Name: Análisis de la aplicabilidad de los métodos de evaluación de parámetros morfológicos de las barras de acero corroído (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-11-01T12:30:00.000+00:00
Duration: 10 min 24 s
Description: Aprende a evaluar la morfología superficial de barras de acero corroídas mediante escaneo 3D, calibradores y tomografía computarizada. Este método permite analizar la variabilidad espacial de la corrosión para evaluar la seguridad estructural.

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Los autores en la Universidad de Shenzhen mucho reconocen el apoyo financiero de la Fundación Nacional de Ciencias naturales de China (Grant no. 51520105012 y 51278303) y el proyecto (clave) del Departamento de Educación de la provincia de Guangdong. (No.2014KZDXM051). también agradecen la Guangdong Provincial laboratorio clave de durabilidad para Marina Ingeniería Civil, Facultad de Ingeniería Civil en la Universidad de Shenzhen para proporcionar instalaciones y equipo.

1. prueba de la muestra y el proceso de fabricación
<ol><li>Adquirir un 500 mm de largo, 14 mm de diámetro llano barra (grado Q235) de acero para la fabricación de las probetas.</li>
	<li>Pulir la superficie de la barra usando un papel de lija fino para quitar el molino de escamas en la superficie.</li>
	<li>Cortar la barra de 30 mm y 470 mm de su extremo izquierdo, como se muestra en la figura 1, usando una máquina de corte.</li>
	<li>Medir los pesos de las tres muestras, utilizando una balanza electrónica digital de la barra.</li>
	<li>Medir los diámetros de los tres especímenes usando los cinco métodos que se describe en el paso 2 y registrar los resultados de la no-corroído bar ejemplares.</li>
	<li>Corroe a la muestra barra de 440 mm utilizando el método electroquímico, como se detalla a continuación:<ol>
<li>Cubierta 70 mm de cada extremo con cinta aislante. Conecte un cable eléctrico a un extremo de la pieza de barra de 440 mm.</li>
		<li>Mezclar el adhesivo con un endurecedor en una proporción de 1:1 para hacer resina de epoxy. Aplicar la resina de epoxy en los extremos de aislamiento de 70 mm de la barra muestra uniformemente para proteger ambos extremos de la corrosión.</li>
		<li>Coloque lo 440 mm largo barra ejemplar en un tanque de agua de plástico que contiene 3,5% NaCl como electrolito y una placa de cobre como un cátodo.</li>
		<li>Conecte un extremo de la barra muestra como un nodo para el polo positivo y la placa de cobre del cátodo al polo negativo de una corriente directa (DC) de energía proveedor, respectivamente, para establecer un circuito eléctrico para la acelerada corrosión de la barra de muestra.</li>
		<li>Encienda la fuente de alimentación para aplicar una corriente directa constante de 2,5 μA/cm2 en la barra de muestra para todo el período de la corrosión.</li>
		<li>Desconectar la corriente para terminar la corrosión proceso la cantidad de corrosión de la barra muestra alcanza el nivel esperado de la corrosión, como mediante la ley de Faraday.</li>
		<li>Lugar anterior corroído de la barra muestra en un tanque de solución de HCl 12% durante 30 minutos eliminar los productos de corrosión de su superficie. Sumerja el ácido limpiar bar ejemplar en un tanque de agua saturada de cal para neutralización y más limpio con el agua del grifo.</li>
