隐藏腐蚀的时间当然用计算机断层扫描

隐藏腐蚀的时间当然用计算机断层扫描

介绍

钢筋混凝土结构的损伤往往会造成从嵌入式钢在混凝土部件的腐蚀。超过规则确保这些结构的耐久性。前提条件是所用的建筑材料，在使用过程中发生的变化的属性的广泛知识。因此，准确的知识的破坏路径非常重要的保护措施。传统上，这在混凝土中的钢筋的腐蚀情况下，用于电化学分析的方法，如恒电流脉冲测量（实验室方法），回落[图1]。

图1实验装置的恒电流脉冲测量

为了研究腐蚀现象发生在阴极和阳极的结构的系统可以是模拟混凝土试件[图2]通过在受控条件下在实验室研究。这些钢筋嵌入在氯化物和不含氯化物的混凝土所产生选择性的短路元件。的电荷的量，它可以从确定的量的烧蚀材料通过法拉第设置。因此，一个预测的阳极的腐蚀速度（钢）是可能的。但无视自我腐蚀，所引发的小阳极阴极区的利益。这些百分比增加进一步损伤过程的进展。虽然股份的表面点蚀，可以显着增加。在孔中的腐蚀机理的腐蚀从表面不同。其结果是，从法拉第籽油腐蚀体系的表面的良好的可预测的腐蚀点蚀系统的不可预测的变化。其结果是，在阴极反应的额外的孔，有随着时间的推移而增加的预测和实际的质量损失之间的差值。

图2标本结构

元件电流测量的测量值可以是仅在结束测量系列通过扩大的阳极和验证相关的重量分析法确定的质量损失。另外，在阳极上的真实情况，如钢筋和混凝土之间的相边界的非均匀性是包含的。要编写必须知道准确的预测的进展腐蚀，活性阳极表面[1]。

计算机断层扫描

1.1显微CT在BAM

此外在选定的样品的电化学研究使用三维计算机断层扫描（3D-CT）进行破坏性的文档。以这种方式，可以嵌入在混凝土表面后每个步骤破坏性的可见损伤的电极，以使更改。第十对开发用于在第八.5 BAMμCT系统用225KV微焦点X射线管和平板探测器的2k 2k的[图3]。

图3显微CT与混凝土样品

检查有一个直径为80mm的试样。它们被放置在转盘上旋转360°的锥束X射线管。从1800年X线预测（剪影）一个3DBilddatensatz被重建后的数据采集。

测量参数：

能源：210kV

电流：75μA

像素：2011 X 2011

角度：1800

每次测量角：20

空间分辨率：45μm的Voxelkantenlänge的

1.2图像分析

使用在MAX 2.0 VGStudio程序进行的图象数据的评价。必须精确地确定，以确定由于在阳极的燃料量从CT图像数据时，在不同损伤程度的体积的阳极腐蚀侵蚀。其中组分均匀的基体材料在足够ISO50用于定义在控制的物体的边界的阈值。但是，在这种情况下，金属表面的阳极位于混凝土基体以及非均匀的腐蚀产物和可能的空隙。因此，它本身限制，以确定要使用的值假设局部阈值。这是为了确定全局ISO阈值为混凝土和阳极，阳极体由regiongrowing选择感兴趣的区域（ROI），并保存为。通过全身环状伪影，因为它们发生的故障，可以在这里消除，使用侵蚀/扩张功能。然后，自适应阈值[图开始在该接口上，这样就产生了一个自动校准4]。

图4局部阈值检测与VGStudio MAX程序

其结果是为未腐蚀钢量的值。 [图5]两个时间间隔测量的音量差异是那么股指去除。必须登记代表材料的时间和地点区分不同的CT测量样品一起。这发生在这里的最佳拟合的方法，其中，阳极体的表面是如此的长，双绞线对对方的迭代，直到达到最低值的平方。出于安全外试样使用标准几何形状angefitteter的钢瓶的方向显示，如果没有成功对齐的记录的永久连接的锆石。

图5中的等值面腐蚀的阳极基地

1.3结果

可以在阳极的表面上，使用计算连续变化后的每一步的破坏性损坏，可见图6]。

钢瓶表面的偏差的颜色表示不同的损伤程度

因此，腐蚀产物的迁移，可以归因首次代表，在另一方面，所述方法还允许线性（表面腐蚀）之间的和非线性现象腐蚀（孔蚀）区分[图7，8]。

垂直截面的三维可视化腐蚀产物和孔隙空间图。9卷，经过多次的损伤程度降低阳极在不同的混凝土

在每个试验系列的结束，钢瓶被拆除，重量法计量。从电化学测量的重量损失计算的比较表明，通过计算机断层扫描，所确定的质量损失是重量值。一般情况下，CT值是开始时的低于电化学值测量的一系列的，因此，他们的重量值，通过这种损伤的进展。这样做的原因可能是增加腐蚀，腐蚀产物的薄层为几个微米的分辨率极限以下的CT研究区的开始。的腐蚀，特别是在孔的进展，CT是更好的使用的电化学测量的同时，能够识别Massenabträge，孔中的自腐蚀的比例不能被检测到。

结论

计算机断层扫描提供了腐蚀现象的调查主要优点：

不可访问区域，可以连续和非破坏性检查不得销毁现有的防腐体系。 在界面钢/混凝土的不均匀性，可以得到承认和考虑。 整个标本蚀流量的比例在评价与充分认可。 采取的不同的材料，能计算和，显示本地分化。

证书

[1]马蒂亚斯·贝克，在混凝土中腐蚀的钢的发展，博士论文，亚琛工业大学土木工程学院，2010年