कंक्रीट की विद्युत प्रतिरोधकता माप

कंक्रीट में करंट लगाकर और प्रतिक्रिया वोल्टेज को मापकर कंक्रीट विद्युत प्रतिरोधकता प्राप्त की जा सकती है। कंक्रीट प्रतिरोधकता को मापने के लिए अलग-अलग तरीके हैं।

प्रयोगशाला के तरीके

दो इलेक्ट्रोड

ठोस विद्युत प्रतिरोध को एक समान क्रॉस-सेक्शन नमूने के सिरों से जुड़े दो इलेक्ट्रोड का उपयोग करके करंट लगाकर मापा जा सकता है। विद्युत प्रतिरोधकता समीकरण से प्राप्त की जाती है:

$\rho =R{\frac {A}{\ell }},\,\!$

आर नमूना का विद्युत प्रतिरोध है, वोल्टेज से वर्तमान का अनुपात (ओम में मापा जाता है, Ω)

$\ell$सामग्री के टुकड़े की लंबाई है (मीटर में मापा जाता है, मी)

ए नमूने का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र है (वर्ग मीटर में मापा जाता है, मी²).

यह विधि इस नुकसान से ग्रस्त है कि संपर्क प्रतिरोध गलतता के कारण मापा प्रतिरोध में महत्वपूर्ण रूप से जोड़ सकता है। नमूना के साथ इलेक्ट्रोड के संपर्क में सुधार करने के लिए प्रवाहकीय जैल का उपयोग किया जाता है।

चार इलेक्ट्रोड

चार इलेक्ट्रोड का उपयोग करके संपर्क प्रतिरोध की समस्या को दूर किया जा सकता है। दो अंत इलेक्ट्रोड का उपयोग पहले की तरह करंट को इंजेक्ट करने के लिए किया जाता है, लेकिन वोल्टेज को दो आंतरिक इलेक्ट्रोड के बीच मापा जाता है। मापे जा रहे नमूने की प्रभावी लंबाई दो आंतरिक इलेक्ट्रोड के बीच की दूरी है। आधुनिक वोल्टेज मीटर बहुत कम करंट खींचते हैं इसलिए वोल्टेज इलेक्ट्रोड के माध्यम से कोई महत्वपूर्ण करंट नहीं होता है और इसलिए संपर्क प्रतिरोधों में कोई वोल्टेज नहीं गिरता है।

ट्रांसफार्मर विधि

इस पद्धति में एक ट्रांसफॉर्मर का उपयोग नमूने के सीधे संपर्क के बिना प्रतिरोधकता को मापने के लिए किया जाता है। ट्रांसफॉर्मर में एक प्राथमिक कॉइल होता है जो एसी वोल्टेज के साथ सर्किट को सक्रिय करता है और एक सेकेंडरी जो ठोस नमूने के टोरॉयड द्वारा बनाई जाती है। नमूने में करंट का पता टॉरॉयड (एक र्तमान ट्रांसफार्मर) के एक हिस्से के चारों ओर लगे करंट कॉइल द्वारा लगाया जाता है। यह विधि कंक्रीट के सेटिंग गुण, इसकी जलयोजन और शक्ति को मापने के लिए अच्छी है। गीले कंक्रीट की प्रतिरोधकता लगभग होती है 1 Ω-m जो सीमेंट सेट के रूप में उत्तरोत्तर बढ़ता है।

ऑन-साइट तरीके

चार जांच

कंक्रीट की ऑन-साइट विद्युत प्रतिरोधकता को आमतौर पर वेनर सरणी में चार जांचों का उपयोग करके मापा जाता है। संपर्क त्रुटियों को दूर करने के लिए चार जांचों का उपयोग करने का कारण प्रयोगशाला पद्धति के समान है। इस पद्धति में एक पंक्ति में चार समान दूरी वाले प्रोब को नमूने पर लगाया जाता है। दो बाहरी जांच वर्तमान को नमूने के लिए प्रेरित करती हैं और दो आंतरिक इलेक्ट्रोड परिणामी संभावित गिरावट को मापते हैं। सभी जांचों को नमूने की एक ही सतह पर लागू किया जाता है और परिणामस्वरूप यह विधि सीटू में बल्क कंक्रीट की प्रतिरोधकता को मापने के लिए उपयुक्त है। प्रतिरोधकता द्वारा दिया जाता है:

$\rho =2\pi a{\frac {V}{I}}$

V आंतरिक दो जांचों के बीच मापा गया [[वाल्ट ेज]] है (वोल्ट में मापा जाता है, V)

I दो बाहरी जांचों में इंजेक्ट किया गया विद्युत प्रवाह है (एम्पेयर , ए में मापा जाता है)

a जांच की समान दूरी है (मीटर, मी में मापी गई)।

सरिया

सरियों की उपस्थिति विद्युत प्रतिरोधकता माप को परेशान करती है क्योंकि वे आसपास के ठोस आवरण तुलना में बहुत बेहतर विद्युत प्रवाहित करते हैं। यह विशेष रूप से तब होता है जब कंक्रीट के आवरण की गहराई 30 मिमी से कम होती है। प्रभाव को कम करने के लिए, इलेक्ट्रोड को एक रिबार के ऊपर रखने से आमतौर पर बचा जाता है, या यदि अपरिहार्य हो, तो उन्हें रीबार के लंबवत रखा जाता है।