		<li>Seca lo anterior limpiado oxidados de la barra muestra en aire. Marque su superficie para la medición.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Medir los parámetros morfológicos y la cantidad de corrosión de la corrosión de la barra muestra. Nota: Limpieza afectan la pérdida de masa de una barra de acero corroída. Diferentes tipos de solución de ácido y los diferentes tiempos de inmersión en la solución ácida causaría diversas cantidades de pérdida de masa. En esta prueba, sin embargo, no se hizo comparación entre diferentes técnicas de limpieza, para la consistencia, la limpieza proceso sigue el estándar nacional de China, para métodos de prueba de rendimiento a largo plazo y durabilidad del concreto ordinario30.</li>
</ol>2. procedimientos y métodos de medición
<ol><li>Método de pérdida de masa
	<ol>
<li>Colocar una balanza electrónica en una plataforma horizontal y cero.</li>
		<li>Coloque el pulido de la barra muestra antes de corrosión horizontalmente a la báscula electrónica y tomar una lectura de la escala como la masa de un acero corroído no m0 (g)de la barra.</li>
		<li>Lugar limpia barra muestra después de corrosión horizontalmente a la báscula electrónica y tomar una lectura de la escala como la masa de la barra de acero corroído mc (g).
</li>
		<li>Calcular la cantidad de corrosión de la barra usando una ecuación de Qcor= (mc-m0) /m0x 100%.
</li>
		<li>Calcular el área promedio de la sección residual de las corroídas barra muestra con una ecuación Asc=As0(1 -Qcor), donde, As0 es el área de una barra de acero no corroído.</li>
	</ol></li>
	<li>Método del calibrador a vernier
	<ol>
<li>Marque la superficie de la barra muestra a lo largo de su longitud en intervalos de 10 mm desde el extremo izquierdo de la barra usando un rotulador, como se muestra en figura 1.</li>
		<li>Mover el nonio de la pinza de freno a su posición original. Hacer las dos mordazas toquen y alinee los dos cero líneas de las escalas principal y Vernier. Luego presionar su cero a cero de la escala de nonio.</li>
		<li>Coloque el calibrador a Vernier en el diámetro de la barra de muestra. Mover el nonio para hacer sus dos mandíbulas toca la barra suavemente la superficie. Medir el diámetro de la barra muestra en la sección marcada y en el ángulo dado.</li>
		<li>Repita el paso 2.2.3 cuatro veces para medir la barra de diámetro en la sección marcada y en ángulos de 0°, 45°, 90° y 135°, respectivamente, como se muestra en la figura 2.
</li>
		<li>Promedio de los diámetros medidos cuatro arriba y tomar el diámetro representativo D (mm) de la barra muestra en la sección marcada.</li>
		<li>Calcular el área transversal de la barra muestra en la sección marcada utilizando una ecuación A=pD24 (mm2).</li>
		<li>Repita los pasos 2.2.3 a 2.2.6 para todas las secciones marcadas de la barra de muestra para medir la distribución de sus secciones transversales a lo largo de su longitud después de la corrosión.</li>
	</ol></li>
	<li>Método de drenaje
	<ol>
<li>Configurar el universal electromecánico (EUT) máquina, de la prueba como se muestra en la figura 3.</li>
		<li>Colocar un recipiente de vidrio debajo de la cabeza de la máquina EUT y vierta agua en el recipiente hasta el nivel del agua alcance la salida.</li>
		<li>Coloque un vaso de precipitados de 200 mL en la plataforma de una balanza electrónica justo debajo de la salida de la fuente de cristal.</li>
		<li>Sujete un extremo de la barra de muestra con la cabeza de la EUT de la máquina verticalmente.</li>
		<li>Interruptor en la máquina EUT a bajar su cabeza lentamente hasta el otro extremo de la barra muestra apenas toque la superficie del agua en el recipiente.</li>
		<li>Tomar la lectura inicial de la balanza electrónica como M.</li>
		<li>Haga funcionar la máquina EUT para desplazar la barra muestra abajo en el agua en el recipiente a una velocidad de 1,0 mm/min.</li>
