкасці з колькасным вызначэннем слядоў хларыдаў і лёгкіх элементаў.
Рэнтгенафраматычныя аналізатары металаў, асабліва Lonnmeter, забяспечваюць неразбуральны, хуткі шматэлементны аналіз цвёрдых бетонных і арматурных узораў. Lonnmeter выяўляе хлор і лёгкія элементы (Mg, Al, Si, S, K, Ca) з адчувальнасцю на ўзроўні ppm, што дае важную інфармацыю аб каразійна-ўстойлівых арматурных стрыжнях і ацэнцы рызык. Яго надзейнае праграмнае забеспячэнне адрознівае сляды карозіі, выкліканай хларыдам, у бетонных канструкцыях, падтрымліваючы крытычна важную прафілактыку карозіі ў жалезабетоне.
Інтэграцыя інавацыйных метадаў візуалізацыі, такіх як рэнтгенавая флуоресцэнцыя (РФА), мультымадальная тамаграфія і пашыранае элементнае картаграфаванне, дазваляе выявіць як аб'ёмнае ўтрыманне хларыдаў, так і мікраструктурныя ўчасткі карозіі. У спалучэнні гэтыя метады ацэньваюць інгібітары карозіі сталёвай арматуры і падтрымліваюць доўгатэрміновую трываласць жалезабетону.
Рэклама аналізатара Lonnmeter XRF для ацэнкі ўтрымання хларыдаў
Рэнтгенафраматычныя аналізатары Lonnmeter забяспечваюць хуткі, неразбуральны элементны аналіз хлору, які мае вырашальнае значэнне для ацэнкі ўтрымання хларыдаў у бетоне. Іх высокая адчувальнасць выяўляе хлор і лёгкія элементы (Mg, Al, Si, S, K, Ca) на ўзроўні ад 0,35 да 1% Cl, што спрыяе дакладнаму колькаснаму вызначэнню слядоў хларыдаў, якія вызначаюць рызыку карозіі і даўгавечнасць жалезабетонных канструкцый.
Партатыўная канструкцыя дазваляе праводзіць аналіз на месцы, што дае магчымасць інжынерам праводзіць элементарны скрынінг узораў цвёрдага бетону або арматуры ў рэжыме рэальнага часу і аператыўна вызначаць зоны, схільныя да карозіі, выкліканай хларыдамі, у бетонных канструкцыях. Надзейныя праграмныя інтэрфейсы спрашчаюць працоўныя працэсы, адлюстроўваючы вынікі па некалькіх элементах для хуткага прыняцця рашэнняў па праекце па выбары каразійна-ўстойлівай арматуры.
Тэхналогія Lonnmeter XRF дазваляе пазбегнуць выкарыстання радыеактыўных крыніц, патрабуючы мінімальнай падрыхтоўкі ўзораў і забяспечваючы шматэлементнае выяўленне, неабходнае для комплексных стратэгій прадухілення карозіі. Запыт прапановы дазваляе атрымаць індывідуальную канфігурацыю аналізатара, падтрымку ў навучанні і тэхнічныя кансультацыі, аптымізуючы неразбуральны кантроль бетоннай арматуры для забеспячэння доўгатэрміновай трываласці жалезабетону і эфектыўныя інгібітары карозіі для сталёвай арматуры.
Часта задаваныя пытанні (FAQ)
Якое значэнне мае вымярэнне ўтрымання хларыдаў у бетоне?
Дакладнае колькаснае вызначэнне ўтрымання хларыдаў у бетоне мае вырашальнае значэнне для ацэнкі рызыкі карозіі арматурнай сталі і прагназавання тэрміну службы. Карозія, выкліканая хларыдамі, з'яўляецца прычынай прыблізна 40% разбурэнняў жалезабетону ў свеце. Лабараторныя дадзеныя паказваюць, што карозія пачынаецца, калі канцэнтрацыя хларыдаў перавышае 0,4% ад вагі цэменту. Вызначэнне пранікнення хларыдаў дазваляе праводзіць мэтанакіраванае тэхнічнае абслугоўванне і зніжаць выдаткі.
Як іёны хларыду выклікаюць карозію сталёвай арматуры?
Іоны хларыду пранікаюць у бетон, дасягаючы пасіўнага аксіднага пласта на сталі. Гэта парушае пасівацыю сталі і ініцыюе лакалізаваную кропкавую карозію. Вынікам з'яўляецца ўтварэнне іржы, страта дыяметра сталі, расколіны і адслойванне.
Ці могуць валокны палепшыць каразійную стойкасць разам з арматурай у бетоне?
Даследаванні паказваюць, што сумеснае выкарыстанне валокнаў і арматуры павялічвае час да карозіі да 40%, павышаючы даўгавечнасць жалезабетонных канструкцый.
Што робіць аналізатар Lonnmeter XRF ідэальным для выпрабаванняў бетону?
Аналізатар металаў Lonnmeter XRF забяспечвае хуткі, неразбуральны, шматэлементны аналіз цвёрдых узораў. Ён дасягае мяжы выяўлення 10 праміле для хлору і колькасна вызначае лёгкія элементы (Mg, Al, Si, S, K, Ca), якія маюць вырашальнае значэнне для выяўлення карозіі на ранніх стадыях і аптымізацыі стратэгій прадухілення карозіі.
Ці больш устойлівыя да карозіі ўдасканаленыя арматурныя матэрыялы, такія як сплавы Cr і RE?
Арматурныя стрыжні, мадыфікаваныя хромам і рэдказямельнымі элементамі (РЗЭ), павялічваюць каразійную ўстойлівасць больш чым на 50% у параўнанні са стандартнай сталлю, асабліва ў салёным асяроддзі, што пацвердзілі лабараторныя выпрабаванні.
Чаму пранікальнасць бетону важная для прадухілення карозіі?
Ніжэйшая пранікальнасць абмяжоўвае міграцыю хларыдаў, падтрымліваючы пасівацыю сталі і запавольваючы пачатак карозіі пасля заканчэння тыповых тэрмінаў службы.
Чым адрозніваецца тэхналогія XRF ад традыцыйных хімічных аналізаў для аналізу хларыдаў?
Рэнтгенафраматычны аналіз не патрабуе растварэння ўзору або кіслот, у адрозненне ад вільготнай хіміі. Ён хуткі, праводзіцца на месцы і прапануе адначасовы шматэлементны элементны аналіз хлору, што карысна для неразбуральнага кантролю бетоннай арматуры.
Час публікацыі: 13 лютага 2026 г.
