Summary

Oppdage vannløselige klorid fordelingen av sement lim på høypresisjons måte

Published: November 21, 2017
doi:

Summary

En protokoll for å få en vannløselig klorid profil ved hjelp av høy presisjon fresing metoden er presentert.

Abstract

For å forbedre nøyaktigheten av klorid distribusjon langs dybden av sement lime under syklisk våte-tørre forhold, er en ny metode foreslått å få en høy presisjon klorid profil. Først er lim prøver støpt, herdet, og utsatt for syklisk våte-tørre forhold. Så er pulver eksempler på forskjellige prøve dybder slipt når eksponering år er nådd. Endelig vannløselige klorinnholdet registreres med en sølv nitrat titrering metode, og klorid profiler tegnes. Nøkkelen til å forbedre nøyaktigheten av klorid fordelingen langs dybden er å ekskludere feil i powderization, som er det viktigste steget for testing distribusjon av klorid. Basert på ovennevnte konsept, sliping metoden i denne protokollen kan brukes til å slipe pulver prøver automatisk lag på lag fra overflaten innover, og det bør bemerkes at en svært tynn sliping tykkelse (mindre enn 0,5 mm) med minst feil mindre enn 0.04 mm ca n hente. Klorid profilen ved denne metoden bedre reflekterer klorid fordelingen i prøvene, som hjelper forskere å fange distribusjon funksjonene som ofte overses. Videre er kan denne metoden brukes til studier innen sementbasert materialer, som krever høy klorid distribusjon nøyaktighet.

Introduction

Klor-indusert korrosjon av reinforcing stål er en av hovedårsakene jeopardizing levetiden for armert betong konstruksjoner utsatt for et aggressivt miljø (f.eks., marine miljø eller deicing salter miljø). Klorid fordelingen kan brukes til undersøkelser av klorid penetration rate, hvor mye stål korrosjon og spådommer om levetid. Derfor er en nøyaktig klorid distribusjon av stor betydning for holdbarhet forskning betongkonstruksjoner.

Mekanismer eller kombinert handlinger av flere mekanismer er ansvarlige for klorid transport i betong under miljø1. I neddykket deler av marine strukturer er ren diffusjon den eneste mekanismen som kjører klorid inntrengning2, som forårsaker klorid innhold å redusere med økende dybde. Betong er en ikke-mettet staten3 når de utsettes for et wetting-tørking miljø som en marine tidevanns sone eller deicing salt miljøer. Under slike forhold prosessen med klorid inntrengning blir svært komplisert og både diffusjon og capillary sugekraft operere i klorid transport4. Dermed er klorid distribusjon under wetting-tørking forhold trolig mer komplisert enn i en neddykket tilstand. Derfor må klorid distribusjon under syklisk wetting-tørking forhold studeres mer presist.

Klorid fordelingen i sementbasert materialer representeres vanligvis av en klorid profil. Nøyaktigheten av en klorid profil avhenger hovedsaklig to aspekter: nøyaktigheten av klorid innholdet og nøyaktigheten av klorid distribusjon langs diagramdybden. Om testen innhold klorid Grunnprinsippet er basert på en kjemisk reaksjon mellom (Cl) og (Ag+)5,6, men ulike standarder krever ulike bestemte operasjoner. Nøyaktig klorinnholdet kan skaffes som bestemte operasjoner følges. Men avhenger nøyaktigheten av klorid fordelingen langs diagramdybden hovedsakelig på nøyaktigheten av prøvetaking plasseringen. Metodene allerede kjent for å få makt eksempler på forskjellige dybder på prøven er en elektrisk drill, en vanlig sliping maskin og en profil jeksel. Dessverre, de alle deler en ulempe som nøyaktigheten er lav når sliping tykkelse eller prøvetaking intervallet er liten. Dermed er kravet til undersøker klorid distribusjon i overflatelaget av prøvene under syklisk wetting-tørking tilstand ikke oppfylt. Derfor en ny metode som kan tillate et mindre utvalg intervall (f.eksmindre enn 0,5 mm) og redusere feil til et minimum (f.eksmindre enn 0.05 mm) er nødvendig.

Detaljert protokollen her tilbyr en mer nøyaktig måte å få en klorid profil ved å forbedre presisjonen av klorid distribusjon langs diagramdybden.

Protocol

Forsiktig: Flere av kjemikalier, som sølv nitrat, kalium chromate og konsentrert svovelsyre, brukes i testingen er akutt giftig og etsende. Vennligst ta riktige sikkerhetstiltak mens du bruker dem, inkludert slitasje av vernebriller, hansker, laboratoriefrakk, etc. 1. forberedelse av lim Utarbeidelse av mold Bruk pensel til å rydde opp en mold av størrelse 70 mm × 70 mm × 70 mm, sørge for at de indre overflatene i mold er urenhet-fri. …

Representative Results

De opprinnelige dataene og statistiske resultater om nøyaktigheten av sliping tykkelse er samlet (tabell 1)8. Middelverdi og feil brukes til å gjenspeile nøyaktigheten og standardavviket (SD) brukes til å speile konsistensen av denne metoden. Vannløselige klorinnholdet i testing intervall 0,5 mm (figur 1) og 2.0 mm (figur 2<…

Discussion

Høy presisjon CNC fresemaskin sliping feil kontrolleres innenfor 0,04 engelske mm og standardavviket er mindre enn 0,03 mm (tabell 1)8. Det viser seg at denne fresing metoden har en høy grad av nøyaktighet og stabilitet i målinger av klorid innholdet som en funksjon av dybde, bidrar til en bedre illustrasjon av ekte klorid distribusjon i prøver.

Når testing intervallet er 0,5 mm, med dybden fra eksponering overflaten økende, er det en maksimum pu…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Forfatterne verdsette økonomisk støtte fra National grunnleggende forskning Program av Kina (973 Program) under kontrakten nr. 2015CB655105, Natural Science Foundation kontrakt nr. 51308262 og Natural Science Foundation av Jiangsu provinsen under 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

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).
check_url/kr/56268?article_type=t

Play Video

Cite This 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