Технологии
Прочее
23.04.2010, 15:22

Коррозия металла: Взгляд изнутри

Ржавчина может быть очень коварной, особенно в таких частях инфраструктуры, как бетонные мосты, где появление ржавчины может иметь фатальные последствия, если металл в мостах окажется поврежден. Но своевременное определение наличия ржавчины было постоянным испытанием для инженеров и ученых.
Коррозия металла: Взгляд изнутри

Эксперты из Института микроэлектроники и электронных систем Фраунгофера (Дуйсбург, Германия) разработали систему раннего предупреждения о возникновении ржавчины. Установив датчик-транспондер для измерения распространения коррозии в бетон, ученые получили важное преимущество.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Бетонные мосты ведут нелегкую жизнь. Они должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать мороз, жару, нагрузку от дорожного движения и выхлопы — все это наносит ущерб структурам моста. Кроме того, существует несколько разновидностей реагентов, использующихся зимой для борьбы с обледенением, они тоже не дружелюбны по отношению к стали.

На немецких дорогах, когда «посоленный» лед тает, он разлагается на ионные компоненты, которые проникают сквозь 5-сантиметровый защитный щелочной слой. Затем, соль, которая просочилась до стальных конструкций, использующихся для укрепления бетона, вызовет появление ржавчина, которая, в свою очередь, ослабит мост. Могут появиться трещины, которые приведут к обрушению моста.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Возможно, это несколько примитивно, но до сих пор наиболее эффективным способом определения, насколько глубокого в бетон проникают ионы и какой ущерб наносят, является «обстукивание» конструкций молотком в поисках полостей, которые являются верными признаками коррозии.

Но эксперты из Института Фраунгофера утверждают, что новый датчик-транспондер может постоянно измерять, насколько глубокого ионы проникли в бетон, и сообщать об этом.

Оборудование в действительности состоит из двух частей, собственно датчика и беспроводного транспондера. Датчик представляет собой перекрестье из очень тонких железных нитей, расположенных на равных расстояниях внутри бетона.

«Если растворенные соли достигают металлических нитей, они начинают подвергаться коррозии и рваться. Количество поврежденных нитей и является индикатором глубины проникновения солей в защитный слой. Это позволяет нам определить, через какое время нужно провести работу по ремонту», — говорит Фредерик Мейер, ученый из Института Фраунгофера. Транспондер передает данные считывающему устройству, которое находится у рабочих — вместо молотков.

«Наш транспондер получает необходимую для работы энергию не из батарейки, а из магнитного поля. Это означает, что он не нуждается в замене и может постоянно оставаться внутри бетонных конструкций», — добавляет Мейер.