Лабораторно-полевой метод определения коррозионной активности грунтов по поляризационным кривым и по потере массы стальных образцов

Первый метод.

Коррозионная активность грунтов оценивается по потере массы стальных образцов.

Схема лабораторно-полевой установки для определения коррозионной активности грунтов по потере массы стальных образцов приведена на рис. 4.1.2.

Рис.4.10. Схема лабораторно-полевой установки для определения коррозионной активности грунта:1 - жестяная банка; 2 — исследуемый грунт; 3 — поролоновое кольцо; 4 — стальная трубка; 5 - резиновая пробка

Установка состоит из жестяной банки внутренним диаметром 8 см, высотой 11 см и вместимостью около 0,55 л, в которую помещают исследуемый грунт. Отбор проб грунта (1,5 - 2 кг) производят с глубины укладки подземного стального сооружения. Если пробу анализируют не сразу, то ее помещают в полиэтиленовый мешок и плотно завязывают. В этом случае каждую пробу сопровождают паспортом с указанием места и глубины отбора пробы и порядкового номера. Если грунт исследуют сразу, то его отправляют в передвижную лабораторию на подготовку, заключающуюся в следующем: пробу высушивают в сушильном шкафу при температуре не выше 105°С (если проба содержит большое количество органических соединений, то температура сушки не должна превышать 70°С, измельчают до крупности не более 1 мм и засыпают в банку (на 1-2 см ниже ее края) с обязательно установленной заранее стальной трубкой. Затем грунт увлажняют до полного влагонасыщения. Вода должна быть дистиллированной или, по крайне мере, кипяченой и обязательно хорошо аэрированной. Насыщение определяют по небольшому избытку воды на поверхности грунта. Затем на грунт накладывают поролоновое кольцо для сохранения влаги.

Стальную трубку внутренним диаметром 19 мм и высотой 100 мм, массой около 165 г устанавливают в банке с исследуемым грунтом с помощью резиновой пробки таким образом, чтобы расстояние от нижнего конца трубки до днища банки составляло 10-12 мм. Перед испытанием поверхность стальной трубки тщательно очищают от ржавчины, обезжиривают, высушивают и взвешивают на технических весах с точностью до 0,1 г. Результат взвешивания заносят в специальный журнал. Затем с помощью специальных зажимов трубку подсоединяют к положительной клемме, а жестяную банку - к отрицательному полюсу источника постоянного тока напряжением 6 В и оставляют на 24 ч. Если напряжение источника выше 6 В, то производят регулирование с помощью переменного сопротивления. После отключения тока стальную трубку тщательно очищают от грунта и продуктов коррозии, промывают в дистиллированной воде и с помощью катодного травления в 8 %-ном растворе гидроокиси натрия при силе тока в цепи 2-3 А удаляют продукты коррозии. После удаления продуктов коррозии трубку снова промывают дистиллированной водой, высушивают при температуре не выше 50С и взвешивают с погрешностью не более 0,1 г.

При испытаниях не следует произвольно изменять размеры прибора, так как в этом случае без специальных исследований новая шкала коррозионной активности грунта по потере массы не может быть установлена без дополнительных исследований.

Таблица 4.3.1

Коррозионная активность грунтов по отношению к стали

Коррозионная активность грунта	Удельное электрическое сопротивление грунта, Ом м	Потеря массы стального образца, г/сут	Средняя плотность поляризующего тока, А/м2
Низкая	> 50	< 1	< 0,05
Средняя	20… 50	1… 2	0,05… 0,2
Высокая	< 50	> 2	> 0,2

Коррозионную активность грунтов по отношению к углеродистой стали определяют по потере массы стальной трубки (табл. 4.3.1).

Второй метод

Электроды представляют собой стальные прямоугольные пластины 2525 мм с припаянными контактными проводниками. Со стороны контакта пластины изолируют химически стойким лаком или митумной мастикой. Рабочая поверхность образца перед испытаниями тщательно зачищается корундовой шкуркой и обезжиривается ацетоном.

Пробу грунта помещают в фарфоровый стакан емкостью 1 л. Затем два стальных электрода закладывают в стакан с грунтом неизолированными (рабочими) сторонами друг к другу. Один из образцов подключают к положительному, другой – к отрицательному полюсу источника постоянного тока. Проводят измерения разности потенциалов между электродами в момент разрыва цепи поляризующего тока при различных плотностях тока.

На основании полученных результатов строят диаграмму в координатах «разность потенциалов – плотность поляризующего тока». Из диаграммы определяют плотность тока, соответствующую разности потенциалов . Затем по найденной плотности поляризующего тока в соответствии с данными табл. 4.3.1 определяют коррозионную активность грунта.