Експериментальні дослідження впливу електричних потенціалів на корозійні процеси в залізобетонних шпалах

Abstract

UA: Проведено експериментальні дослідження впливу електричних потенціалів на інтенсивність корозійних процесів у залізобетонних конструкціях підрейкових основ. Розроблено методику досліджень, яка передбачає створення цих впливів на моделі, та оцінювання їхніх наслідків. Створено впливи капілярного підняття, випаровування, дифузії, кристалізації солей, електричного потенціалу, передбачено оцінювання впливу електричного потенціалу на прискорення процесів перенесення та проявів ознак корозії. Виготовлено моделі та експериментальні установки, проведено дослідження. Експозицію моделей здійснювали у водному середовищі та розчині хлориду натрію без електричного впливу (як контроль) і під впливом пульсуючого однонаправленого електричного потенціалу (ПОЕП). Встановлено, що під час впливу ПОЕП сила струму крізь моделі знижується, питомий електричний опір моделей зростає. ПОЕП прискорює проникнення іонів у модель у 4,43 раза, а також обумовлює більш сильні прояви ознак електрокорозії арматури. Прискорення перенесення іонів має прискорювати й корозійні процеси в бетоні, але їхнє дослідження доцільно проводити з більшими термінами експозиції моделей і з застосуванням фізико-хімічних методів. Рекомендовано засоби дренування струмів, що стікають із рейок крізь шпали, і запропоновано усунути випуски арматури з їхніх торців.

EN: Experimental studies of the influence of electric potentials on the intensity of corrosion processes in reinforced concrete structures of under-rail foundations have been conducted. A research methodology has been developed that involves the creation of these influences on models and the assessment of their consequences. The effects of capillary rise, evaporation, diffusion, crystallization of salts, electric potential have been created, and the impact of electric potential on the acceleration of transfer processes and manifestations of corrosion signs has been estimated. Models and experimental installations were made, research was conducted. The exposure of the models was carried out in an aqueous environment and in a sodium chloride solution without electrical influence (as a control) and under the influence of a pulsating unidirectional electric potential of the PUEP. It was established that the current through the models decreases under the influence of PUEP, and the specific electrical resistance of the models increases. PUEP accelerates the penetration of ions into the model by 4.43 times, and also causes stronger manifestations of signs of electrocorrosion of the armature. As a result of the exposure of the models without electrical influence in the water environment, weak corrosion of the armature outlets was noted, no corrosion of the armature was observed inside the model; in the sodium chloride solution, strong corrosion of the armature outlets and weak corrosion inside the model was observed. As a result of the influence of PUEP in the water environment, weak corrosion of the fittings was observed, inside the model, no corrosion of the fittings was observed; in the sodium chloride solution, weak corrosion of the armature outlets and strong corrosion was observed inside the model. It has been confirmed that the influence of PUEP significantly accelerates the transfer of ions in concrete and intensifies the corrosion processes of reinforcement. Acceleration of ion transport should also accelerate corrosion processes in concrete, but it is advisable to conduct their research with longer exposure periods of models and with the use of physicochemical methods. Means of draining the currents flowing from the rails through the sleepers were recommended and it was suggested to eliminate the armature discharges from their ends.