zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-691Research ArticleСтатьиОЦЕНКА ДЕГРАДАЦИИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ ПО ПРОДУКТАМ КОРРОЗИИ АРМАТУРЫ МЕТОДОМ ЛАЗЕРНО-ИСКРОВОЙ ЭМИССИОННОЙ СПЕКТРОМЕТРИИEVALUATION OF AGING OF REINFORCED CONCRETE STRUCTURES BY LASER INDUCED BREAKDOWN SPECTROSCOPY OF PRODUCTS OF REINFORCEMENT CORROSIONБрюховаА. С.BryukhovaA. S.

644046, Омск

Omsk, 644046

КузнецовА. А.KuznetsovА. А.

644046, Омск

Omsk, 644046

СеливерстоваИ. В.SeliverstovaI. V.

119234, Москва

Moscow, 119234

ПоповА. М.PopovA. M.

119234, Москва

Moscow, 119234

ЛабутинТ. А.LabutinT. A.

119234, Москва

Moscow, 119234

timurla@laser.chem.msu.ruЗоровН. Б.ZorovN. B.

119234, Москва

Moscow, 119234

Омский государственный университет путей сообщенияOmsk State Transport UniversityМосковский государственный университет имени М. В. ЛомоносоваM. V. Lomonosov Moscow State University202030102020875719723Copyright © Брюхова А.С., Кузнецов А.А., Селиверстова И.В., Попов А.М., Лабутин Т.А., Зоров Н.Б., 20202020Брюхова А.С., Кузнецов А.А., Селиверстова И.В., Попов А.М., Лабутин Т.А., Зоров Н.Б.Bryukhova A.S., Kuznetsov А.А., Seliverstova I.V., Popov A.M., Labutin T.A., Zorov N.B.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/691

Лазерно-искровая эмиссионная спектрометрия (ЛИЭС) рассматривается в качестве метода для проведения элементного анализа бетона in situ. Однако содержание хлора, ответственного за коррозию железной арматуры, может быть ниже чувствительности ЛИЭС, необходимой для выявления коррозии на начальном этапе. Это особенно актуально для портативных ЛИЭС-систем без стробирования и усиления сигнала. Предложено использовать аналитические сигналы элементовпродуктов коррозии арматуры (Fe, Mn, Cr) при их выходе на поверхность бетона для выявления коррозии. Обнаружено, что сигналы железа, марганца и особенно хрома могут быть надежно зарегистрированы с помощью LIBZ-200 только на окрашенных продуктами коррозии участках поверхности.

Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) is considered as a method for elemental analysis of concrete in situ. However, the content of chlorine responsible for corrosion of iron reinforcement may be lower than the LIBS sensitivity needed to detect corrosion at the initial stage. This is especially true for the portable LIBS systems without gating and signal amplification. To detect corrosion, it is proposed to use analytical signals of elements-products of reinforcement corrosion (Fe, Mn, Cr) when they emerge on the concrete surface. It was found that the signals of iron, manganese, and especially chromium can be reliably registered using LIBZ-200 only on the surface areas painted with corrosion products.

