Bedömning av korrosionstillstånd i armering med elektrokemiska mätmetoder. Johan Ahlström Johan.ahlstrom@swerea.se

Relevanta dokument
Korrosion och korrosionsskydd av stål i betong

Corrosion of steel in concrete at various mouisture and chloride conditions. Licentiate work Johan Ahlström

Korrosion på sopsugsrör skyddat av offeranoder.

Lågtemperaturkorrosion

Korrosionsförhållanden i en urban jordlagerföljd - Fältförsök in situ med luftningsceller

Bränslecell. Kaplanskolan Klass: EE1B Av: Hannes Laestander

Korrosion laboration 1KB201 Grundläggande Materialkemi

Korrosionsskydd av stål i betongkonstruktioner - Handbok. Elforsk rapport 10:110

Material föreläsning 7. HT2 7,5 p halvfart Janne Färm

Undersökning av gårdsbjälklag, Frejgatan 46A, Stockholm

Inhibitorer Kylvattenkonferens Solna 3/5 2017

Föreläsning om metallers korrosion Prof. Christofer Leygraf, Materialvetenskap, KTH

Repetition av hur en atom blir en jon.

Inverkan av balkonginglasning

Elektrolysvatten. Miljövänlig teknologi för vattenrening,desinfektion och sterilisering

Kartläggning av reparationsmetoder för Kärnkraftsindustrin - Pilotstudie ELFORSK :161

Varmförzinkat stål i kombination med rostfritt stål i infrastrukturen. Bror Sederholm

Korrosion på stål i betong i kylvattenvägar

Katodiskt skydd av betongkonstruktioner med termiskt sprutade offerander av zink

Uppgiften Materiel Brunn nummer Metall eller metallkombination

Varför rostar armering i betong?

Betongskada bör utredas för att åtgärdas rätt

Utvärdering av uttorkning av fukt i betongväggar med aktiv elektroosmos.

Korrosion av rostfria stål Vad säger korrosionsprovningen?

Korrosion i rökgaskondenseringsanläggningar

EN ISO 1461:2009. Förändringar och nyheter!

Potentialutjämning/Skyddsutjämning

RAPPORT. Näckenbadet UPPDRAGSNUMMER NACKA KOMMUN SWECO STRUCTURES AB JOHAN HAGLUND GRANSKAD AV BENGT LUNDGREN OCH STAFFAN DYRSCH

6. Likströmskretsar. 6.1 Elektrisk ström, I

Spänningsserien och galvaniska element. Niklas Dahrén

Katodiskt skydd av betongkonstruktioner med termiskt sprutade offeranoder av zink

Kopparkapsel i KBS-3. Kopparkorrosion i in situ experimentet Minican

Lokalisering av beläggningsskador hos fjärrvärmeledningar

PPU408 HT15. Aluminium. Lars Bark MdH/IDT

Testrapport Airwatergreen, FLEX

Kompositer för f betongskydd

Så jobbar du med varmförzinkat stål

Tanklining. Invändig målning och beläggning i Tankar. Grundläggande. Lagringstemperatur

Komplett reparationssortiment

ALLMÄNNA EGENSKAPER ///////////////////////////////////////////////////////////////

Fö 13 - TSFS11 Energitekniska system Batterier

Glykoler för hållbara miljöer

Utmaningen: Miljoner blixtnedslag orsakar varje år enorma skador I Sverige.

Jonisering. Hur fungerar jonisering? Vad är en jon?

ALLMÄNNA EGENSKAPER ///////////////////////////////////////////////////////////////

Fortbildning i elektrokemi för lärare i grundskolan och gymnasiet. KRC, SU,

Vad kan man lära av korrosionsproblemen på nya Sundsvallsbron ur kajsynpunkt Bertil Sandberg

Kemi. Fysik, läran om krafterna, energi, väderfenomen, hur alstras elektrisk ström mm.

Korrosion hos förzinkat stål i karbonatiserad och kloridhaltig betong

Kap 8 Redox-reaktioner. Reduktion/Oxidation (elektrokemi)

DET PERFEKTA BETONGSKYDDET

KATODISKT SKYDD AV BETONGKONSTRUKTIONER

EXAMENSARBETE. Korrosionsstudie av förtjockare och separatorkar i Kiruna anrikningsverk 3 vid LKAB. Jan Andersson 2013

Galvaniska element. Niklas Dahrén

Let s connect. Let s connect

1.6 Zinkens korrosion

YTBELÄGGNING SIM- & BADBASSÄNGER

Galvaniska element. Niklas Dahrén

TILLSTÅNDSBEDÖMNING AV HJÄLPKYLVATTENVÄGAR I FORSMARKS KÄRNKRAFTVERK

ZERUST korrosionsskydd för elektronik och elektronisk utrustning

Sika FerroGard En ny typ av ytapplicerade korrosionsinhibitorer för armerade betongkonstruktioner

Hilti PS 200 Ferroscan PS 1000 X-Scan. skannersystem. Se vad som finns under ytan. Hilti. Outperform. Outlast.

