Conținutul de cloruri din beton accelerează direct coroziunea armăturii, perturbând straturile de oxid protectoare și provocând formarea localizată a ruginii. Concentrațiile de cloruri care depășesc 0,4% din masa cimentului declanșează coroziunea armăturii, reducând durabilitatea structurală și ducând la pierderi semnificative ale secțiunii transversale a oțelului. Detectarea și cuantificarea clorurilor sunt esențiale pentru protejarea duratei de viață a infrastructurii.
conținutul de clorură din beton
*
Mecanismele coroziunii clorurilor
Ionii de clorură pătrund în beton prin difuzie, absorbție capilară și convecție. Expunerea suprafeței, fisurile sau degradarea stratului de acoperire accelerează pătrunderea clorurilor. Gradienții de concentrație determină migrarea clorurilor. Microfisurile cauzate de încărcările mecanice modifică căile de transport și cresc riscul de coroziune.
Acumularea de clorură la interfața oțel-beton promovează depasivizarea localizată. Pelicula de oxid pasiv se rupe, permițând inițierea coroziunii. Conținutul prag de clorură pentru coroziune depinde de pH-ul și permeabilitatea betonului. Cercetările arată că coroziunea inițiază la concentrații de clorură de până la 0,2-0,4% din masa cimentului, atunci când permeabilitatea este ridicată.
Microtomografia bimodală recentă cu neutroni și raze X a relevat formarea de rugină microstructurală și pierderea legăturii oțel-beton.
Reducerea permeabilității încetinește transportul clorurilor și prelungește durabilitatea armăturilor. Analizorul de metale XRF pentru beton, inclusiv Lonnmeter, oferă analize elementare de clor nedistructive, identificând rapid zonele cu risc de coroziune a armăturilor din beton.
Coroziunea oțelului în beton indusă de clorură
*
Soluții de armare rezistente la coroziune
Aliajele de crom (Cr) și pământuri rare (ER) din armături reduc semnificativ coroziunea oțelului de armare din beton sub expunere la cloruri. Cercetările asupra armăturii HRB400 demonstrează că un conținut de Cr peste 0,5% și îmbunătățirile aduse armăturii transformă MnS în incluziuni RE–Al–O–S învelite de învelișuri de MnS, încetinind acidificarea localizată și minimizând propagarea coroziunii „celulelor ocluzate”. Rezultatul este reprezentat de densități de curent de coroziune mai mici și o stabilitate îmbunătățită a peliculei pasive, măsurabilă chiar și la concentrații de clorură peste 0,6% din greutatea cimentului – reprezentând o reducere de 30-50% a ratei de coroziune în comparație cu armătura simplă în condiții identice (Nature Communications, 2026).
Implementarea practică include alierea cu scandiu sau ceriu, oferind îmbunătățiri notabile ale rezistenței mecanice și durabilității pe termen lung pentru infrastructura din mediile marine și saline de degivrare. Constrângerile legate de costuri și de aprovizionarea cu resurse energetice influențează penetrarea pieței, dar reduc nevoile de reparații pe durata ciclului de viață.
Testele confirmă din ce în ce mai mult că combinarea fibrelor de oțel cu armătura reduce dezvoltarea fisurilor și rata de coroziune, în special în cazul conținutului ridicat de clorură din beton. Armarea hibridă prelungește timpul până la inițierea fisurilor și îmbunătățește retenția capacității portante după expunere (MDPI, 2025).
Selectați armăturile pe baza analizei riscului de coroziune indusă de clorură și a ciclului de viață al proiectului pentru a evita degradarea structurală substanțială. Analiza elementară a clorului utilizând un analizor de metale XRF pentru beton, cum ar fi dispozitivul Lonnmeter, permite testarea nedistructivă a armăturilor din beton pentru a identifica eficacitatea substanțelor dizolvate și a fibrelor, asigurând prevenirea coroziunii în betonul armat și maximizând durata de viață a acestuia.
Analiza elementară a clorului și analiza elementelor ușoare în beton
Cuantificarea conținutului de clor și elemente ușoare este esențială pentru prevenirea coroziunii în betonul armat. Ionii de clorură peste 0,2–0,4% din greutatea cimentului declanșează pierderi prin pasivizare și coroziunea rapidă a oțelului de armare, accelerând degradarea structurală și costurile de întreținere. Metodele de determinare analitică se împart în distructive.
Metodele distructive oferă o precizie ridicată, dar necesită extracția miezului și analize de laborator care necesită multă muncă, provocând întreruperi ale serviciilor și pierderi ireversibile de probe. Testarea nedistructivă, utilizând analiza XRF pentru detectarea coroziunii sau analizorul de metale XRF pe teren pentru beton, permite analiza rapidă in situ a clorului și a elementelor ușoare, fără distrugerea probelor. Analizorul Lonnmeter XRF măsoară Mg, Al, Si, S, K, Ca și Cl în betonul solid, oferind limite de detecție sub 50 ppm pentru Cl. Rezultatele susțin selecția barelor de armare rezistente la coroziune și urmărirea eficacității inhibitorilor de coroziune pentru armăturile din oțel. Fluxurile de lucru avansate care utilizează XRF maximizează durabilitatea pe termen lung a betonului armat prin detectarea timpurie a coroziunii induse de clorură în structurile de beton, ghidând intervenția specifică și alocarea resurselor.