лазерно-искровая эмиссионная спектрометриякоррозияжелезобетонные конструкцииlaser-induced breakdown spectroscopycorrosionreinforced concrete structuresИсследования выполнены при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты № 19-03-00858-а, 19-38-50047-мол_нр).ReferencesС. Н. Алексеев, Ф. М. Иванов, С. Модры, П. Шиссль. Долговечность железобетона в агрессивных средах, Москва, Стройиздат (1990)С. Н. Алексеев, Ф. М. Иванов, С. Модры, П. Шиссль. Долговечность железобетона в агрессивных средах, Москва, Стройиздат (1990)В. И. Подольский. Железобетонные опоры контактной сети. Конструкция, эксплуатация, диагностика: Труды ВНИИЖТ, Москва, Интекст (2007) 152В. И. Подольский. Железобетонные опоры контактной сети. Конструкция, эксплуатация, диагностика: Труды ВНИИЖТ, Москва, Интекст (2007) 152И. В. Вазем, А. В. Пономарев. Материалы второй Всерос. научн.-техн. конф. с междунар. участием “Приборы и методы измерений, контроля качества и диагностики в промышленности и на транспорте”, Омск, Омский гос. ун-т путей сообщения (2016) 220—225И. В. Вазем, А. В. Пономарев. Материалы второй Всерос. научн.-техн. конф. с междунар. участием “Приборы и методы измерений, контроля качества и диагностики в промышленности и на транспорте”, Омск, Омский гос. ун-т путей сообщения (2016) 220—225Справочник химика, т. I, Госхимиздат, Москва—Ленинград (1968) 103Справочник химика, т. I, Госхимиздат, Москва—Ленинград (1968) 103ГОСТ 31384-2017. Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Общие технические требования, Москва (2018)ГОСТ 31384-2017. Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Общие технические требования, Москва (2018)E. Tjabadi, N. Mketo. Trends Anal. Chem., 118 (2019) 207—222E. Tjabadi, N. Mketo. Trends Anal. Chem., 118 (2019) 207—222A. Dehghan, K. Peterson, G. Riehm, L. H. Bromerchenkel. Constr. Build. Mater., 148 (2017) 85—95A. Dehghan, K. Peterson, G. Riehm, L. H. Bromerchenkel. Constr. Build. Mater., 148 (2017) 85—95M. Bonta, A. Eitzenberger, S. Burtscher, A. Limbeck. Cem. Concr. Res., 86 (2016) 78—84M. Bonta, A. Eitzenberger, S. Burtscher, A. Limbeck. Cem. Concr. Res., 86 (2016) 78—84T. A. Labutin, A. M. Popov, S. M. Zaytsev, N. B. Zorov, M. V. Belkov, V. V. Kiris, S. N. Raikov. Spectrochim. Acta B, 99 (2014) 94—100T. A. Labutin, A. M. Popov, S. M. Zaytsev, N. B. Zorov, M. V. Belkov, V. V. Kiris, S. N. Raikov. Spectrochim. Acta B, 99 (2014) 94—100А. С. Закускин, А. М. Попов, С. М. Зайцев Н. Б., Зоров, М. В. Бельков, Т. А. Лабутин. Журн. прикл. спектр., 84 (2017) 303—307 [A. S. Zakuskin, A. M. Popov, S. M. Zaytsev, N. B. Zorov, M. V. Belkov, T. A. Labutin, J. Appl. Spectr., 84 (2017) 319—323]А. С. Закускин, А. М. Попов, С. М. Зайцев Н. Б., Зоров, М. В. Бельков, Т. А. Лабутин. Журн. прикл. спектр., 84 (2017) 303—307 [A. S. Zakuskin, A. M. Popov, S. M. Zaytsev, N. B. Zorov, M. V. Belkov, T. A. Labutin, J. Appl. Spectr., 84 (2017) 319—323]C. Gottlieb, S. Millar, S. Grothe, G. Wilsch. Spectrochim. Acta B, 134 (2017) 58—68C. Gottlieb, S. Millar, S. Grothe, G. Wilsch. Spectrochim. Acta B, 134 (2017) 58—68C. Gottlieb, A. Gojani, T. Völker, T. Günther, I. Gornushkin, G. Wilsch, J. Günster. Spectrochim. Acta B, 165 (2020) 105772C. Gottlieb, A. Gojani, T. Völker, T. Günther, I. Gornushkin, G. Wilsch, J. Günster. Spectrochim. Acta B, 165 (2020) 105772B. Connors, A. Somers, D. Day. Appl. Spectr., 70 (2016) 810—815B. Connors, A. Somers, D. Day. Appl. Spectr., 70 (2016) 810—815ГОСТ 12730.4-78 “Бетоны. Методы определения показателей пористости”ГОСТ 12730.4-78 “Бетоны. Методы определения показателей пористости”A. A. Kuznetsov, A. S. Bryukhova A. A. Zaprudskiy, K. I. Fomichenko. XXVIII междунар. науч. симпоз. “Метрология и метрологическое обеспечение 2018”, София, Болгария (2018) 169—177A. A. Kuznetsov, A. S. Bryukhova A. A. Zaprudskiy, K. I. Fomichenko. XXVIII междунар. науч. симпоз. “Метрология и метрологическое обеспечение 2018”, София, Болгария (2018) 169—177S. M. Zaytsev, A. M. Popov, N. B. Zorov, T. A. Labutin. J. Instrum., 9 (2014) P06010S. M. Zaytsev, A. M. Popov, N. B. Zorov, T. A. Labutin. J. Instrum., 9 (2014) P06010

The authors declare that there are no conflicts of interest present.