हालांकि, कंक्रीट की सतह पर एक रिबार और एक जांच के बीच प्रतिरोध का मापन कभी-कभी इलेक्ट्रोकेमिकल माप के संयोजन के साथ किया जाता है। प्रतिरोधकता संक्षारण दर को दृढ़ता से प्रभावित करती है और इलेक्ट्रोकेमिकल मापन के लिए रीबर से विद्युत कनेक्शन की आवश्यकता होती है। एक ही कनेक्शन के साथ प्रतिरोध माप करना सुविधाजनक है।

प्रतिरोधकता द्वारा दिया जाता है:

$\rho =2RD$

आर मापा प्रतिरोध है,

D सतह जांच का व्यास है।

जंग से संबंध

जंग एक विद्युत-रासायनिक प्रक्रिया है। एनोडिक और कैथोडिक क्षेत्रों के बीच आयनों के प्रवाह की दर, और इसलिए जंग लगने की दर, कंक्रीट की प्रतिरोधकता से प्रभावित होती है। कंक्रीट की विद्युत प्रतिरोधकता को मापने के लिए दो बाहरी जांचों पर करंट लगाया जाता है और दो आंतरिक जांचों के बीच संभावित अंतर को मापा जाता है। अनुभवजन्य परीक्षण निम्नलिखित थ्रेशोल्ड मूल्यों पर पहुंचे हैं जिनका उपयोग क्षरण की संभावना को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है।

• When ρ ≥ 120 Ω-m	corrosion is unlikely
• When ρ = 80 to 120 Ω-m	corrosion is possible
• When ρ ≤ 80 Ω-m	corrosion is fairly certain

इन मूल्यों का सावधानी से उपयोग किया जाना चाहिए क्योंकि इस बात के पुख्ता सबूत हैं कि क्लोराइड प्रसार और सतह विद्युत प्रतिरोधकता मिश्रण संरचना और उम्र जैसे अन्य कारकों पर निर्भर है। कंक्रीट कवर परत की विद्युत प्रतिरोधकता निम्न के कारण घट जाती है:

• ठोस पानी की मात्रा बढ़ाना
• कंक्रीट सरंध्रता बढ़ाना
• बढ़ता तापमान
• क्लोराइड की मात्रा बढ़ाना
• कार्बोनेशन की गहराई कम करना

जब कंक्रीट की विद्युत प्रतिरोधकता कम होती है तो संक्षारण की दर बढ़ जाती है। जब विद्युत प्रतिरोधकता अधिक होती है, उदा। सूखे और कार्बोनेटेड कंक्रीट के मामले में क्षरण की दर कम हो जाती है।

मानक

• एएसटीएम मानक सी1202-10: क्लोराइड आयन प्रवेश का विरोध करने की कंक्रीट की क्षमता के विद्युत संकेत के लिए मानक परीक्षण विधि
• AASHTO TP 95 (2011), "क्लोराइड आयन प्रवेश का विरोध करने के लिए कंक्रीट की क्षमता की सतह प्रतिरोधकता के लिए मानक परीक्षण विधि।" अमेरिकन एसोसिएशन ऑफ स्टेट हाईवे एंड ट्रांसपोर्टेशन ऑफिसर्स, वाशिंगटन, डी.सी., यू.एस.ए
• AASHTO पदनाम: टी 358-151, क्लोराइड आयन प्रवेश का प्रतिरोध करने के लिए कंक्रीट की क्षमता का सतह प्रतिरोधकता संकेत

यह भी देखें

• ठोस क्षरण
• कवर मीटर
• प्रतिबाधा स्पेक्ट्रोस्कोपी
• प्रेरित ध्रुवीकरण (आईपी)

ग्रन्थसूची

• McCarter W. J., Starrs G., Kandasami S., Jones R., Chrisp M., "Electrode configurations for resistivity measurements on concrete", ACI Materials Journal, Vol. 106, No. 3, 2009, pp. 258-264.
• McCarter, W J; Taha, H M; Suryanto, B; Starrs, G (2015). "Two-point concrete resistivity measurements: interfacial phenomena at the electrode–concrete contact zone" (PDF). Measurement Science and Technology. 26 (8): 085007. Bibcode:2015MeScT..26h5007M. doi:10.1088/0957-0233/26/8/085007. S2CID 124420460.
• Frank Rendell, Raoul Jauberthie, Mike Grantham, Deteriorated Concrete: Inspection and Physicochemical Analysis, Thomas Telford, 2002 ISBN 0-7277-3119-X.
• Lataste, Jean-François, "Electrical resistivity measurement", in Non-Destructive Assessment of Concrete Structures, pp.77-85, Springer, 2012 ISBN 9400727356.
• Zongjin Li, Christopher Leung, Yunping Xi, Structural Renovation in Concrete, Taylor & Francis, 2009 ISBN 0-415-42371-6.

श्रेणियां

गैर विनाशकारी परीक्षण

श्रेणी:कंक्रीट श्रेणी:प्रतिबाधा माप