Abstract
The corrosion rate measurement procedure for the permanent ground anchors using polarization resistance measurements and electrochemical impedance spectroscopy is presented in this paper. The polarization resistance measurements were used to determine the correlation between corrosion rate in the steel and soil characteristics. The electrochemical impedance spectroscopy was used to predict the time dependent corrosion reaction and evaluate the different type of coating systems and the effect of cement grouting on the corrosion attack under various conditions. The results indicate that a low pH soil is a good indicator of a corrosive soil. The low pH soil condition (<5) in both clay and sand has a significant effect on the corrosion reaction of steel members in permanent found anchors. In the case of neutral and alkaline conditions beyond pH 6 in clay and sand, no consistent acceleration of corrosion was measured and the corrosion rate was constant regardless of variations of soil pH levels. Laboratory test data for porcelain clay indicate that the change of soil pH level has a small influence on the corrosion reaction in the steel member. The use of cement footing in the bonded length is sufficient to decrease the corrosion rate to a level close to 0.003∼0.01mm/y at the end of the given period. With epoxy and fusion bonded epoxy coating, the steel specimens remained unaffected and retained the original condition. It is suggested that epoxy and fusion bonded epoxy coating can provide effective protection against corrosion for a long time even in aggressive environment.
극성저항 계측법과 전기화학 임피던스 분광학을 이용하여 영구적 지반 앵커의 부식율을 계측하는 절차를 제시하였다. 극성저항 계측법을 이용하여 대표지반의 종류와 철의 부식률에 관한 특성관계를 도출하였고, 전기화학 임피던스 분광학을 이용하여 시간의존 부식 반응과 다양한 종류의 코우팅 시스템의 평가, 그리고 시멘트 그라우팅이 부식에 미치는 영향에 대하여 각각 평가하였다. 실험 결과 점성토와 사질토의 pH 지수가 5이하인 경우 부식발생이 용이한 지반으로서 영구적 지반 앵커의 부식반응에 심각한 영향을 미치리라 판단된다. 또한 중성 또는 알카리성의 지반은 부식진행이 관찰되지 않았으며 부식률은 pH지수에 관계없이 일정한 결과를 보였다. 포설린 점성토의 경우 pH지수의 변화가 철의 부식에 매우 낮은 영향을 미쳤다. 한편 시멘트 그라우팅의 사용은 철의 부식율을 약 0.003-0.0lmm/y 정도로 낮출 수 있었으며 에폭시 혼합 코우팅의 경우도 부식의 영향을 받지않고 원 상태를 유지할 수 있어 매우 효과적으로 부식효과를 감소시킬 수 있었다.