		<li>Tomar la lectura final de la balanza electrónica como Mi + 1 para la masa de agua que ha sido descargada del contenedor por el desplazamiento de 10 mm de la barra muestra en el agua en el recipiente.</li>
		<li>Supongamos que la sección transversal de 10 mm desplazado la barra muestra es uniforme, calcular el área transversal de la h= 10 mm desplazado la barra utilizando la ecuación de A= (M+ 1 - M) / (Ρh), donde (M+ 1 - M ) es la masa medida del agua descargada del contenedor para 10 mm desplazado la barra muestra. Ρ = 1, 000 kg/m3 es la densidad del agua.</li>
		<li>Repita los pasos 2.3.6 a 2.3.9 para cada muestra de barra larga desplazados de 10 mm hasta desplazar toda la longitud de la barra en el agua para medir la distribución de las secciones transversales a lo largo de su longitud de la barra.</li>
	</ol></li>
	<li>Método de digitalización 3D
	<ol>
<li>Aerosol revelador blanco en la superficie de la barra de muestra y secar en aire. Colóquelo horizontalmente en la plataforma de un escáner 3D, como se muestra en la figura 4.</li>
		<li>Calibrar la posición de la barra muestra en la plataforma del escáner 3D haciendo al azar pequeños puntos blanco en el papel de la etiqueta para la reconstrucción 3D de la barra de muestra.</li>
		<li>Después del lanzamiento del escáner 3D y el correspondiente software de extracción de datos, exploración de la barra muestra a lo largo de su longitud y cobrar la correspondiente analizan datos mediante el escáner 3D. Siga las instrucciones del fabricante.</li>
		<li>Desarrollar el modelo espacial de la barra muestra el software y recoger los archivos de la fecha.</li>
		<li>Coloque los datos del modelo espacial desarrollado de la barra de muestra y dos programas uno mismo-compilados de MATLAB en la misma carpeta de un ordenador.</li>
		<li>Ejecutar el primer programa MATLAB en los datos del modelo espacial desarrollado de la barra de muestra para generar el correspondiente archivo MAT. Guarde el archivo MAT obtenido en la misma carpeta.</li>
		<li>Ejecutar el segundo programa MATLAB en lo anterior obtiene archivo MAT para generar los datos morfológicos correspondientes de la barra de muestra, incluyendo el área de la sección, momento de inercia, momento polar de inercia, distancia excéntrica etcetera.</li>
	</ol></li>
	<li>Método XCT Nota: Después de las cuatro mediciones en el 440 mm de largo de la barra muestra, la quinta medida fue hecha en lo 30 mm largo barra de muestras utilizando el método XCT debido a su barra de limitación de la longitud.<ol>
<li>Cortar a una muestra de barra de 30 mm de ambos extremos de una barra de acero largo 500 mm y de la barra de acero larga corroído de 440 mm, como se muestra en la figura 1. Utilizarlos como no corroído y corroído la barra ejemplares, respectivamente.</li>
		<li>Coloque la barra de las muestras en la plataforma giratoria de la XCT del instrumento, como se muestra en la figura 5. Cierre la puerta del instrumento XCT. La barra muestra se intercala entre la fuente radiactiva y el receptor de la señal del instrumento XCT.</li>
		<li>Ejecute el software de operación XCT instalado en un ordenador para configurar parámetros de disparos. Ajuste la barra muestra la posición de tiro.</li>
		<li>Configurar el factor de tamaño y aumento de píxeles en la tabla de "control de imagen" del software de operación del instrumento XCT.</li>
		<li>Operar el equipo XCT haciendo clic en el botón Inicio para escanear la barra de muestra. Recoge los datos escaneados de la barra muestra.</li>
		<li>Ejecutar el paquete de software en el antedicho analizan datos para producir los parámetros geométricos de la barra muestra en consecuencia.</li>
	</ol></li>
</ol>

