Att upptäcka vattenlösliga klorid fördelningen av cementpasta i hög precision sätt
Summary
Ett protokoll för att erhålla en vattenlöslig klorid-profil med hjälp av en hög precision fräsning metod presenteras.
Abstract
För att förbättra noggrannheten i klorid fördelning längs djupet av cementpasta cykliska våt-torr villkor, föreslås en ny metod att få en hög precision klorid profil. Klistra in exemplar är för det första gjutna, botas och utsätts för cyklisk våt-torr villkor. Sedan mals pulver prover på olika exemplar djup när exponering ålder uppnås. Slutligen, vattenlösliga kloridhalten upptäcks med hjälp av en metod för titrering av silvernitrat och klorid profiler är ritade. Nyckeln till att förbättra noggrannheten av klorid fördelning längs djupet är att utesluta fel i powderization, vilket är det mest kritiska steget för att testa distributionen av klorid. Baserat på ovanstående konceptet, metoden slipning i detta protokoll kan användas för att slipa pulver proverna automatiskt lager av lager från ytan inåt, och det bör noteras att en mycket tunn slipning tjocklek (mindre än 0,5 mm) med en minsta fel mindre än 0,04 mm ca n erhållas. Klorid profilen erhålls med denna metod bättre återspeglar klorid fördelningen hos exemplar, som hjälper forskarna att fånga distribution funktioner som ofta förbises. Dessutom kan denna metod tillämpas på studier i fältet av cementbaserade material, vilket kräver höga klorid distribution noggrannhet.
Introduction
Klorid inducerad korrosion av armering är en av de största orsakerna äventyra livslängden på armerade betongkonstruktioner utsatta för en aggressiv miljö (t.ex., marina miljön eller avisning salter miljö). Klorid fördelningen kan användas för utredningar av klorid penetrationsgraden, mängden stål korrosion och förutsägelser av livslängden. En exakt klorid fördelning är därför av stor betydelse för hållbarhet forskningen av betongkonstruktioner.
Mekanismer eller kombinerade åtgärder av flera mekanismer ansvarar för klorid transport i betong under specifika miljöer1. I nedsänkt delar av marina konstruktioner är ren diffusion den enda mekanismen som kör klorid inträngande2, som orsakar klorid innehåll minskar med ökande djup. Betong är i en icke-mättade staten3 när de utsätts för en vätning-torkning miljö såsom en Marina tidvatten zon eller en deicing salt miljö. Under sådana förhållanden, processen för klorid inträngande blir mycket komplicerat och både diffusion och kapillär sug verkar i klorid transport4. Således, klorid fördelningen vätning-torkning villkor är förmodligen mer komplicerat än i en nedsänkt skick. Klorid fördelningen cykliska vätning-torkning villkor måste därför studeras närmare.
Klorid fördelningen i cementbaserade material företräds vanligen av en klorid profil. Riktigheten av en klorid profil beror främst på två aspekter: riktigheten av klorid innehåll och riktigheten av klorid fördelning längs djupet. Angående klorid innehåll testet, grundprincipen är baserad på den kemiska reaktionen mellan (Cl–) och (Ag+)5,6, även om olika standarder kräver olika specifika operationer. Den exakta kloridhalten kan förvärvas som specifika operationer följs. Dock åberopat riktigheten av klorid fördelning längs djupet främst den provtagning positionen noggrannhet. De metoder som redan är kända för att erhålla makt prover på olika djup av preparatet är en borrmaskin, en normal slipmaskin och en profil kvarn. Tyvärr, de delar alla en nackdel eftersom noggrannheten är låg när slipning tjocklek eller provtagning intervallet är små. Således, kravet på att utreda klorid distribution i ytskiktet av exemplar cykliska vätning-torkning villkor inte uppfylls. Därför en ny metod som kan tillåta en mindre provtagningsintervall (t.ex., mindre än 0,5 mm) och minska fel till ett minimum (t.ex., mindre än 0,05 mm) behövs.
Det detaljerade protokollet här erbjuder ett mer exakt sätt att få en klorid profil genom att förbättra precisionen för klorid fördelning längs djupet.
Protocol
Representative Results
Discussion
Slipning felet av den hög precision CNC fräsmaskin styrs inom 0,04 mm och standardavvikelsen är mindre än 0,03 mm (tabell 1)8. Det bevisar att denna fräsning metod har en hög grad av noggrannhet och stabilitet i mätningarna av klorid innehåll som funktion av djupet, bidra till en bättre illustration av riktiga klorid distribution i exemplaren.
När testning intervallet är 0,5 mm, med djup från exponering ytan ökar, finns det en högsta punkt…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Författarna uppskattar det finansiella stödet från nationella grundläggande forskning Program i Kina (973 Program) under kontraktet nr 2015CB655105, Stiftelsen naturvetenskap den kontrakt nr 51308262 och naturvetenskap Foundation i Jiangsuprovinsen enligt avtalet No. 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 |
Referências
- 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).
