مطالعه اثرات جريان سرگردانAC با ولتاژ بالا بر بتن به كمك روش طيف نگار امپدانس الكتروشيميايي

"مطالعه اثرات جريان سرگردانAC با ولتاژ بالا بر بتن به كمك روش طيف نگار امپدانس الكتروشيميايي" 

آقاجانی کوپائی ،  عباس ،  ساعتچی ، احمد ،  گلعذار ، محمدعلی ، رییسی، کیوان

نشریه پژوهشنامه حمل و نقل، سال:1393 | دوره:11 | شماره:2 (پیاپی 39)

چکیده :

 هدف از این تحقیق بررسی کاربرد روش طیف نگار امپدانس الکتروشیمیایی EIS در مطالعه ساختار, خواص و اثر جریان سرگردان 220 VAC بر بتن می باشد. در این مقاله ابتدا با بررسی منابع معتبر علمی, کاربرد روش EIS در بررسی مواد سیمانی مرور شده است. سپس با انجام آزمون های آزمایشگاهی تاثیر جریان سرگردان ACبا ولتاژ 220 ولت بر بتن ساخته شده از سیمان پرتلند معمولی بررسی شده است. در این رابطه نمونه های بتنی قبل و بعد از اعمال ولتاژ 220 VAC به کمک روشEIS مورد مطالعه قرار گرفت. به منظور اثبات صحت نتایج, روش های دیگر مثل اندازه گیری مقاومت ویژه, تغییرات جریان نسبت به زمان در هنگام اعمال ولتاژ بالای AC و تعیین عمق نفوذ کلرید قبل و بعد از اعمال جریان سرگردان مورد بررسی قرار گرفت و نتایج هم راستا با نتایج EIS بود. تیرهای بتنی توزیع برق و نیز فنداسیون بتنی شبکه قطار شهری به ترتیب مثل هایی از سازه های بتنی در معرض جریان سرگردان متناوب و دینامیکی می باشند. تاثیر جریان سرگردان 220 VAC و کاربرد EIS در بررسی آن از مباحث جدید در بتن است. بر اساس نتایج بدست آمده با اعمال جریان سرگردانAC تحت ولتاژ VAC و به مدت 50 دقیقه بر روی نمونه بتنی ساخته شده از سیمان پرتلند معمولی, مقاومت ویژه آن نسبت به حالت قبل از اعمال جریان, به میزان 33 درصد کاهش یافت. همچنین در مراحل اولیه اعمال جریان, مقدار جریان عبوری از نمونه از مقدار 157 mA به مقدار mA 459افزایش یافت. ترسیم نمودار رادلس از طریق طیفEIS در حالت قبل و بعد از اعمال جریان AC افزایش ضریب نفوذ کلرید در بتن را مورد تایید قرار داد. علاوه بر این تغییرات طیف EIS در حالت قبل و بعد از اعمال جریان AC مورد بررسی قرار گرفت. بر این اساس عبور جریان AC در مدت 50 دقیقه و تحت ولتاژ 220 VAC باعث افزایش اندازه حفره های مویین بتن شده است. با توجه به اینکه بتن نوعی ساختار سلولی فعال می باشد بنابراین جریان سرگردان AC می تواند موجب تغییر در ساختار و نفوذپذیری عوامل خورنده در آن شود و به عبارت دیگر, آن را دچار نوعی پیری زودرس نماید و درنتیجه دوام آن را کاهش دهد.