Opsporen van de in water oplosbare chloriden verdeling van Cement plakken in een High-precision manier
Summary
Een protocol voor het verkrijgen van een in water oplosbare chloride-profiel met behulp van een hoge precisie frezen methode wordt gepresenteerd.
Abstract
Ter verbetering van de nauwkeurigheid van de verdeling van de chloride langs de diepte van cement plakken cyclische nat-droog omstandigheden, wordt een nieuwe methode voorgesteld om het verkrijgen van een hoge-precisie chloride-profiel. In de eerste plaats zijn plakken exemplaren gegoten, genezen, en blootgesteld aan cyclische nat-droog omstandigheden. Poeder monsters op verschillende specimen diepten zijn gemalen wanneer de blootstelling leeftijd is bereikt. Tot slot, de inhoud van de in water oplosbare chloride wordt gedetecteerd met behulp van een methode van de titratie met zilvernitraat en chloride profielen worden uitgezet. De sleutel tot het verbeteren van de nauwkeurigheid van de chloride-verdeling in de diepte is uit te sluiten van de fout in de powderization, die is de meest kritische stap voor het testen van de verdeling van de chloride. Op basis van het bovenstaande concept, de schuurmachine methode in dit protocol kan worden gebruikt voor het slijpen van poeder monsters automatisch laag voor laag van het oppervlak naar binnen, en hierbij moet worden opgemerkt dat een zeer dunne slijpen dikte (minder dan 0,5 mm) met een minimale fout, minder dan 0.04 mm ca n worden verkregen. Het profiel van de chloride volgens deze methode verkregen beter weerspiegelt de verdeling van de chloride in specimens, waarmee onderzoekers de distributie-functies die zijn vaak over het hoofd gezien. Bovendien, deze methode kan worden toegepast voor studies op het gebied van materialen op basis van cement, waarvoor hoge chloride distributie nauwkeurigheid.
Introduction
De chloride geïnduceerde corrosie van het staal versterking is een van de belangrijkste oorzaken van de levensduur van gewapend beton structuren blootgesteld aan een agressief milieu in gevaar te brengen (bv., mariene milieu, noch bereikbaarheid zouten milieu). De chloride-verdeling kan worden gebruikt voor onderzoek van de penetratiegraad van chloride, de hoeveelheid stalen corrosie en voorspellingen van de levensduur. Daarom is een nauwkeurige chloride-distributie is van groot belang voor het onderzoek van de duurzaamheid van betonconstructies.
Mechanismen of gecombineerde acties van meerdere mechanismen zijn verantwoordelijk voor chloride vervoer in beton onder specifieke omgevingen1. In verzonken delen van de marine structuren is pure diffusie het enige mechanisme rijden chloride ingress2, waardoor de chloride inhoud afnemen met toenemende diepte. Beton is in een niet-verzadigde staat3 wanneer onderworpen aan een bevochtiging-drogen omgeving zoals een mariene getijde zone of een bereikbaarheid zout milieu. In dergelijke omstandigheden, het proces van chloride ingress wordt zeer ingewikkeld en zowel diffusie en capillaire zuiging functioneren in chloride vervoer4. De chloride-verdeling voorwaarden bedplassen-drogen is dus waarschijnlijk ingewikkelder dan in een verzonken voorwaarde. Daarom moet de chloride-verdeling voorwaarden cyclische bedplassen-drogen nauwkeuriger worden bestudeerd.
De verdeling van de chloride in materialen op basis van cement is meestal vertegenwoordigd door een chloride-profiel. De nauwkeurigheid van het profiel van een chloride hangt voornamelijk af van twee aspecten: de nauwkeurigheid van chloride inhoud en de nauwkeurigheid van chloride verdeling in de diepte. Met betrekking tot de inhoud test van chloride, het basisprincipe is gebaseerd op de chemische reactie tussen (Cl–) en (Ag+)5,6, hoewel verschillende normen verschillende specifieke acties vereisen. De exacte chloride-inhoud kan worden verworven, zolang specifieke acties worden gevolgd. Echter, de nauwkeurigheid van de verdeling van de chloride langs de diepte berust vooral op de juistheid van het standpunt van de bemonstering. De methoden die al bekend voor het verkrijgen van macht monsters op verschillende diepten voor specimen zijn een elektrische boor, een normale slijpmachine en een profiel grinder. Helaas, zij allen delen een nadeel als de nauwkeurigheid laag is wanneer het slijpen dikte of bemonstering interval klein is. De eis van het onderzoeken van chloride distributie in de bovenlaag van specimens onder voorwaarde van cyclische bedplassen-drogen wordt dus niet voldaan. Daarom een nieuwe methode die een kleinere voorbeeldinterval kan toestaan (bijvoorbeeldminder dan 0,5 mm) en fout tot het minimum te beperken (bijvoorbeeldminder dan 0.05 mm) nodig is.
Het gedetailleerd protocol hier biedt een meer accurate manier om een profiel van chloride door verbetering van de precisie van chloride verdeling in de diepte.
Protocol
Representative Results
Discussion
De schuurmachine fout van de hoge precisie CNC frezen machine wordt beheerd binnen 0,04 mm en de standaarddeviatie is minder dan 0,03 mm (tabel 1)8. Het bewijst dat deze frezen-methode een hoge mate van nauwkeurigheid en stabiliteit in de metingen van chloride inhoud als een functie van de diepte heeft, bij te dragen tot een betere illustratie van echte chloride distributie in de specimens.
Wanneer het test-interval 0,5 mm, met de diepte is van de bloot…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
De auteurs waarderen de financiële steun van de nationale Basic Research programma van China (973 programma) onder het contract nr. 2015CB655105, de Natural Science Foundation het contract nr. 51308262 en de Natural Science Foundation van de oostelijke provincie Jiangsu onder het contract nr. 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
- 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).
- Mehta, P. K. . Concrete: structure, properties and materials. , 105-169 (1986).
- 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).
- Nielsen, E. P., Geiker, M. R. Chloride diffusion in partially saturated cementitious material. Cem. Concr. Res. 33 (1), 133-138 (2003).
- 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).
- 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).
- . . JTJ 270-98. Testing Code of Concrete for Port and Waterwog Engineering. , 202-207 (1998).
- 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).
- 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).
- Xu, K. . Properties of Chloride Ions Transportation in Concrete under Different Drying-wetting Cycles. , (2012).
- Zhao, T., Fan, H., Cao, W., Wang, P. Concrete powder grinding machine. China patent. , (2012).
