Hlorīdu saturs betonā tieši paātrina armatūras tērauda koroziju, noārdot aizsargoksīda slāņus un izraisot lokalizētu rūsas veidošanos. Hlorīdu koncentrācija, kas pārsniedz 0,4% no cementa masas, izraisa armatūras koroziju, samazinot konstrukcijas izturību un izraisot ievērojamus tērauda šķērsgriezuma zudumus. Hlorīdu noteikšana un kvantitatīva noteikšana ir būtiska infrastruktūras kalpošanas laika nodrošināšanai.
hlorīdu saturs betonā
*
Hlorīda korozijas mehānismi
Hlorīda joni iekļūst betonā, izmantojot difūziju, kapilāro absorbciju un konvekciju. Virsmas iedarbība, plaisas vai pārklājuma degradācija paātrina hlorīdu iekļūšanu. Koncentrācijas gradienti veicina hlorīdu migrāciju. Mikroplaisas mehānisku slodžu rezultātā maina transporta ceļus un palielina korozijas risku.
Hlorīdu uzkrāšanās tērauda un betona saskarnē veicina lokalizētu depasivāciju. Pasīvā oksīda plēve pārplīst, ļaujot uzsākt koroziju. Korozijas robežvērtība ir atkarīga no betona pH un caurlaidības. Pētījumi liecina, ka korozija sākas jau pie hlorīdu koncentrācijas 0,2–0,4 % no cementa masas, ja caurlaidība ir augsta.
Jaunākā bimodālā neitronu un rentgena mikrotomogrāfija atklāj mikrostrukturālas rūsas veidošanos un tērauda un betona saites zudumu.
Caurlaidības samazināšana palēnina hlorīdu transportēšanu un pagarina stiegrojuma izturību. Rentgena RF metāla analizators betonam, tostarp Lonnmeter, nodrošina nesagraujošu hlora elementu analīzi, ātri identificējot betona stiegrojuma tērauda korozijas riska zonas.
Hlorīdu izraisīta tērauda korozija betonā
*
Korozijizturīgi stiegrojuma risinājumi
Hroma (Cr) un retzemju (RE) sakausējums armatūrā ievērojami samazina armatūras tērauda koroziju betonā hlorīdu iedarbības laikā. Pētījumi par HRB400 armatūru liecina, ka Cr saturs virs 0,5% un RE uzlabojumi pārveido MnS par RE–Al–O–S ieslēgumiem, ko aptver MnS čaumalas, palēninot lokalizētu paskābināšanos un samazinot "aizsegto šūnu" korozijas izplatīšanos. Rezultāts ir zemāks korozijas strāvas blīvums un uzlabota pasīvās plēves stabilitāte, ko var izmērīt pat pie hlorīdu koncentrācijas virs 0,6% no cementa svara, kas nozīmē 30–50% korozijas ātruma samazinājumu salīdzinājumā ar vienkāršu armatūru identiskos apstākļos (Nature Communications, 2026).
Praktiskā ieviešana ietver skandija vai cērija sakausējumus, kas ievērojami uzlabo infrastruktūras mehānisko izturību un ilgtermiņa ilgmūžību jūras un atledošanas sāls vidēs. Izmaksu un atjaunojamo energoresursu piegādes ierobežojumi ietekmē tirgus iekļūšanu, bet samazina remonta vajadzības visā dzīves ciklā.
Testi arvien vairāk apstiprina, ka tērauda šķiedru apvienošana ar armatūru samazina plaisu veidošanos un korozijas ātrumu, īpaši betonā ar paaugstinātu hlorīdu saturu. Hibrīda stiegrojums pagarina laiku līdz plaisu veidošanās brīdim un uzlabo nestspējas saglabāšanu pēc iedarbības (MDPI, 2025).
Izvēlieties stiegrojumu, pamatojoties uz hlorīdu izraisītas korozijas riska analīzi un projekta dzīves ciklu, lai izvairītos no būtiskas konstrukcijas degradācijas. Hlora elementu analīze, izmantojot betona XRF metāla analizatoru, piemēram, Lonnmeter ierīci, atbalsta betona stiegrojuma nesagraujošo testēšanu, lai precīzi noteiktu šķīdinātāju un šķiedru efektivitāti, nodrošinot korozijas novēršanu stiegrotā betonā un maksimāli palielinot tā kalpošanas laiku.
