ОДМ 218.3.001-2010 Рекомендации по диагностике активной коррозии арматуры в железобетонных конструкциях мостовых сооружений на автомобильных дорогах методом потенциалов полуэлемента

     Раздел 5. Технические средства

5.1 Основными техническими средствами при потенциометрических измерениях являются:

электрод сравнения, укрепленный на ручке, обеспечивающей электрическую изоляцию электрода от рук;

вольтметр (мультиметр);

электрические провода для подключения вольтметра к электроду и арматуре, оснащенные разъемами и зажимами;

телескопический удлинитель для ручки электрода

5.2. Электроды сравнения. В зависимости от способа измерения требуется один или два электрода сравнения.

Электроды сравнения являются узкоспециализированным оборудованием и, как правило, производятся малыми сериями и выпускаются двух видов: стационарные и переносные. Для измерений методом потенциалов полуэлемента пригодны переносные медно-сульфатные электроды сравнения, как наиболее удобные.

Помимо переносных медно-сульфатных электродов сравнения выпускаемых серийно, можно использовать электроды индивидуального изготовления. Принципиальная конструкция медно-сульфатного электрода представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Принципиальная схема конструкции переносного медно-сульфатного электрода сравнения

Корпус (стакан) медно-сульфатного электрода, как правило, имеет цилиндрическую форму и изготавливается из оргстекла или прозрачной пластмассы инертной по отношению к меди и сульфату меди. Требование прозрачности корпуса обусловлено необходимостью контроля уровня электролита при проведении измерений, особенно при работе на вертикальных и потолочных поверхностях. Рекомендуется использовать медно-сульфатные электроды с корпусами, внутренний диаметр которых составляет 18-25 мм.

Внутри стакана находится медный стержень диаметром 6-9 мм и длиной не менее 50 мм, закрепленный на крышке из пластмассы или иного электроизоляционного материала, которая герметично закрывает корпус с одной из сторон. С наружной стороны медный стержень имеет клемму для подсоединения контактного провода.

Второе отверстие корпуса электрода закрывают крышкой с пробкой из пористой древесины (осина, береза и т.п.) или иного пористого материала способного насыщаться влагой, для обеспечения ионного обмена с раствором внутри электрода.

Пробку предварительно пропитывают раствором сульфата меди CuSО в дистиллированной воде путем вымачивания в течение суток или кипячения в насыщенном растворе в течение 1-2 ч.

Для обеспечения хорошего электрического контакта между электродом сравнения и поверхностью бетона, перед выполнением измерений на пористую пробку надевают предварительно увлажненную губку из эластичного пенополиуретана (поролона).

Внутреннее пространство корпуса электрода заполняют насыщенным раствором сульфата меди. Для обеспечения контроля насыщенности раствора в стакан электрода добавляют некоторое количество кристаллов сульфата меди. После заливки электролита в корпусе не должно оставаться воздушных пузырьков. В противном случае, в результате нарушения ионного обмена через пробку, могут быть получены ложные результаты при измерениях на вертикальных и, особенно, на потолочных поверхностях.

С течением времени при работе электрода кристаллы растворяются вследствие диффузии ионов через пористую пробку. По мере их расходования электрод необходимо заполнять свежим насыщенным раствором сульфата меди. Заполняют электрод раствором не менее чем за сутки до выполнения измерений.

В периоды между проведением измерений электроды сравнения могут храниться в собранном состоянии или разобранном, при условии, что пористая пробка находится в емкости с насыщенным раствором сульфата меди.

Если для измерений используют несколько электродов сравнения, все они должны быть установлены в общую емкость с насыщенным раствором сульфата меди не менее, чем за сутки до начала измерений.

В случае, если пробка длительное время не смачивается, её поры могут оказаться закупоренными кристаллами сульфата меди что приведет к неработоспособности электрода.

При сборке электрода медный стержень очищается от окислов травлением азотной или серной кислотой и (или) полировкой с удельным давлением на обрабатываемую поверхность не более 0,8 кгс/см. После очистки стержень тщательно промывают дистиллированной или кипяченой водой. Попадание кислоты в раствор внутрь электрода недопустимо.

Электрод сравнения должен быть оснащен сменной или несменной рукояткой, обладающей электроизолирующими свойствами и исключающей нагрев электрода от руки человека.

В протоколе измерений обязательно указывают тип использованного электрода.

Для поверки и калибровки электродов, используемых при потенциометрических измерениях, используют электрод сравнения хлорсеребряный насыщенный образцовый 2-го разряда по ГОСТ 17792-72.

5.3. Вольтметр. Для измерения значений потенциалов полуэлемента требуется вольтметр или мультиметр, работающий от автономного источника питания и позволяющий проводить измерения напряжения постоянного тока в диапазоне от -1,0 В до +1,0 В с дискретностью не менее 1 мВ по ГОСТ 22261-94. Погрешность измерений должна составлять не более ±3% от конечного значения диапазона измерений. Следует использовать приборы с внутренним сопротивлением не менее 10 МОм. На участках, где бетон имеет низкую влажность, результаты измерений приборами с меньшим внутренним сопротивлением менее стабильны.