Приложение 2. Методика определения плотности катодного тока

Приложение 2

Рекомендуемое

Методика определения плотности катодного тока

1. Сущность метода

Сущность метода заключается в определении плотности катодного тока при смещении потенциала на 100 мВ отрицательнее потенциала коррозии стали в грунте.

2. Требования к образцам - по п. 2.1 приложения 1.

3. Аппаратура, материалы

Источник напряжения постоянного тока

Вольтметр с внутренним сопротивлением 10 МОм

Прерыватель тока или измерительный прибор, содержащий прерыватель тока.

Регулируемое сопротивление

Миллиамперметр, класс точности 1,5 или меньше.

Ячейка прямоугольной формы из материала, обладающего диэлектрическими свойствами (стекло, фарфор, пластмасса и т.д.), вместимостью от 0,5 до 1,0 . Рекомендуемые внутренние размеры ячейки 70х70х100 мм.

Рабочий электрод, представляющий прямоугольную пластину из стали 3 размером 50х20 мм, толщиной 1,5-2,0 мм.

Вспомогательный электрод из стали Ст. 3 или любой другой углеродистой стали, по форме и размерам аналогичен рабочему электроду.

Электрод сравнения - насыщенный медносульфатный, хлорсеребряный и т.д.

Одна поверхность рабочего и вспомогательного электрода и токоотводы от них должны быть изолированы.

4. Подготовка к испытанию

Собирают установку по схеме (черт. 3) с использованием прерывателя тока и вольтметра (черт. 3а) или с использованием прибора, включающего в себя прерыватель тока (черт. 3б).

Отобранную пробу грунта загружают в ячейку, сохраняя ее естественную влажность.

Если при хранении проб после их отбора возможно изменение естественной влажности грунта, то необходимо определять влажность отобранной пробы в соответствии с ГОСТ 5180. Перед проведением исследования вновь определяют влажность пробы грунта. Если влажность уменьшилась, то ее доводят до естественной влажности с помощью дистиллированной воды.

На дно ячейки на высоту 20 мм укладывают грунт и утрамбовывают его. Рабочий и вспомогательный электроды устанавливают вертикально неизолированными поверхностями друг к другу на расстоянии 3-4 см. Далее грунт укладывают в ячейку послойно (один-три слоя) с последовательным трамбованием слоев, добиваясь максимально возможного уплотнения. Расстояние от верхней кромки рабочего электрода до поверхности грунта должно быть 50 мм. Электрод сравнения устанавливают сверху ячейки в грунт, углубляя его на 1,0-1,5 см.

5. Проведение измерений

Рабочий электрод выдерживают в грунте до включения поляризации 15-20 мин. Измеряют его потенциал коррозии относительно электрода сравнения.

Катодную поляризацию рабочего электрода осуществляют, подключая его к отрицательному полюсу источника тока, а вспомогательный электрод - к положительному. Потенциал рабочего электрода смещают на 100 мВ отрицательнее его потенциала коррозии. Для исключения омической составляющей из значения измеряемого потенциала рабочего электрода, измерение проводят по схеме (черт. 3а, б).

Измеряют силу тока (). Измерения выполняют несколько раз за период поляризации рабочего электрода при потенциале на 100 мВ отрицательнее потенциала коррозии, что позволяет определить характер измерения во времени. Последнее измеренное значение берут для определения среднего значения .

Если постоянна или уменьшается во времени, то длительность поляризации составляет 10-15 мин, в течение которых измеряют и записывают 3-4 раза. Если сила тока во времени растет, то измеряют и записывают 5-6 раз; длительность поляризации составляет 40 мин или тот промежуток времени, в течение которого плотность тока превысит 0,2 (что при рекомендуемом размере поверхности рабочего электрода S в 10 соответствует силе тока 0,0002 А). Сила тока более 0,0002 А характеризует высокую коррозионную агрессивность грунта.

Определение выполняют для одного грунта не менее трех раз и вычисляют среднее арифметическое значение силы катодного тока .

3-5. (Измененная редакция, Изм. N 1).

6. Обработка результатов

Плотность тока () в вычисляют по формуле

. (3)

Оценка коррозионной агрессивности грунта проводится в соответствии с п. 2.2.