Hlora elementu analīze un vieglo elementu analīze betonā
Hlora un vieglo elementu satura kvantitatīva noteikšana ir kritiski svarīga dzelzsbetona korozijas novēršanai. Hlorīda jonu daudzums virs 0,2–0,4% no cementa svara izraisa pasivācijas zudumus un strauju armatūras tērauda koroziju, paātrinot konstrukcijas degradāciju un uzturēšanas izmaksas. Analītiskās noteikšanas metodes sadala destruktīvos elementus.
Destruktīvās metodes nodrošina augstu precizitāti, taču tām nepieciešama serdeņu ekstrakcija un darbietilpīga laboratorijas analīze, kas izraisa pakalpojumu pārtraukumus un neatgriezeniskus paraugu zudumus. Nesagraujošā testēšana, izmantojot XRF analīzi korozijas noteikšanai vai lauka XRF metāla analizatoru betonam, nodrošina ātru hlora un vieglo elementu analīzi uz vietas, nebojājot paraugus. Lonnmeter XRF analizators mēra Mg, Al, Si, S, K, Ca un Cl cietā betonā, nodrošinot Cl noteikšanas robežas zem 50 ppm. Rezultāti palīdz izvēlēties korozijizturīgus stiegrojuma stieņus un izsekot korozijas inhibitoru efektivitātei tērauda stiegrojumā. Uzlabotas darbplūsmas, izmantojot XRF, palielina stiegrotā betona ilgtermiņa izturību, agrīni atklājot hlorīdu izraisītu koroziju betona konstrukcijās, vadot mērķtiecīgu iejaukšanos un resursu sadali.
Uzlabota noteikšana&Hlorīda satura kvantitatīvās noteikšanas metodes
Laboratorijas novērtēšanā tiek izmantota tilpuma titrēšana, jonu selektīvie elektrodi un potenciometriskās metodes, kas nodrošina augstu jutību hlorīdu satura noteikšanai betonā un armatūras tēraudā. Šīs metodes rada paraugu iznīcināšanas, darbietilpības un ierobežotas telpiskās kartēšanas risku in situ apstākļos. Lauka mikroelektrodu zondes nodrošina lokalizētu noteikšanu, bet ir grūtības ar hlorīdu pēdu un vieglo elementu kvantitatīvu noteikšanu.
Rentgena frekvences (XRF) metālu analizatori, īpaši Lonnmeter, nodrošina nesagraujošu, ātru daudzelementu analīzi cieta betona un armatūras paraugiem. Lonnmeter ar jutību ppm līmenī nosaka hloru un vieglos elementus (Mg, Al, Si, S, K, Ca), sniedzot būtisku ieskatu korozijizturīgos armatūras stieņos un riska novērtēšanā. Tā robustā programmatūra atšķir hlorīdu pēdu izraisītu koroziju betona konstrukcijās, atbalstot kritisku korozijas novēršanu dzelzsbetonā.
Inovatīvu attēlveidošanas metožu, piemēram, rentgena spektroskopijas (XRF), multimodālās tomogrāfijas un uzlabotas elementu kartēšanas, integrācija atklāj gan hlorīdu saturu, gan mikrostrukturālas korozijas vietas. Apvienojumā šīs metodes novērtē tērauda stiegrojuma korozijas inhibitorus un atbalsta stiegrotā betona ilgtermiņa izturību.
Lonnmeter XRF analizatora reklamēšana hlorīdu satura novērtēšanai
Lonnmeter XRF analizatori nodrošina ātru, nesagraujošu hlora elementu analīzi, kas ir ļoti svarīga hlorīdu satura novērtēšanai betonā. To augstā jutība nosaka hloru un vieglos elementus (Mg, Al, Si, S, K, Ca) pat 0,35–1% Cl līmenī, atvieglojot precīzu hlorīdu pēdu kvantitatīvu noteikšanu, kas nosaka korozijas risku un dzelzsbetona konstrukciju izturību.
