Summary

الكشف عن توزيع الأسمنت لصق كلوريد للذوبان في الماء بطريقة عالية الدقة

Published: November 21, 2017
doi:

Summary

ويرد على بروتوكول للحصول على صورة كلوريد للذوبان في الماء باستخدام دقة عالية طحن الأسلوب.

Abstract

لتحسين دقة توزيع الكلوريد على طول العمق من عجينة الأسمنت تحت الظروف الرطبة الجافة دوري، يقترح طريقة جديدة للحصول على صورة عالية الدقة كلوريد. أولاً، لصق العينات هي مصبوب، والشفاء، والمعرضة للظروف الرطبة الجافة دوري. ثم، عينات مسحوق في أعماق عينة مختلفة مطحون عند بلوغ سن التعرض. أخيرا، تم الكشف عن محتوى كلوريد للذوبان في الماء باستخدام أسلوب معايرة نترات الفضة، ويتم رسم ملامح كلوريد. المفتاح لتحسين دقة توزيع الكلوريد على طول العمق لاستبعاد الخطأ في بووديريزيشن، التي هي الخطوة الأكثر أهمية لاختبار توزيع الكلوريد. استناداً إلى مفهوم أعلاه، يمكن استخدام الأسلوب طحن في هذا البروتوكول لطحن عينات مسحوق تلقائياً طبقة بطبقة من السطح إلى الداخل، ومن الجدير أن سماكة طحن رقيقة جداً (أقل من 0.5 مم) مع وجود خطأ الحد أدنى أقل من 0.04 مم ca يمكن الحصول على ن. كلوريد ملف التعريف التي تم الحصول عليها بهذه الطريقة يعكس بشكل أفضل لتوزيع الكلوريد في العينات، مما يساعد الباحثين على التقاط ملامح التوزيع التي غالباً ما يتم التغاضي عنها. وعلاوة على ذلك، يمكن تطبيق هذا الأسلوب للدراسات في مجال المواد القائمة على الأسمنت، التي تتطلب دقة التوزيع كلوريد عالية.

Introduction

كلوريد الناجمة عن تآكل يعزز الصلب واحد من الأسباب الرئيسية التي تعرض للخطر حياة خدمة الهياكل الخرسانة المسلحة المعرضة لبيئة عدوانية (مثلاً.، البيئة البحرية أو أملاح بيئة مكافحة الجليد). يمكن استخدام التوزيع كلوريد للتحقيقات من أن معدل اختراق الكلوريد، ومقدار التآكل الفولاذ، والتنبؤات المتعلقة بخدمة الحياة. ولذلك، توزيع كلوريد دقيقة بأهمية كبيرة لبحوث متانة هياكل محددة.

آليات أو إجراءات الجمع بين آليات متعددة مسؤولة عن النقل كلوريد ملموسة تحت بيئات معينة1. في الأجزاء المغمورة من الهياكل البحرية، نشر نقية هو الآلية الوحيدة في القيادة كلوريد دخول2، الذي يسبب كلوريد المحتوى الانخفاض مع زيادة العمق. من الخرسانة في حالة غير المشبعة3 عند التعرض لبيئة تجفيف ترطيب مثل منطقة المد والجزر البحرية أو بيئة ملح ديسينج. في مثل هذه الظروف، تصبح عملية دخول كلوريد معقدة للغاية ونشرها وشفط الشعرية تعمل في كلوريد النقل4. وهكذا، توزيع كلوريد تحت ظروف الجفاف التبول ربما أكثر تعقيداً من حالة مغمورة. ولذلك، توزيع كلوريد تحت ظروف التجفيف ترطيب دوري يحتاج إلى دراسة أدق.

توزيع الكلوريد في المواد القائمة على الأسمنت هو يمثلها عادة في صورة كلوريد. دقة صورة كلوريد يعتمد أساسا على جانبين: دقة كلوريد محتوى ودقة توزيع الكلوريد على طول العمق. فيما يتعلق باختبار محتوى الكلوريد، يستند إلى المبدأ الأساسي تفاعل كيميائي بين (Cl) و (Ag+)5،6، على الرغم من أن معايير مختلفة تتطلب عمليات محددة مختلفة. ويمكن اكتساب محتوى كلوريد الضبط طالما يتم اتباع عمليات محددة. ومع ذلك، دقة توزيع الكلوريد على طول العمق يعتمد أساسا على دقة موقف أخذ العينات. هي أساليب معروفة بالفعل للحصول على عينات للطاقة في أعماق مختلفة من العينة مثقاب كهربائي وآله طحن عادي وطاحونة الشخصية. لسوء الحظ، أنهم جميعا حصة عيب بالدقة منخفضة عند طحن الفاصل الزمني أخذ العينات أو سمك صغير. وهكذا، لا يلبي متطلبات التحقيق في توزيع الكلوريد في الطبقة السطحية من العينات تحت شرط تجفيف ترطيب دوري. ولذلك، أسلوب جديد يمكن السماح بأخذ عينات فاصل زمني أصغر (مثلاً، أقل من 0.5 مم) وتقليل الأخطاء إلى الحد الأدنى (مثلاً، أقل من 0.05 مم) مطلوب.

ويوفر البروتوكول مفصلاً هنا بطريقة أكثر دقة للحصول على صورة كلوريد بتحسين دقة توزيع الكلوريد على طول العمق.

