Summary

Обнаружение водорастворимый хлорид распределение цементной пасты в виде высокой точности

Published: November 21, 2017
doi:

Summary

Протокол для получения водорастворимых хлорид профиль с помощью высокой точности, фрезерные метод представлен.

Abstract

Для повышения точности хлорид распределение по глубине цементной пасты условиях циклические мокрый сухой, предлагается новый метод для получения профиля высокоточного хлорида. Во-первых вставить образцы формованных, вылечить и воздействию циклических условий мокрый сухой. Затем порошок образцы на глубинах различных образца шлифуются, при достижении возраста экспозиции. Наконец водорастворимые хлорид содержание определяется с помощью метода титрования нитрата серебра, и выводятся хлорид профили. Ключ к улучшению точности хлорид распределение по глубине является исключить ошибку в powderization, который является наиболее важным этапом для тестирования распределения хлорида. Основываясь на концепции выше, метод измельчения в этот протокол может использоваться для измельчения порошка образцы автоматически слой на слой с поверхности внутрь, и следует отметить, что очень тонкого измельчения толщина (менее 0,5 мм) с минимальной погрешностью менее 0,04 мм ca n можно получить. Хлорид профиль, полученные этим методом лучше отражает распределение хлорида в образцах, которая помогает исследователям для захвата функции распределения, которые часто игнорируются. Кроме того этот метод может применяться для исследований в области материалов на основе цемента, которые требуют точности распределения высоким содержанием хлоридов.

Introduction

Хлорид индуцированной коррозии арматуры является одной из основных причин ущерба срок службы железобетонных конструкций, воздействию агрессивной среды (например., противообледенительной соли или морской среды). Хлорид распределение может использоваться для исследования показатель проникновения хлорид, количество коррозии стали и предсказания срока службы. Таким образом точные хлорид распределение имеет большое значение для исследования прочности бетонных конструкций.

Механизмы или комбинированного действия нескольких механизмов отвечают за транспорта хлорид бетона под конкретные условия1. В подводной части морских сооружений чистая диффузии является единственным механизмом, вождение хлорид попадания2, которая вызывает хлорид содержание, чтобы уменьшить с увеличением глубины. Бетон находится в-насыщенный состояние3 , когда подвергается смачивания сушка такие морские приливные зоны или противообледенительной соленой среде. В таких условиях процесс попадания хлорид становится очень сложным и диффузии и капиллярное всасывание работают в хлорид транспорта4. Таким образом распределение хлорид условиях сушки смачивания вероятно более сложная, чем в условиях глубинного. Таким образом распределение хлорид при циклических смачивания сушки условиях необходимо изучить более точно.

Хлорид распределение материалов на основе цемента обычно представлено хлорид профиль. Точность профиля хлорид главным образом зависит от двух аспектах: точность хлорид содержание и точность распределения хлорид по глубине. Что касается испытание содержание хлорида, основной принцип основан на химической реакции между (Cl) и (+Ag)5,6, хотя различные стандарты требуют различных конкретных операций. Точное хлорид содержание может быть приобретено до тех пор, как выполняются конкретные операции. Однако точность распределения хлорид по глубине опирается главным образом на точность выборки позиции. Методы, уже известно, для получения образцов мощности на разных глубинах образца являются электродрель, нормальный шлифовальный станок и профиль точильщика. К сожалению все они имеют недостаток как точность является низким, когда измельчения интервала толщины или выборки мал. Таким образом не соблюдается требование расследовать хлорид распределения в поверхностном слое образцов при условии циклического увлажнения сушка. Таким образом, новый метод, который может позволить меньший интервал выборки (например, менее 0,5 мм) и снизить до минимума ошибки (например, менее 0,05 мм) необходима.

Подробный протокол здесь предлагает более точный способ получить профиль хлорид путем улучшения точности хлорид распределение по глубине.

Protocol

Предупреждение: Некоторые из химических веществ, например нитрата серебра, хромата калия и концентрированной серной кислоты, используемые в процессе тестирования остро токсичные и коррозионные. Просьба принять надлежащие меры безопасности во время их использования, включая носить з?…

Representative Results

Исходные данные и статистические результаты измельчения толщина о точности являются собранные (Таблица 1)8. Среднее и ошибок используются для отражения точность и отразить согласованности этого метода используется стандартное отклонение (SD</em…

Discussion

Измельчения ошибка фрезерный станок с ЧПУ высокой точности контролируется в пределах 0,04 мм и стандартное отклонение меньше 0,03 мм (Таблица 1)8. Это доказывает, что этот метод фрезерования имеет высокую степень точности и стабильности в измерения содержание хлоридо?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Авторы ценят финансовую поддержку от национальной программы базовых исследований Китая (973 программы) по контракту № 2015CB655105, фонд естественных наук контракт № 51308262 и естественные науки фонд провинции Цзянсу по контракту № 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

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