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</ol>

Los autores no tienen nada que revelar.

Figura 6A y 6B muestran que los diámetros medidos de la no-corroído de la barra muestra no varían significativamente a lo largo de su longitud. La máxima diferencia entre los diámetros medidos a lo largo de la barra de longitud sólo es aproximadamente 0.11 mm con una desviación máxima de 0,7%. Esto indica que la geometría de un bar no corroído puede también evaluarse utilizando un calibrador a Vernier. Sin embargo, los diámetros medidos en diferentes ángulos de la misma secc...

Corrosión de una barra de acero es una de las razones principales para el deterioro de una estructura de hormigón y es causada por la intrusión de carbonatación o cloruro de hormigón. En hormigón carbonatación, corrosión tiende a ser generalizada; mientras que en la intrusión de cloruro, se convierte en más localizada1,2. Sin importar cuáles sean las causas, a la corrosión grietas de la cubierta de concreto de expansión radial de los productos de corrosión, se deteriora el vínculo entre una barra de acero y su concreto circundante, penetra en la barra de las superficies y reduce la barra de área de sección transversal considerablemente de3,4.
Debido a la falta de homogeneidad del hormigón estructural y las variaciones en el ambiente de servicio, a la corrosión de una barra de acero se produce al azar en su superficie y a lo largo de su longitud con gran incertidumbre. Contra la corrosión uniforme generalizada causada por la carbonatación del hormigón, la corrosión de picaduras causada por la intrusión de cloruro causa la penetración de ataque. Además, hace que la sección residual de una barra corroída a varían considerablemente entre la barra de superficie y longitud. Como resultado, la barra de fuerza y barra de disminución de la ductilidad. Se ha realizado una amplia investigación para estudiar los efectos de la corrosión en las propiedades mecánicas de un acero de la barra5,6,7,8,9,10, 11,12,13,14,15. Sin embargo, se ha prestado menos atención a los métodos de medición de parámetros morfológicos y características de la corrosión de barras de acero.
Algunos investigadores han utilizado la pérdida de masa a evaluar la cantidad de corrosión de un acero de la barra5,10,11,14. Sin embargo, este método puede utilizarse para determinar el valor promedio de las secciones residual y no puede medir la distribución de las secciones a lo largo de su longitud. Zhu y Franco han mejorado este método por cortar una sola barra de acero en una serie de segmentos cortos y un peso de cada segmento para determinar las variaciones de las áreas de las secciones residual a lo largo de su longitud13,14. Sin embargo, este método produce pérdida adicional de material de acero durante el corte y no toque la sección residual mínima de la barra corroída, que domina su sustentación. También se utiliza un calibrador a Vernier para medir los parámetros geométricos de un acero barra14,15. Sin embargo, la sección residual de una barra de corrosión es muy irregular, y siempre hay una desviación significativa entre las dimensiones seccionales medidas y reales de una barra corroída. Basado en el principio de Arquímedes, Clark et al. adoptó el método de drenaje para medir las secciones residual de una barra de corrosión a lo largo de su longitud y desplazamiento de la barra fue controlada manualmente sin precisión significativa en este caso11. Li et al. mejorar este método de drenaje mediante el uso de un motor eléctrico para controlar automáticamente el desplazamiento de una barra de acero y medir con mayor precisión resultados16. Por último, en los últimos años, con el desarrollo de la tecnología de digitalización 3D se ha utilizado este método para medir las dimensiones geométricas del acero de la barra17,18,19,20. Uso de digitalización en 3D, el diámetro del área residual, centroide, excentricidad, momento de inercia y penetración de la corrosión de una barra de acero puede ser adquirido precisamente. Aunque los investigadores han utilizado estos métodos en diferentes contextos experimentales, no ha habido una comparación y evaluación de los métodos con respecto a su precisión, idoneidad y aplicabilidad.
Corrosión, particularmente a la corrosión, en comparación con el generalizado a la corrosión, las picaduras no sólo cambia las propiedades mecánicas de las barras corroídas pero también disminuye el residuo teniendo capacidad y vida útil de estructuras de hormigón. Mediciones más precisas de parámetros morfológicos de barras de acero corroídas por la variabilidad espacial de la corrosión a lo largo de longitud de la barra son imprescindibles más razonable evaluación de propiedades mecánicas de la barra. Esto le ayudará a evaluar la seguridad y confiabilidad del (RC) estructuras de hormigón dañadas por corrosión más precisamente21,22,23,24,25,26 ,27,28,29.
Este protocolo compara los cinco discutidos para la medición de la geometría y la cantidad de corrosión de una barra de acero. Un solo, largo 500 mm y 14 mm de diámetro, plano barra redonda fue utilizado como el espécimen y sometido a corrosión acelerada en el laboratorio. Su morfología y su nivel de corrosión cuidadosamente fueron medidos antes y después de usar cada método, incluyendo la pérdida de masa, un calibrador a Vernier, las medidas de drenaje, digitalización 3D y tomografía micro radiografía (XCT). Finalmente, se evaluaron la aplicabilidad e idoneidad de cada uno.
Debe ser señaló que las barras acanaladas embebidos en concreto, no las barras llano está expuestas al aire, son comúnmente utilizados en estructuras de hormigón y sometidos a la corrosión. Para las barras acanaladas, el calibrador a Vernier no puede ser tan fácilmente aplicado. Porque estas barras de corrosión en concreto, su penetración superficial es más irregular en comparación con barras expuestas al aire11. Sin embargo, este protocolo está dirigido a la aplicabilidad del análisis de los métodos de medición diferentes en el mismo bar; por lo tanto, utiliza una barra llana naked como la muestra para eliminar la influencia de las costillas y concreta falta de homogeneidad en las mediciones de parámetros morfológicos. Más trabajo en la medida de barras acanaladas corroídos utilizando otros métodos puede llevarse a cabo en el futuro.