Protocol

تنبيه: العديد من المواد الكيميائية، مثل نترات الفضة وكرومات البوتاسيوم وحامض الكبريتيك يتركز، المستخدمة في عملية الاختبار شديدة السمية والمسببة للتآكل. الرجاء اعتماد تدابير السلامة المناسبة أثناء استخدام لهم، بما في ذلك ارتداء نظارات السلامة، والقفازات، ومعطف مختبر، إلخ. <p class="j…

Representative Results

البيانات الأصلي والنتائج الإحصائية حول الدقة طحن سمك يتم جمعها (الجدول 1)8. يعني والخطأ وتستخدم لتعكس الدقة، ويستخدم الانحراف المعياري (SD) لتعكس مدى اتساق هذا الأسلوب. محتوى كلوريد للذوبان في الماء لفترة الاختبا…

Discussion

يتم التحكم بالخطأ طحن آلة طحن عالية الدقة باستخدام الحاسب الآلي داخل 0.04 ملم والانحراف المعياري أقل من 0.03 مم (الجدول 1)8. أنه يثبت أن هذا الأسلوب الطحن بدرجة عالية من الدقة والاستقرار في القياسات لمحتويات كلوريد كدالة للعمق، تساهم دليلاً أفضل لتوزيع كلوريد الحقيقية في …

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

الكتاب نقدر الدعم المالي من “برنامج البحوث الأساسية الوطنية في الصين” (برنامج 973) تحت العقد رقم 2015CB655105، ومؤسسة العلوم الطبيعية العقد رقم 51308262، ومؤسسة العلوم الطبيعية بمقاطعة جيانغسو إطار العقد رقم BK20131012.

Materials

Cement Jiangnan Xiaoyetian P.II. 52.5
Potassium chromate, 99.7% Tianjin Kemiou HG391887 Toxic
Ethyl alcohol Sinopharm XK10009257
Silver nitrate, 99.8% Sinopharm 7761888 Toxic
Phenolphthalein, 99.5% Tianjin Fuchen XK1301100017
Concentrated sulfuric acid, 98.3% Shanghai Lingfeng XK1301100085008 Highly corrosive
Sodium chloride, 99.7% Xilong Scientific XK1320100153
Diesel oil China Petroleum 0#
Epoxy resin Yifeng Chemical E44-6101
Deionized water Beijing Liyuan PUW-10N
CNC Milling meachine Foshan Xiandao Digital Technology C31E
Cement paste mixer Wuxi Construction and Engineering NJ160
High precision cutting machine Buehler 2215
Mixing spot Wuxi Construction and Engineering JJ-5
Scraper knife Jinzheng Building Materials CD-3
Cling film Miao Jie 65300
Mold (70mm×70mm×70mm) Jingluda ABS707
Plastic box Fangao Household 32797
Stainless steel brace An Feng 316L
Paper Deli A4
Oven Shanghai Huatai DHG-9070A
Automatic vibrator Lichen HY-4
Vibrating table Jianyi GZ-75
plastic film Miao Jie 65303
Vernier caliper Links 601-01
Electronic balance Setra BL-4100F
Plastic bottle Lining Plastic 454
Brush Huoniu 3#
Mask UVEX 3220
Gloves Ammex TLFGWC
Plastic cup Maineng MN4613
Desiccator Shenfei GZ300
Filter paper Hangzhou Wohua 9614051
Dropper Huaou 1630
Breaker Huaou 1101
Funnel Huaou 1504
Measuring cylinder Huaou 1601
volumetric flash Huaou 1621
Conical flash Huaou 1121
Pipette Huaou 1633
Burette Huaou 1462
Mortar Huaou YBMM254
80µm sieve Shanghai Dongxing KJ-80
Crucible Oamay GYGG
Electric furnace Tyler SX-B06

References

  1. Byang, H. O., Jang, S. Y. Effects of material and environmental parameters on chloride penetration profiles in concrete structures. Cem. Concr. Res. 37 (1), 47-53 (2007).
  2. Mehta, P. K. . Concrete: structure, properties and materials. , 105-169 (1986).
  3. Khelidj, A., Loukili, A., Bastian, G. Experimental study of the hydro-chemical coupling inside maturing concretes: effect on various types of shrinkage. Mater. Struct. 31 (9), 588-594 (1998).
  4. Nielsen, E. P., Geiker, M. R. Chloride diffusion in partially saturated cementitious material. Cem. Concr. Res. 33 (1), 133-138 (2003).
  5. He, F., Shi, C., Yuan, Q., Chen, C., Zheng, K. AgNO3-based colorimetric methods for measurement of chloride penetration in concrete. Constr. Build. Mater. 26 (1), 1-8 (2012).
  6. Collepardi, M., Turriziani, R., Marcialis, A. Penetration of chloride ions into cement pastes and in concretes. J. Am. Ceram. Soc. 55 (10), 534-535 (1972).
  7. . . JTJ 270-98. Testing Code of Concrete for Port and Waterwog Engineering. , 202-207 (1998).
  8. Chang, H., Mu, S., Xie, D., Wang, P. Influence of pore structure and moisture distribution on chloride “maximum phenomenon” in surface layer of specimens exposed to cyclic drying-wetting condition. Constr. Build. Mater. 131 (1), 16-30 (2017).
  9. Lu, C., Gao, Y., Cui, Z., Liu, R. Experimental Analysis of Chloride Penetration into Concrete Subjected to Drying-Wetting Cycles. J. Mater. Civil. Eng. 27 (12), 1-10 (2015).
  10. Xu, K. . Properties of Chloride Ions Transportation in Concrete under Different Drying-wetting Cycles. , (2012).
  11. Zhao, T., Fan, H., Cao, W., Wang, P. Concrete powder grinding machine. China patent. , (2012).

Play Video

Citer Cet Article
Chang, H., Mu, S. Detecting the Water-soluble Chloride Distribution of Cement Paste in a High-precision Way. J. Vis. Exp. (129), e56268, doi:10.3791/56268 (2017).

View Video