Påvisning af vandopløselige klorid Distribution af Cement pasta i en høj præcision måde
Summary
En protokol for at opnå en vandopløselige klorid profil ved hjælp af en høj præcision fræsning metode præsenteres.
Abstract
For at forbedre nøjagtigheden af chlorid distribution langs dybden af cement pasta under cyklisk wet-tørre forhold, foreslås en ny metode til at opnå en høj præcision chlorid profil. Indsæt prøver er for det første, støbt, helbredt og udsat for cykliske wet-tørre forhold. Pulver prøver på forskellige modellen dybder er slebet når eksponering alder er nået. Endelig, vandopløselige klorid-indholdet er opdaget ved hjælp af en sølvnitrat titreres metode, og chlorid profiler er afbildet. Nøglen til at forbedre nøjagtigheden af chlorid distribution langs dybden er at udelukke fejl i powderization, som er den mest kritiske trin for at teste fordelingen af chlorid. Baseret på det ovenstående koncept, metoden slibning i denne protokol kan bruges til at slibe pulver prøver automatisk lag af lag fra overfladen indad, og det skal bemærkes, at en meget tynd slibning tykkelse (0,5 mm) med et minimum fejl mindre end 0,04 mm ca n opnås. Chlorid profil opnået ved denne metode bedre afspejler chlorid fordelingen i prøver, som hjælper forskere til at fange de distribution funktioner, der ofte overses. Endvidere kan denne metode anvendes til undersøgelser inden for cement-baserede materialer, som kræver høje chlorid distribution nøjagtighed.
Introduction
Chlorid induceret korrosion af armeringsstål er et af de vigtigste årsager forringe levetid af armeret beton konstruktioner udsat for en aggressiv miljø (fx., havmiljøet eller afisning salte miljø). Chlorid fordeling kan bruges til undersøgelser af dækningsgraden chlorid, mængden af stål korrosion og forudsigelser af levetid. En præcis chlorid distribution er derfor af stor betydning for forskningen, holdbarheden af betonkonstruktioner.
Mekanismer eller kombinerede foranstaltninger af flere mekanismer er ansvarlige for chlorid transport i beton under specifikke miljøer1. I neddykket dele af marine strukturer er ren diffusion den eneste mekanisme kørsel chlorid indtrængen2, som forårsager chlorid indhold at falde med stigende dybde. Beton er i en ikke-mættet tilstand3 når de udsættes for en befugtning-tørring miljø som en marine tidevandsenergi zone eller en deicing salt miljø. I sådanne forhold, processen af chlorid indtrængen bliver meget kompliceret og både diffusion og kapillær sugning opererer i klorid transport4. Chlorid distribution befugtning-tørring betingelser er således sandsynligvis mere komplicerede end i en neddykket tilstand. Chlorid-distributionen under cyklisk befugtning-tørring betingelser skal derfor undersøges nærmere.
Chlorid distribution i cement-baserede materialer er normalt repræsenteret af en chlorid profil. Nøjagtigheden af en chlorid profil afhænger hovedsagelig to aspekter: nøjagtigheden af chlorid indhold og nøjagtigheden af chlorid distribution i dybden. Vedrørende chlorid indhold test, det grundlæggende princip er baseret på den kemiske reaktion mellem (Cl–) og (Ag+)5,6, selvom forskellige standarder kræver forskellige specifikke operationer. Den nøjagtige chlorid indhold kan erhverves, så længe specifikke operationer er fulgt. Men nøjagtigheden af chlorid distribution langs dybden bygger hovedsageligt på nøjagtigheden af prøveudtagning holdning. Metoderne allerede kendt for at opnå magt prøver på forskellige dybder af modellen er en boremaskine, en normal slibemaskine og en profil grinder. Desværre, de alle deler en ulempe som nøjagtigheden er lav, når slibning tykkelse eller prøveudtagning intervallet er lille. Således er kravet om undersøge chlorid distribution i overflade lag af enheder under cyklisk befugtning-tørring betingelse ikke er opfyldt. Derfor, en ny metode, der kan give en mindre prøveudtagnings interval (f.eks.mindre end 0,5 mm) og reducere fejl til et minimum (f.eks.mindre end 0,05 mm) er nødvendig.
Den detaljerede protokollen her tilbyder en mere præcis måde at få en chlorid profil ved at forbedre præcisionen af chlorid distribution i dybden.
Protocol
Representative Results
Discussion
Den slibning fejl af høj præcision CNC fræsning maskine er kontrolleret i 0,04 mm og standardafvigelsen er mindre end 0,03 mm (tabel 1)8. Det viser sig, at denne fræsning metoden har en høj grad af nøjagtighed og stabilitet i målinger af chlorid indhold som funktion af dybde, bidrager til en bedre illustration af virkelige chlorid distribution i modellerne.
Når den test interval er 0,5 mm, med dybde fra eksponering overflade stiger, er der en ma…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Forfatterne påskønner den finansielle støtte fra de nationale grundlæggende forskning Program af Kina (973 Program) under kontrakt nr. 2015CB655105, Natural Science Foundation kontrakt No. 51308262 og Natural Science Foundation of Jiangsu provins henhold til kontrakten nr. 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 |
Riferimenti
- 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).
- Mehta, P. K. . Concrete: structure, properties and materials. , 105-169 (1986).
- 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).
- Nielsen, E. P., Geiker, M. R. Chloride diffusion in partially saturated cementitious material. Cem. Concr. Res. 33 (1), 133-138 (2003).
- 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).
- 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).
- . . JTJ 270-98. Testing Code of Concrete for Port and Waterwog Engineering. , 202-207 (1998).
- 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).
- 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).
- Xu, K. . Properties of Chloride Ions Transportation in Concrete under Different Drying-wetting Cycles. , (2012).
- Zhao, T., Fan, H., Cao, W., Wang, P. Concrete powder grinding machine. China patent. , (2012).
