Korrosionsmålinger på armeret beton - eksempler fra praksis Thomas Frølund
Korrosionsmonitering Elektrokemiske Potentialemålinger EKP Korrosionshastighedsmålinger med Galvanostatisk Puls Metode GPM Evaluering af reparationsmetode med GPM og den eksisterende armering Tak til COWI og FORCE Technology for tilladelse til brug af materiale fra mit tidligere arbejde
ASTM C876-87 Vurdering af EKP værdier målt med en Ag/AgCl reference elektrode > -100 mv mere end 90% sandsynlighed for at der ikke er korrosion igang -100mV til - 250 mv det er usikkert om der er korrosion igang < -250 mv mere end 90% sandsynlighed for at der er korrosion igang
Vurdering af korrosionshastigheder målt med GalvaPulse udstyr Korrosionshastigheder mindre end 2 µa/cm 2 - ubetydelige Korrosionshastighedermellem 2 og 5 µa/cm 2 lave Korrosionshastigheder mellem5 og 15 µa/cm 2 - moderate Korrosionshastigheder over 15 µa/cm 2 - høje Korrosionshastigheder på op til 6 mm/år er set i støbeskel
EKP I parkeringskælder Tøsalt og vand Tøsalt og vand
EKP-data i 2D plot Matr. 402 linie 1-10 øvre kælder øst 240 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Linie nr. 210 180 150 120 90 60 30 afstand fra gulv, cm 200-250 150-200 100-150 50-100 0-50 -50-0 -100--50-150--100-200--150-250--200-300--250-350--300-400--350
Ophugninger i gode og dårlige områder
Svømmebassin
external measuring grid Målefelt i svømmebassin målepunkt bassin start Korrosionshastighed omkring støbeskel teknikgang væg 0-5 5-10 10-15 15-20 µm/år 100 80 Støbeskel bund 0 0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 440 480 520 560 600 640 680 cm 60 40 20 cm
Emdrupvej over Farumbanen Broen er opført i 1922 og udvidet i 1942 Den er påvirket af tøsalt ovenfra og indtrængende grundvand fra siderne
Visuel inspektion Generelt er betonen meget fugtig på trods af et dræningssystem installeret 12 år tidligere Der fandtes arealer med udfældninger, drypsten og fine revner Synlig korrosion fandtes kun få steder i den nederste del af buerne
Opdeling af målefelter Der er ikke elektrisk kontinuitet mellem de enkelte målefelter 1942 1922 1942 Felt 1 Felt 2 Felt 3 Ud over EKP-målinger med tilhørende armeringskontakter blev der udtaget 2 borekerner og 6 kloridprofiler i dybderne 0-20, 20-40 og 40-60 mm dybde.
EKP målingerne mv vs. Ag/AgCl meter meter Felt 1 støbeskel Felt 2 støbeskel Felt 3
Albertslundvej over banen
Undersøgelse af spændkabelrør 116 rør med spændkabler målt i 12 støbeskel
EKP og GPM
Ophugninger
Brug af eksisterende armering til kontrol af reparationsmetode ERE20 modelektrode Forsegling
Målekasse og udstyr
Måleresultater Korrosionshastighed µa/cm2 EKP 1,20 1,00 0 0-50 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5-100 Icorr, µa/cm2 0,80 0,60 0,40 Ref. Inhib mv vs. ERE20-150 -200-250 -300 Ref. Inhib 0,20-350 0,00 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 Tid, år -400 Tid, år Modstand 12 10 8 KOhm 6 4 Ref. Inhib 2 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 Tid, år
Endevederlag på svensk bro
Placering af borekerner 8 7 6 5 4 3 2 4,5-5 4-4,5 3,5-4 3-3,5 2,5-3 2-2,5 1,5-2 1-1,5 0,5-1 0-0,5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1
Kloridanalyse af borekerner Dybde %Cl af BV Kerne 1 0-20 mm 0,07 20-40 mm 0,04 40-60 mm 0,02 Dæklag ca. 50 mm Kerne 2 0-20 mm 0,05 20-40 mm 0,04 40-60 mm 0,05 Kerne 2 Kerne 3 0-20 mm 0,00 20-40 mm 0,01 40-60 mm 0,02 Kerne 3
Parkeringsdæk, Island
Måleresultaterne Modstand KOhm EKP mv vs. Ag/AgCl 0 0 1 1 2 2 3 3 4 0,0-5,0 5,0-10,0 10,0-15,0 15,0-20,0 20,0-25,0 25,0-30,0 4 5 5 6 6 10,5 10 9,5 9 8,5 8 7,5 7 6,5 6 5,5 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 7 0 10,5 10 9,5 9 8,5 8 7,5 7 6,5 6 5,5 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 7 0 distance, meter 0 1 Icorr.,microA/cm2 2 3 4 5 0,00-2,00 2,00-4,00 4,00-6,00 6,00-8,00 8,00-10,00 10,00-12,00 12,00-14,00 14,00-16,00 16,00-18,00 18,00-20,00 6 10,5 10 9,5 9 8,5 8 7,5 7 6,5 6 5,5 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 7 0 distance, meter -350--300-300--250-250--200-200--150-150--100-100--50-50-0 0-50 50-100
Afsluttende bemærkninger Ekp målinger er 5 gange hurtigere at udføre end GalvaPulse målinger så på halvtørre og tørre konstruktionsdele er det optimalt at benytte EKP til at finde de korroderende områder og så benytte GalvaPulse i disse områder. På våde kloridpåvirkede konstruktioner er GalvaPulse den eneste sikre metode til at finde korroderende armering idet korrosionsprodukterne ikke får dæklaget til at revne og korrosionen derfor kan foregå usynligt i årevis. Samtidig er EKP målingerne her svære at fortolke pga. af fugt/ilt-gradienter Begge metoder skal suppleres med kemiske analyser og frihugninger i enkelte områder og eventuelt suppleres med andre NDT-metoder og mikroanalyser