Détecter la Distribution de chlorure soluble dans l’eau de la pâte de ciment d’une manière de haute précision
Summary
Un protocole permettant d’obtenir un profil de chlorure soluble dans l’eau à l’aide d’une haute précision, méthode de fraisage est présenté.
Abstract
Pour améliorer la précision de la distribution de chlorure le long de la profondeur de la pâte de ciment dans des conditions d’humidité et de sécheresse cycliques, est propose une nouvelle méthode pour obtenir un profil de chlorure de haute précision. Tout d’abord, pâte de spécimens sont moulés, guéries et exposés à des conditions d’humidité et de sécheresse cycliques. Puis, des échantillons de poudre à des profondeurs différentes spécimen sont broyées lorsque l’âge d’exposition est atteinte. Enfin, la teneur en chlorures solubles dans l’eau est détectée à l’aide d’une méthode de titrage du nitrate d’argent, et les profils de chlorure sont tracés. La clé pour améliorer la précision de la distribution de chlorure le long de la profondeur est d’exclure l’erreur dans la powderization, qui est l’étape la plus critique pour les tests de la distribution de chlorure. Basé sur le concept ci-dessus, la méthode broyage dans le présent protocole peut être utilisée pour moudre des échantillons de poudre automatiquement couche par couche de la surface vers l’intérieur, et il est à noter qu’une épaisseur de mouture très fine (moins de 0,5 mm) avec une erreur minimum inférieure à 0,04 mm ca n être obtenue. Le profil de chlorure obtenu par cette méthode reflète mieux la distribution de chlorure dans les échantillons, qui aide les chercheurs à saisir les caractéristiques de distribution qui sont souvent négligés. En outre, cette méthode peut être appliquée aux études dans le domaine des matériaux à base de ciment, qui exigent la précision de distribution riche en chlore.
Introduction
La corrosion induite par le chlorure d’acier d’armature est l’une des principales causes compromettre la durée de vie des structures en béton armé exposés à un environnement agressif (e.g., dégivrage environnement de sels ou de milieu marin). La distribution de chlorure peut être utilisée pour les enquêtes sur le taux de pénétration de chlorure, la quantité d’acier contre la corrosion et les prédictions de la durée de vie. Par conséquent, une distribution précise de chlorure est d’une grande importance pour la recherche de la durabilité des structures en béton.
Des mécanismes ou des actions combinées de plusieurs mécanismes sont responsables de transport de chlorure dans le béton sous environnements spécifiques1. Dans les parties submergées de structures maritimes, diffusion pure est le seul mécanisme conduite chlorure pénétration2, ce qui provoque le chlorure contenu diminuer avec la profondeur. Le béton est dans un État non saturés3 lorsqu’il est soumis à un environnement de mouillage-séchage comme une zone de marée marin ou sel dégivrage. Dans de telles conditions, le processus de pénétration de chlorure devient très compliqué et diffusion tant de succion capillaire fonctionnent en chlorure transport4. Ainsi, la distribution de chlorure dans des conditions de mouillage-séchage est probablement plus compliquée que dans une condition submergée. Par conséquent, la distribution de chlorure dans des conditions de mouillage-séchage cycliques doit être étudié plus précisément.
La distribution de chlorure dans les matériaux à base de ciment est généralement représentée par un profil de chlorure. La précision d’un profil de chlorure dépend principalement de deux aspects : l’exactitude du contenu de chlorure et la précision de distribution chlorure le long de la profondeur. Concernant le contenu test de chlorure, le principe de base repose sur la réaction chimique entre (Cl–) et (+Ag)5,6, bien que différentes normes exigent différentes opérations spécifiques. La teneur en chlorures exacte peut être acquise tant que certaines opérations sont suivies. Cependant, l’exactitude de la distribution de chlorure le long de la profondeur s’appuie principalement sur l’exactitude de la position de l’échantillonnage. Les méthodes déjà connues pour obtention d’échantillons de puissance à différentes profondeurs de spécimen sont une perceuse, une ponceuse normale et une rectifieuse de profil. Malheureusement, ils partagent tous un désavantage car la précision est faible lorsque l’intervalle d’épaisseur ou d’échantillonnage meulage est petit. Ainsi, l’obligation d’enquêter sur la distribution de chlorure dans la couche superficielle de spécimens sous condition de mouillage-séchage cyclique n’est pas remplie. Par conséquent, une nouvelle méthode qui peut permettre à un plus petit intervalle d’échantillonnage (par exemple, moins de 0,5 mm) et réduire au minimum les erreurs (par exemple, moins de 0,05 mm) est nécessaire.
Le protocole détaillé ici offre un moyen plus précis pour obtenir un profil de chlorure en améliorant la précision de distribution chlorure le long de la profondeur.
Protocol
Representative Results
Discussion
L’erreur de broyage de la fraiseuse CNC de haute précision est contrôlée à 0,04 mm et l’écart-type est inférieure à 0,03 mm (tableau 1)8. Il s’avère que cette méthode de fraisage a un degré élevé de stabilité et de précision dans les mesures des matières de chlorure en fonction de la profondeur, contribuant à une meilleure illustration de la distribution réelle de chlorure dans les spécimens.
Lorsque l’intervalle de test est de…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Les auteurs apprécient le soutien financier du programme de recherche base nationale de la Chine (programme 973) sous le contrat no 2015CB655105, la Fondation des sciences naturelles le contrat no 51308262 et la Fondation sciences naturelles de la Province de Jiangsu en vertu du contrat 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 |
References
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