Detectare avansată&Metode de cuantificare a conținutului de clorură
Evaluarea în laborator utilizează titrarea volumetrică, electrozi selectivi pentru ioni și metode potențiometrice, oferind o sensibilitate ridicată pentru conținutul de clorură din beton și oțelul de armătură. Aceste tehnici riscă distrugerea probelor, intensitatea muncii și cartografierea spațială limitată în condiții in situ. Sondele cu microelectrozi de teren permit detectarea localizată, dar întâmpină dificultăți în cuantificarea urmelor de clorură și a elementelor ușoare.
Analizoarele de metale XRF, în special Lonnmeter, oferă analize nedistructive, rapide, cu elemente multiple, pe specimene solide de beton și armătură. Lonnmeter detectează clorul și elementele ușoare (Mg, Al, Si, S, K, Ca) cu sensibilitate la niveluri ppm, oferind informații cruciale despre armăturile rezistente la coroziune și evaluarea riscurilor. Software-ul său robust distinge coroziunea indusă de urme de clorură în structurile de beton, sprijinind prevenirea critică a coroziunii în betonul armat.
Integrarea tehnicilor inovatoare de imagistică, precum XRF, tomografia multimodală și cartografierea elementară avansată, relevă atât conținutul de clorură în vrac, cât și locurile de coroziune microstructurală. Combinate, aceste metode evaluează inhibitorii de coroziune pentru armăturile din oțel și susțin durabilitatea pe termen lung a betonului armat.
Promovarea analizorului Lonnmeter XRF pentru evaluarea conținutului de clorură
Analizoarele Lonnmeter XRF oferă analize elementare rapide și nedistructive ale clorului, esențiale pentru evaluarea conținutului de clorură din beton. Sensibilitatea lor ridicată detectează clorul și elementele ușoare (Mg, Al, Si, S, K, Ca) la niveluri de până la 0,35–1% Cl, facilitând cuantificarea precisă a urmelor de clorură care determină riscul de coroziune și durabilitatea structurilor din beton armat.
Designul portabil permite analiza la fața locului, permițând inginerilor să efectueze screening-uri elementare în timp real pe probe solide de beton sau armătură și să identifice prompt zonele predispuse la coroziunea indusă de clorură în structurile de beton. Interfețele software robuste simplifică fluxurile de lucru, afișând rezultate multi-element pentru decizii rapide de proiect privind selecția armăturilor rezistente la coroziune.
Tehnologia Lonnmeter XRF evită sursele radioactive, necesitând o pregătire minimă a probelor și oferind o detectare multi-elementală necesară pentru strategii complete de prevenire a coroziunii. Solicitarea unei oferte permite configurarea personalizată a analizorului, asistență pentru instruire și consultanță tehnică, optimizând testarea nedistructivă a armăturilor din beton pentru durabilitatea pe termen lung a betonului armat și inhibitori de coroziune eficienți pentru armăturile din oțel.
Întrebări frecvente (FAQ)
Care este importanța măsurării conținutului de clorură din beton?
Cuantificarea precisă a conținutului de cloruri din beton este esențială pentru a evalua riscul de coroziune al oțelului de armare și pentru a prezice durata de viață utilă. Coroziunea indusă de cloruri provoacă aproximativ 40% din deteriorările globale ale betonului armat. Datele de laborator arată că coroziunea începe atunci când concentrația de cloruri depășește 0,4% din greutatea cimentului. Profilarea pătrunderii clorurilor permite o întreținere specifică și reducerea costurilor.
Cum provoacă ionii de clorură coroziunea armăturilor din oțel?
Ionii de clorură pătrund în beton, ajungând în stratul de oxid pasiv de pe oțel. Acest lucru perturbă pasivizarea oțelului și inițiază coroziunea localizată prin pitting. Rezultatul este formarea ruginii, pierderea diametrului oțelului, fisurarea și exfolierea.
Pot fibrele să îmbunătățească rezistența la coroziune alături de armăturile din beton?
Studiile arată că utilizarea combinată a fibrelor și a armăturii crește timpul până la coroziune cu până la 40%, sporind durabilitatea pe termen lung a structurilor din beton armat.
Ce face ca analizorul Lonnmeter XRF să fie ideal pentru testarea betonului?
Analizorul de metale Lonnmeter XRF oferă analize rapide, nedistructive, cu elemente multiple, ale probelor solide. Acesta atinge o limită de detecție de 10 ppm pentru clor și cuantifică elementele ușoare (Mg, Al, Si, S, K, Ca) esențiale în identificarea coroziunii în stadiu incipient, optimizând strategiile de prevenire a coroziunii.
Sunt armăturile avansate precum aliajele de Cr și RE mai rezistente la coroziune?
Barele de armare modificate cu crom și pământuri rare (RE) cresc rezistența la coroziune cu peste 50% față de oțelul standard, în special în medii saline, așa cum s-a confirmat în testele de laborator.
De ce este importantă permeabilitatea betonului pentru prevenirea coroziunii?
Permeabilitatea mai scăzută restricționează migrarea clorurilor, menținând pasivitatea oțelului și întârziind apariția coroziunii dincolo de ciclurile de viață tipice.
Cum diferă tehnologia XRF de testele chimice tradiționale pentru analiza clorurilor?
Analiza XRF nu necesită dizolvarea probei sau acizi, spre deosebire de chimia umedă. Este rapidă, la fața locului și oferă analiză elementară simultană a clorului cu elemente multiple - utilă pentru testarea nedistructivă a armăturilor din beton.
Data publicării: 13 februarie 2026
