Б.2. Средства контроля и вспомогательные устройства

Источник постоянного тока любого типа

Миллиамперметр с верхним пределом измерения 1мА или микроамперметр с пределом измерения 200 или 500мкА, класс точности не ниже 1,5.

Вольтметр любого типа с пределом измерений 1В и внутренним сопротивлением не менее 1МОм.

Сопротивление регулировочное.

Прерыватель тока.

Допускается использовать специальные приборы, которые обеспечивают автоматическое смещение потенциала от потенциала коррозии и поддерживают его на заданном уровне в течение опыта.

Ячейка прямоугольной формы размером 70×70×100мм из диэлектрического материала (стекло, фарфор, пластмасса и т.д.) вместимостью от 0,5 до 1дм³.

Электрод рабочий, представляющий прямоугольную пластину из стали марки Ст10 по ГОСТ 1050 толщиной от 1,5 до 2мм, размером 50×20 мм и рабочей поверхностью 10см² (0,001 м²).

Электрод вспомогательный из стали марки Ст10 по ГОСТ 1050 или другой углеродистой стали, по форме и размерам аналогичный рабочему электроду.

Одну поверхность рабочего, а также вспомогательного электродов и токоотводы от них изолируют мастикой.

Электрод сравнения - насыщенный медно-сульфатный, хлоридсеребряный, каломельный и т.д.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Б.3. Подготовка к измерениям

Отобранную пробу загружают в ячейку, сохраняя естественную влажность грунта. Если при хранении проб после их отбора возможно изменение естественной влажности грунта, определяют влажность отобранной пробы по ГОСТ 5180. Перед испытанием вновь определяют влажность пробы грунта и доводят ее до естественной с помощью дистиллированной воды.

На дно ячейки насыпают на высоту 20мм грунт и уплотняют. Рабочий и вспомогательный электроды устанавливают вертикально неизолированными поверхностями друг к другу на расстоянии 3-4см. Затем 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 - 50мм. Электрод сравнения устанавливают сверху ячейки в грунт, заглубляя его на 1,0-1,5см.

Одним и тем же грунтом заполняют три ячейки и параллельно выполняют три измерения силы катодного тока I_к в микроамперметрах в каждой ячейке.

Собирают установку по схеме, приведенной на рисунке Б.1, с использованием прерывателя тока и вольтметра или с использованием специального прибора, включающего в себя прерыватель тока.

Миллиамперметр; 2 - регулируемое сопротивление; 3 - источник постоянного тока; 4 - вольтметр; 5 - прерыватель тока с клеммами для подключения электродов; Т-вспомогательного, Э.С - сравнения, D - рабочего; 6 - ячейка; 7-рабочий электрод; 8 - вспомогательный электрод; 9 - электрод сравнения

Рисунок Б.1-Схема установки для определения плотности катодного тока

Б.4. Проведение измерений

Рабочий электрод выдерживают в грунте до включения поляризации от 15 до 20мин и измеряют его потенциал коррозии относительно электрода сравнения.

Катодную поляризацию осуществляют, подключая рабочий электрод к отрицательному полюсу источника постоянного тока, а вспомогательный электрод - к положительному. Потенциал электрода смещают на 100мВ отрицательнее его стационарного потенциала, исключая омическую составляющую из измеряемого потенциала рабочего электрода в милливольтах, путем разрыва цепи в момент измерения.

Измеряют силу тока I_к в микроамперах. Если сила тока I_к постоянна или уменьшается во времени, то длительность поляризации составляет 15мин, в течение которых измеряют и записывают три-четыре значения I_к и соответствующее время измерения t. Если сила тока во времени растет, то измеряют и записывают I_к пять-шесть раз в течение 40мин или в более короткий промежуток времени. Сила тока более 200мкА (2×10^-4А) с учетом рабочей поверхности электрода 10см² характеризует высокую коррозионную агрессивность грунта.

Последнее значение силы тока в каждой ячейке берут для вычисления среднеарифметического значения силы катодного тока I_{к cр.} по результатам параллельных измерений в трех ячейках и последующего определения средней плотности катодного тока i_к,