Summary

Detectando a distribuição de cloreto solúvel em água da pasta de cimento em uma maneira de alta precisão

Published: November 21, 2017
doi:

Summary

Um protocolo para obtenção de um perfil de cloreto solúvel em água utilizando uma alta precisão, método de trituração é apresentado.

Abstract

Para melhorar a precisão da distribuição ao longo da profundidade cloreto de pasta de cimento sob condições de seca e molhada cíclicas, propõe-se um novo método para obter um perfil de alta precisão de cloreto. Em primeiro lugar, colar espécimes são moldados, curados e expostos a condições de seca e molhada cíclicas. Em seguida, amostras de pó em profundidades diferentes espécime são moídas quando for atingida a idade de exposição. Finalmente, o teor de cloreto solúvel em água é detectado usando um método de titulação de nitrato de prata, e perfis de cloreto são plotadas. A chave para melhorar a precisão da distribuição ao longo da profundidade do cloreto é excluir o erro no powderization, que é o passo mais crítico para testar a distribuição de cloreto. Baseado no conceito acima, o método de moagem no presente protocolo pode ser usado para moer pó amostras automaticamente camada por camada da superfície para dentro, e deve-se notar que uma espessura de moagem muito fina (menos de 0,5 mm) com um erro mínimo, a menos de 0,04 mm ca n ser obtidos. O perfil de cloreto obtido por esse método reflecte melhor a distribuição de cloreto nas amostras, que ajuda os pesquisadores para capturar as características de distribuição que são muitas vezes negligenciadas. Além disso, este método pode ser aplicado a estudos no campo de materiais à base de cimento, que exigem precisão de distribuição de alto cloreto.

Introduction

A Cloreto induzida por corrosão de aço de reforço é uma das principais causas comprometendo a vida útil das estruturas de concreto armado exposto a um ambiente agressivo (ex., ambiente marinho ou ambiente de sais de degelo). A distribuição de cloreto pode ser usada para investigações sobre a taxa de penetração de cloreto, a quantidade de aço à corrosão e as previsões da vida útil. Portanto, uma distribuição de cloreto precisa é de grande importância para a pesquisa da durabilidade de estruturas de betão.

Mecanismos ou ações combinadas de vários mecanismos são responsáveis pelo transporte de cloreto no concreto sob ambientes específicos1. Em partes submersas de estruturas marinhas, difusão pura é o único mecanismo de condução cloreto ingresso2, que faz com que o cloreto de conteúdo para diminuir com o aumento da profundidade. Concreto está em um estado não-saturada3 quando submetido a um ambiente de molhamento e secagem como uma zona tidal Marinha ou um ambiente de sal anti-gelo. Em tais condições, o processo de ingresso de cloreto se torna muito complicado e tanto a difusão e a sucção capilar operam em cloreto de transporte4. Assim, a distribuição de cloreto sob condições de molhamento e secagem é mais complicada do que em um estado submerso. Portanto, a distribuição de cloreto sob condições de molhamento e secagem cíclicas precisa ser estudado mais precisamente.

A distribuição de cloreto em materiais à base de cimento é normalmente representada por um perfil de cloreto. A precisão de um perfil de cloreto depende principalmente dois aspectos: a exatidão do conteúdo de cloreto e a precisão de distribuição cloreto ao longo da profundidade. Sobre o teste de conteúdo de cloreto, o princípio básico é baseado na reação química entre (Cl.) e (Ag+)5,6, embora diferentes padrões exigem diferentes operações específicas. O teor de cloreto exata pode ser adquirido como operações específicas são seguidas. No entanto, a precisão da distribuição ao longo da profundidade do cloreto depende principalmente a precisão da posição de amostragem. Os métodos já conhecidos para a obtenção de amostras de poder em diferentes profundidades de amostra são uma furadeira elétrica, uma máquina de moagem normal e um moedor de perfil. Infelizmente, todos eles compartilham uma desvantagem como a precisão é baixa quando o intervalo de espessura ou amostragem de moagem é pequeno. Assim, a obrigação de investigar a distribuição de cloreto na camada superficial de amostras sob condição cíclica de molhamento e secagem não for cumprida. Portanto, um novo método que pode permitir que um menor intervalo de amostragem (por exemplo, menos de 0,5 mm) e reduzir ao mínimo o erro (por exemplo, inferior a 0,05 mm) é necessária.

O protocolo detalhado aqui oferece uma maneira mais precisa para obter um perfil de cloreto, melhorando a precisão de distribuição cloreto ao longo da profundidade.

Protocol

Cuidado: Vários dos produtos químicos, tais como o nitrato de prata, cromato de potássio e ácido sulfúrico concentrado, usado no processo de teste são extremamente tóxicas e corrosivas. Por favor, adote medidas de segurança adequadas ao usá-los, incluindo o uso de óculos de segurança, luvas, avental, etc. 1. preparação das amostras de pasta Preparação do molde Use um pincel para limpar um molde do tamanho 70 mm × 70 × 70, certific…

Representative Results

O originais dados e resultados estatísticos sobre a precisão de espessura de moagem são coletados (tabela 1)8. Média e o erro são usados para refletir a precisão e desvio padrão (SD) é usado para refletir a consistência deste método. O teor de cloreto solúvel em água do intervalo de teste (Figura 1) de 0,5 mm e 2,0 mm (<strong class="xfig…

Discussion

O erro de moagem da máquina de trituração do CNC de alta precisão é controlado dentro de 0,04 mm e o desvio padrão é menor do que 0,03 mm (tabela 1)8. Prova que esse método de moagem tem um alto grau de precisão e estabilidade nas medições do conteúdo de cloreto em função da profundidade, contribuindo para uma melhor ilustração da distribuição real cloreto nas amostras.

Quando o intervalo de teste é de 0,5 mm, com a profundidade da su…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Os autores apreciam o apoio financeiro do programa nacional de pesquisa básica da China (programa 973) sob o contrato n º 2015CB655105, a Fundação de ciências naturais do contrato n º 51308262 e a Fundação ciência Natural da província de Jiangsu no âmbito do contrato n º 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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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).

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