Pārnēsājamais dizains ļauj veikt analīzi uz vietas, ļaujot inženieriem veikt reāllaika elementu skrīningu uz cieta betona vai armatūras paraugiem un nekavējoties noteikt zonas, kas ir pakļautas hlorīdu izraisītai korozijai betona konstrukcijās. Izturīgas programmatūras saskarnes vienkāršo darbplūsmas, attēlojot vairāku elementu rezultātus ātrai projekta lēmumu pieņemšanai par korozijizturīgu armatūras stieņu izvēli.
Lonnmeter XRF tehnoloģija ļauj izvairīties no radioaktīviem avotiem, pieprasot minimālu paraugu sagatavošanu un nodrošinot daudzelementu noteikšanu, kas nepieciešama visaptverošām korozijas novēršanas stratēģijām. Pieprasot cenu piedāvājumu, var pielāgot analizatora konfigurāciju, apmācības atbalstu un tehniskās konsultācijas, optimizējot betona stiegrojuma nesagraujošo testēšanu, lai nodrošinātu stiegrojuma ilgtermiņa izturību un efektīvus korozijas inhibitorus tērauda stiegrojumam.
Bieži uzdotie jautājumi (BUJ)
Cik svarīgi ir izmērīt hlorīdu saturu betonā?
Precīza hlorīdu satura kvantitatīva noteikšana betonā ir kritiski svarīga, lai novērtētu armatūras tērauda korozijas risku un prognozētu tā kalpošanas laiku. Hlorīdu izraisīta korozija izraisa aptuveni 40% no visiem dzelzsbetona bojājumiem pasaulē. Laboratorijas dati liecina, ka korozija sākas, kad hlorīdu koncentrācija pārsniedz 0,4% no cementa svara. Hlorīdu iekļūšanas profilēšana ļauj veikt mērķtiecīgu apkopi un samazināt izmaksas.
Kā hlorīda joni izraisa koroziju tērauda stiegrojumā?
Hlorīda joni iekļūst betonā, sasniedzot tērauda pasīvo oksīda slāni. Tas izjauc tērauda pasivāciju un ierosina lokalizētu punktveida koroziju. Rezultātā veidojas rūsa, tērauda diametra zudums, plaisāšana un lobīšanās.
Vai šķiedras var uzlabot korozijas izturību līdzās armatūras stieņiem betonā?
Pētījumi liecina, ka šķiedru un armatūras stieņu kombinēta izmantošana palielina korozijas veidošanās laiku līdz pat 40%, tādējādi uzlabojot dzelzsbetona konstrukciju ilgtermiņa izturību.
Kas padara Lonnmeter XRF analizatoru ideāli piemērotu betona testēšanai?
Lonnmeter XRF metāla analizators nodrošina ātru, nesagraujošu, daudzelementu cietvielu paraugu analīzi. Tas sasniedz hlora noteikšanas robežu 10 ppm un kvantitatīvi nosaka vieglos elementus (Mg, Al, Si, S, K, Ca), kas ir kritiski svarīgi agrīnās stadijas korozijas identificēšanai, optimizējot korozijas novēršanas stratēģijas.
Vai tādi moderni stiegrojumi kā Cr un RE sakausējumi ir izturīgāki pret koroziju?
Hroma un retzemju (RE) modificēti stiegrojuma stieņi palielina korozijas izturību par vairāk nekā 50% salīdzinājumā ar standarta tēraudu, īpaši sāļā vidē, ko apstiprina laboratorijas testi.
Kāpēc betona caurlaidība ir svarīga korozijas novēršanai?
Zemāka caurlaidība ierobežo hlorīdu migrāciju, saglabājot tērauda pasivāciju un aizkavējot korozijas sākšanos pēc tipiska kalpošanas laika.
Kā XRF tehnoloģija atšķiras no tradicionālajiem ķīmiskajiem testiem hlorīdu analīzei?
Atšķirībā no mitrās ķīmijas, Rentgenstaru spektrometrijas (XRF) analīzei nav nepieciešama parauga šķīdināšana vai skābes. Tā ir ātra, uz vietas un piedāvā vienlaicīgu daudzelementu hlora elementanalīzi, kas ir noderīgi betona stiegrojuma nesagraujošajai pārbaudei.
Publicēšanas laiks: 2026. gada 13. februāris
