Detección de la distribución de cloruro soluble en agua de la pasta de cemento en forma de alta precisión
Summary
Se presenta un protocolo para la obtención de un perfil de cloruro soluble en agua mediante el uso de una alta precisión, método de fresado.
Abstract
Para mejorar la exactitud de la distribución de cloruro a lo largo de la profundidad de la pasta de cemento bajo condiciones de mojado-seco cíclicas, se propone un nuevo método para obtener un perfil de cloruro de alta precisión. En primer lugar, muestras de pasta son moldeadas, curadas y expuestas a condiciones de húmedo cíclicas. Luego, las muestras de polvo en las profundidades de diferentes muestras son molidas cuando se alcanza la edad de exposición. Finalmente, se detecta el contenido de cloruro soluble en agua usando un método de titulación de nitrato de plata, y se trazan los perfiles de cloruro. La clave para mejorar la exactitud de la distribución de cloruro a lo largo de la profundidad es a excluir el error en el powderization, que es el paso más crítico para la distribución de cloruro de la prueba. Basado en el concepto anterior, el método de moliendo en este protocolo puede usarse para moler muestras de polvo automáticamente capa por capa desde la superficie hacia el interior, y cabe señalar que un grueso pulido muy fino (menos de 0,5 mm) con un error mínimo de menos de 0,04 mm ca n obtenerse. El perfil de cloruro obtenido por este método refleja mejor la distribución de cloruro en muestras, que ayuda a los investigadores a capturar las características de distribución que son a menudo pasados por alto. Además, este método puede ser aplicado a los estudios en el campo de materiales cemento-basados, que requieren precisión de distribución alta de cloruro.
Introduction
La corrosión inducida por cloruro de acero de refuerzo es una de las principales causas, poniendo en peligro la vida útil de estructuras de hormigón armado expuestas a ambientes agresivos (por ej., medio marino o ambiente sales de descongelación). La distribución de cloruro puede utilizarse para las investigaciones de la tasa de penetración de cloruro, la cantidad de acero a la corrosión y las predicciones de la vida de servicio. Por lo tanto, una distribución exacta de cloruro es de gran importancia para la investigación de la durabilidad de estructuras de hormigón.
Mecanismos o acciones combinadas de varios mecanismos son responsables del transporte de cloruro en el concreto bajo entornos específicos1. En las partes sumergidas de estructuras marinas, difusión pura es el único mecanismo de conducción cloruro tipo2, que causa el cloruro contenido a disminuir con el aumento de profundidad. Concreto está en estado no saturado3 cuando se someten a un entorno de humedecimiento-secado como una zona de marea marina o un ambiente sal descongelante. En esas condiciones, el proceso de ingreso de cloruro se vuelve muy complicado y difusión y succión capilar operan en el transporte de cloruro4. Así, la distribución de cloruro bajo condiciones de humedecimiento-secado es probablemente más complicada que en condiciones sumergidas. Por lo tanto, la distribución de cloruro bajo condiciones de humedecimiento-secado cíclicas debe estudiarse más precisamente.
La distribución de cloruro en los materiales cemento-basados es representada generalmente por un perfil de cloruro. La precisión de un perfil de cloruro depende principalmente de dos aspectos: la precisión del contenido de cloruro y la exactitud de la distribución de cloruro a lo largo de la profundidad. Con respecto a la prueba de contenido de cloruro, el principio básico se basa en la reacción química entre (Cl–) y (Ag+)5,6, aunque diversos estándares requieren operaciones específicas. El contenido exacto de cloruro puede ser adquirido como operaciones concretas se siguen. Sin embargo, la exactitud de la distribución de cloruro a lo largo de la profundidad se basa principalmente en la precisión de la posición de muestreo. Los métodos ya conocidos para la obtención de muestras de poder a diferentes profundidades del espécimen son un taladro eléctrico, una máquina molienda normal y una esmeriladora de perfil. Por desgracia, todos ellos comparten una desventaja como la precisión es baja cuando el intervalo pulido grueso o de muestreo es pequeño. Por lo tanto, no se cumple el requisito de investigar la distribución de cloruro en la capa superficial de las muestras bajo condiciones de humedecimiento-secado cíclico. Por lo tanto, un nuevo método que permite un menor intervalo de muestreo (p. ej., menos de 0,5 mm) y reducir el error al mínimo (por ejemplo, inferior a 0,05 mm) es necesario.
El protocolo detallado aquí ofrece una manera más precisa para conseguir un perfil de cloruro por mejorar la precisión de la distribución de cloruro a lo largo de la profundidad.
Protocol
Representative Results
Discussion
El error de pulido de la fresadora CNC de alta precisión es controlado dentro de 0,04 mm y la desviación estándar es menor que 0,03 mm (tabla 1)8. Resulta que este método de fresado tiene un alto grado de estabilidad y precisión en las mediciones del contenido de cloruro en función de la profundidad, contribuyendo a una mejor ilustración de la distribución real cloruro de las muestras.
Cuando el intervalo de ensayo es 0.5 mm, con la profundidad …
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Los autores agradecemos el apoyo financiero del programa de investigación básica Nacional de China (programa 973) bajo el contrato Nº 2015CB655105, la Fundación de Ciencias naturales el contrato no. 51308262 y la Fundación de Ciencias naturales de la provincia de Jiangsu bajo el contrato 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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