مطالعه اثرات جریان سرگردان AC با ولتاژ بالا بر بتن به کمک روش طیف نگار امپدانس الکتروشیمیایی

هدف از این تحقیق بررسی کاربرد روش طیف نگار امپدانس الکتروشیمیایی1 EISدر مطالعه ساختار، خواص و اثر جریان سرگردان 220 VACبر 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 ولتاژ220 ولت بر بتن ساخته شده از سیمان پرتلند معمولی بررسی شده است. در این رابطه نمونه های بتنی قبل و بعد از اعمال ولتاژ220 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 فندانسیون 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 به دست آمده با اعمال جریان سرگردانAC تحت ولتاژ VAC و به مدت50 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 459 mA افزایش یافت. ترسیم نمودار رادلس از طریق طیف EIS 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 ولتاژ220 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 نفوذ پذیری عوامل خورنده در آن شود و به عبارت دیگر، آن را دچار نوعی پیری زود رس نماید و در نتیجه دوام آن را کاهش دهد.