Mansoor Ashrati 9B

Kemiska risker vid laddningsplatser för batterier

CMA (Kalcium Magnesium Acetat)

Utredningsrapport avseende oförstörande provningsmetoders förutsättningar och möjligheter för kontroll av betongkonstruktioner i kärnkraftverk

MapeWrap C UNI-AX. MapeWrap C UNI-AX HM. Mycket stark kolfiberduk med fibrer i en riktning med hög och mycket hög elasticitetsmodul

Statisk elektricitet och potentialutjämning

UNDERSÖKNING AV PARKERINGSGARAGE, P2. BRF KANTARELLEN. Projektnummer: 40990

Lars Hässler, Golder-ELU Peder Thorsager, Ramböll Carl-Olof Söder, Sweco Upprättad av Granskad av Godkänd av

FACIT TILL FINALEN GRUNDBOK

Ett undersökande arbetssätt

KEMI 1 MÄNNISKANS KEMI OCH KEMIN I LIVSMILJÖ

Här växer människor och kunskap

ARMERINGSKORROSION I KYLVATTENVÄGARNA I KÄRNKRAFTVERKEN ETAPP 1

Scandinavian Coating, maj Jämförelsestudie under 10 år av några tillgängliga rostskyddssystem för kulturmiljövård

Blästring Metallisering Lackering

Minican Brytning av försök 3

Ammoniak i flygaska Vägledning för betongtillverkare

SAFE WORK. Instruktioner till personal - för dig som arbetar på ett entreprenadföretag

Skog Hetvattenoxidation, igen!

Försurning. Joel Langborger. Mentor: Olle och Pernilla 20/5-10

INNEHÅLLSFÖRTECKNING 2 KURSER INOM SWEREA VIRTUAL LAB 2016 INNEHÅLLSFÖRTECKNING SWEREA VIRTUAL LAB 3 GJUTSIMULERING - SWEREA SWECAST 4

Undervisningen i de naturorienterande ämnena ska behandla följande centrala innehåll

SorbOx. Skydd för uppvärmningsvatten. Installation Funktion Drift Service

SYNTES AV BETONGTEKNISKT PROGRAM KÄRNKRAFT

Yttrande till Mark- och miljödomstolen vid Nacka tingsrätt angående kompletteringar av ansökan enligt miljöbalken om utökad verksamhet vid SFR

Fasader Renovering balkonger av betong

Djurförsöksetik. Djurförsök.info hemsida med information om djurförsök

Den traditionella typen av tätning för roterande axlar är packboxen. Den har dock ett antal nackdelar:

Akustiska och ultraljudbaserade metoder för kontroll av reaktorinneslutning PETER ULRIKSEN, DOCENT, LTH: BIOMEDICINSK TEKNIK: TEKNISK GEOLOGI

Teknisk förvaltning av Betongkonstruktioner

Tjältinare. Tjältinarna ser till att projekten blir klara i tid. Oavsett väderlek. VÅRA TJÄLTINARE JAGAR BORT FROSTEN.

Lathund. Fakturering via fil i Tandvårdsfönster

Identifiera okända ämnen med enkla metoder. Niklas Dahrén

Mätning av armeringskorrosion med RapiCor

Fuktupptagning och frostbeständighet

Allmänt om Massiva trägolv

MONTERINGS-, BRUKS- OCH SKÖTSELANVISNING FÖR BAS- TUUGNAR KOTA LUOSTO, LUOSTO VS OCH KOTA INARI

Transkript:

Bedömning av korrosionstillstånd i armering med elektrokemiska mätmetoder Johan Ahlström Johan.ahlstrom@swerea.se 1

Innehåll Kort teori Potentialkartering Linjär polarisationsresistansteknik 2

Teori Jonledare: Betongens porlösning Elektronledare: Armering 3

Katodreaktionen beror av det korrosiva mediets sammansättning Sur lösning: 2H + + 2e - H 2 Luftad sur lösning: 1/2O 2 + 2H + + 2e - H 2 O Neutral eller basisk lösning: 1/2O 2 + H 2 O + 2e - OH - Syrgasreduktion Ansätts som katodreaktion vid korrosion på stål i betong. Är ofta hasighetsbegränsande. 4

Korrosion Allmän korrosion = Jämn korrosion, anges ofta som µm/år Lokal Korrosion = t.ex. Spaltkorrosion, Gropfrätning, lokalt höga korrosionshastigheter. Ursprunglig stålyta Gropfrätning (ofta på armering) x y stål Jämt fördelade anod och katodytor som byter plats över tid Separerade anod och katodytor som inte byter plats över tid 5

