Summary

זיהוי ההתפלגות כלוריד מסיסים במים של מלט הדבקה בדרך ברמת דיוק גבוהה

Published: November 21, 2017
doi:

Summary

פרוטוקול לקבלת פרופיל כלוריד מסיסים במים באמצעות דיוק גבוהה כרסום השיטה מוצגת.

Abstract

כדי לשפר את הדיוק של ההתפלגות כלוריד לאורך העומק של מלט הדבק בתנאים רטוב-יבש מחזורית, שיטה חדשה מוצע כדי לקבל פרופיל כלוריד ברמת דיוק גבוהה. ראשית, הדבק דגימות יצוק, לרפא, חשופים לתנאי רטוב-יבש מחזורית. לאחר מכן, אבקת בעומקים שונים הדגימה הדגימות חרקו כאשר העידן חשיפה מתמלאת. לבסוף, התוכן כלוריד מסיסים במים מזוהה באמצעות שיטה טיטור כסף חנקתי, כלוריד פרופילים מותווים. המפתח לשיפור הדיוק של ההתפלגות כלוריד לאורך העומק הוא כדי לא לכלול את השגיאה powderization, אשר הוא השלב הקריטי ביותר לבדיקת חלוקת כלוריד. מבוסס על הקונספט הנ ל, שיטת שחיקה פרוטוקול זה יכול לשמש כדי לטחון אבקת דגימות באופן אוטומטי שכבה אחרי שכבה מפני השטח כלפי פנים, יצוין כי עובי שחיקה דק מאוד (פחות מ- 0.5 מ”מ) עם פחות מ- 0.04 מ מ ca השגיאה מינימלית n ניתן להשיג. הפרופיל כלוריד המתקבלות בשיטה זו משקף יותר את התפלגות כלוריד ב דגימות, אשר מסייע חוקרים כדי ללכוד את התכונות הפצה, אשר לעתים קרובות התעלמו. יתר על כן, שיטה זו ניתן ליישם מחקרים בתחום בחומרים צמנטיים, הדורשות דיוק הפצה כלוריד גבוהים.

Introduction

קורוזיה כלוריד המושרה חיזוק פלדה הוא אחד הגורמים העיקריים מסכנת את חיי השירות של מבני בטון חשופים לסביבה אגרסיבי (למשל., או להסיר קרח מכנפי מלחים בסביבה ימית). התפלגות כלוריד יכול לשמש עבור חקירות של קצב החדירה כלוריד, כמות קורוזיה פלדה, ואת תחזיות של חיי השירות. לכן, התפלגות כלוריד מדויק הוא משמעות רבה עבור המחקר עמידות של מבני הבטון.

תחבורה כלוריד בטון תחת ובסביבות ספציפיות1אחראים מנגנוני או פעולות משולבות של מנגנונים מרובים. המשוקע חלקי מבנים ימיים, דיפוזיה טהור הוא המנגנון היחידי נהיגה כלוריד ingress2, הגורמת תוכן להקטין את הכלוריד עם הגדלת עומק. בטון הוא מצב שאינו רווי3 כאשר נתון סביבה הרטבה-ייבוש כגון אזור הגאות ימית או סביבת מלח deicing. בתנאים כאלה, התהליך של חדירת כלוריד הופך מאוד מסובך, דיפוזיה וגם נימי שאיבה פועלים כלוריד תחבורה4. לכן, התפלגות כלוריד בתנאים הרטבה-ייבוש הוא כנראה מסובך יותר במצב מימיות. לכן, ההתפלגות כלוריד בתנאים הרטבה-ייבוש המחזורי צריך להילמד בצורה מדויקת יותר.

התפלגות כלוריד בחומרים צמנטיים מיוצג בדרך כלל על ידי פרופיל כלוריד. מידת הדיוק של פרופיל כלוריד תלויה בעיקר בשני היבטים: את הדיוק של כלוריד תוכן והדיוק של כלוריד הפצה לאורך העומק. לגבי הבדיקה תוכן כלוריד, העיקרון הבסיסי מבוסס על התגובה הכימית בין (Cl) ו- (Ag+)5,6, על פי סטנדרטים שונים דורשים פעולות ספציפיות שונות. ניתן לרכוש את התוכן המדויק כלוריד כל עוד פעולות מסוימות עוקבים. עם זאת, הדיוק של ההתפלגות כלוריד לאורך העומק מתבססת בעיקר על הדיוק של מיקום הדגימה. השיטות כבר ידוע להשגת כוח דגימות בעומקים שונים של הדגימה הם מקדחה חשמלית, מכונת שחיקה רגילה, מטחנה פרופיל. למרבה הצער, וכולם חולקים חיסרון כמו הדיוק הוא נמוך כאשר המרווח שחיקה עובי או דגימה קטנה. לכן, הדרישה של חוקרים כלוריד תפוצה בשכבת פני השטח של דגימות בתנאי הרטבה-ייבוש מחזורית לא נפגשו. לכן, שיטה חדשה שיכולה לאפשר מרווח הדגימה קטן יותר (למשל, פחות מ- 0.5 מ מ) ולהפחית שגיאות למינימום (למשלמ 0.05) יש צורך.

פרוטוקול מפורט כאן מציע דרך מדויקת יותר לקבל פרופיל כלוריד על ידי שיפור הדיוק של כלוריד הפצה לאורך העומק.

Protocol

התראה: מספר הכימיקלים, כגון כסף חנקתי, כרומט אשלגן, חומצה גופרתית מרוכזת, המשמשים את תהליך הבדיקה הם בחריפות רעילים קורוזיבית. בבקשה לאמץ אמצעי בטיחות המתאים תוך שימוש בהם, כולל את הבלאי של בטיחות משקפיים, כפפות, חלוק המעבדה, ועוד. 1. הכנת הדבק דגימות הכנת העובש<…

Representative Results

תוצאות סטטיסטיות על הדיוק של שחיקה עובי והנתונים המקוריים הם (טבלה 1) שנאספו8. וב שגיאה משמשות כדי לשקף את הדיוק והן סטיית תקן (SD) משמש כדי לשקף את העקביות של שיטה זו. התוכן כלוריד מסיסים במים של בדיקות מרווח 0.5 מ מ (…

Discussion

השגיאה שחיקה של מכונת כרסום CNC דיוק גבוהה נשלטת בתוך 0.04 מ מ והוא סטיית התקן של פחות מ- 0.03 נקודות מ מ (טבלה 1)8. זה מוכיח כי שיטה זו הטחינה יש רמה גבוהה של דיוק ויציבות במידות של תוכן כלוריד כפונקציה של עומק, לתרום דוגמה טובה יותר של התפלגות כלוריד אמיתי בדגימות.

<p class="jove_co…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

המחברים מעריך את התמיכה הפיננסית מסין נבחרת בסיסי מחקר תוכנית של (תוכנית 973) תחת החוזה מס 2015CB655105, קרן מדעי הטבע 51308262 מס החוזה, ואת קרן מדעי הטבע של מחוז ג’יאנגסו תחת החוזה מס 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

Citer Cet 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