Korrosionspotential Elektroner attraheras till metallens yta. Positivt laddade joner attraheras till metallens yta. Elektrisk potential Joner i elektrolyten är jämt fördelade Elektrolyt Me n+ + + + + + + - Me - + - - + - - + - - + - - + - - - - - + + + + Me n+ + ne - Me Jämvikt 6

Mätning av korrosionspotential. (Elektrodpotential) V Potentiometer (högohmig) Referenselektrod + + + + + + - Me - + - - + - - + - - + - - + - - - - - + + + + Ger ett mått på om en metall vill korrodera i en miljö. En elektrodpotential mäts relativt en annan elektrods potential Referenselektrod har alltid samma potential 7

Referenselektroder Typ av referenselektrod Normalvätgaselektrod 0 Cu/CuSO 4 +318 Ag/AgCl +197 Mn/MnO 2 Elektrodpotential angiva i väteskalan, mv +450 (ph-beroende) Koppar/kopparsulfat: placeras på betongytan Mn/MnO 2 : Gjuts in i betong, viss ph beroende 8

9

Tillståndsbedömning med elektrokemiska metoder. Metodik Preliminär analys av konstruktion (Typ, historia, miljödata) Visuell inspektion Planering av utvärdering Hitta t.ex. sprickor, delaminering Potentialkartering Linjär polarisationsresistans (LPR) korrosionsström Kemisk analys av betong: Karbonatisering, kloridhalt Hitta korrosionsområden som ej är uppenbara Uppskatta korrosionshastighet Uppskatta orsak Inspektion av armering Uppskatta nuvarande skada. 10

Potentialkartering Ex, potentialkartering av en betongväg. Flera referenselektroder kopplade till en logger. 11

Lokalisera riskområden För betongkonstruktioner i luft: En låg potential Hög risk för pågående korrosion. Betong i havsvatten (Vattenmättad) betong: Ger låg potential. Liten tillgång till syre Låg korrosionshastighet ASTM C976-09: Gäller för relativt torra betongkonstruktioner Potential mv (Cu/CuSO 4 ) Korrosionsrisk -200 och mera positiv 10 % -200 till -350 Osäkert 50/50 % Viktigt att känna till fukttillståndet -350 och mera negativt 90 % 12

För- och nackdelar Potentialkartering Metoden är snabb (stora ytor kan mätas snabbt). Ger information om korrosion pågår i framförallt torra konstruktioner. Resultat svårtolkat vid höga fukthalter i betongen. Olika typer av referenselektroder används (svårigheter vid tolkning). Resultat svårtolkade om armeringen är i elektrisk kontakt med andra metaller (t ex delvis ingjutna varmförzinkade räckesstolpar). 13

Linjär polarisationsresistans (LPR) korrosionsström Kan utföras på två sätt: Potentiostatiskt: Skicka en liten potential och sedan mäta ström (Gecor 6) Galvanostatiskt: Skicka en ström och sedan mäta potential. (Galvapulse) 14

15 B= 26 mv för korroderande armering B= 52 mv för passiv armering

Linjär polarisationsresistans (LPR) korrosionsström Polarisering = Avvikelse från jämvikt Ekorr β a i,anod i,katod β c 16

17 Strömkartering

För- och nackdelar LPR Metoden är icke förstörande och relativt snabb. Mäter jämn korrosionshastighet (svårigheter att mäta loka korrosionsangrepp). Mäter ögonblicksvärden (beroende av yttre förhållanden vid mättillfället) Kan både underskatt och överskatta korrosionshastighet Svårigheter att fastställa polariserad yta. Gissar B-konstanten (tafelkonstanter) 18

Ölandsbron Till vänster (Mätningar innan bilning): Överst: Korrosionspotential Mellersta: Resistivitet (kohm.cm) Nederst: Täckskikt (mm) Till höger: Inspektion av armering 19

Slutsats: Så mycket information som möjligt. Preliminär analys av konstruktion (Typ, historia, miljödata) Visuell inspektion Planering av utvärdering Hitta t.ex. sprickor, delaminering Potentialkartering Linjär polarisationsresistans (LPR) korrosionsström Kemisk analys av betong: Karbonatisering, kloridhalt Hitta korrosionsområden som ej är uppenbara Uppskatta korrosionshastighet Uppskatta orsak Inspektion av armering Uppskatta nuvarande skada. 20

Corrowatch (force): För nya konstruktioner Anod: armering Katod: Ädelt material Mäta korrosionsström med en noll-resistans ampere mätare. LPR-teknik 21

CorroRisk (Force): För existerande konstruktioner Mäta korrosionsström med en noll-resistans ampere mätare. LPR-teknik 22

23 Vi arbetar på vetenskaplig grund för att skapa industrinytta. www.swerea.se

24 Scientific Work for Industrial Use www.swerea.se