<table><tbody><tr><td>SuppliesRegla de</td><td></td><td></td><td></td></tr> <tr><td>plástico</td><td>Deli Group Co., Ltd.</td><td>No.6240</td><td></td></tr><tr><td>bolígrafo de pintura blanca</td><td>SINO PATH Enterprises., Ltd.</td><td>SP-110</td><td></td></tr><tr><td>Tubo con rama</td><td>Cilindro de medición hecho</td><td></td><td></td>a medida</tr><tr><td></td><td>Beijing Huake Bomex Glass Co., Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Vaso de precipitados de 500 ml</td><td>Beijing Huake Bomex Glass Co., Ltd.</td><td>CP-201</td><td></td></tr><tr><td>papel de lija</td><td>Shanghai Noon Decoration Material Co., Ltd.</td><td>P04</td><td></td></tr><tr><td>revelador blanco</td><td>SHANGHAI XINMEIDA FLAW DETECTION MATERIAL CO., LTD.</td><td>FA-5</td><td></td></tr><tr><td><reactivos fuertes>reactivos< / adhesivo > resina epoxi</td><td></td><td></td><td></td></tr> <tr><td></td><td>fuerte Hunan Baxiongdi New Material Co., Ltd.</td><td>DY&middot; E&middot; 44</td><td></td></tr><tr><td>endurecedor epoxi</td><td>Hunan Baxiongdi New Material Co., Ltd.</td><td>DY&middot; </td><td></td>EP</tr><tr><td>HCl</td><td>Dongguan Dongjiang Reactivo químico Co., Ltd.</td><td>AR-2500ml</td><td></td></tr><tr><td>agua de cal saturada</td><td>Xilong Chemical Co., Ltd.</td><td>AR-500g</td><td></td></tr><tr><td>Equipment</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Escala electrónica digital</td><td>Kaifeng Group Co., Ltd.</td><td>Modelo JCS-0040</td><td></td></tr><tr><td>Calibrador vernier digital</td><td>Shanghai Medición & Trabajos de herramientas de corte Co., Ltd.</td><td>Modelo ST-089-229-090</td><td></td></tr><tr><td>Máquina de corte</td><td>Robert Bosch GmbH</td><td>TCO2000</td><td></td></tr><tr><td>Microscopio de rayos X reconstruido en 3D</td><td>XRADIA</td> Escáner 3D <td>modelo MICROXCT-400</td><td></td></tr><tr><td></td><td>HOLON Three-dimensional Technology (Shenzhen) Co., Ltd.</td><td>Modelo HL-3DX+</td><td></td></tr><tr><td>Máquina de prueba universal electromecánica</td><td>MTS SYSTEMS (China) Co., Ltd.</td><td>Modelo C64.305</td><td></td></tr></tbody></table>

análisis de la aplicabilidad de los métodos de evaluación de parámetros morfológicos de las barras de acero corroído

Applicability Analysis of Assessment Methods for Morphological Parameters of Corroded Steel Bars

Las secciones residual irregular y desiguales a lo largo de la longitud de una barra de acero corroída cambian sustancialmente sus propiedades mecánicas y dominan significativamente la seguridad y el rendimiento de una estructura de hormigón existente. Como resultado, es importante medir la geometría y la cantidad de corrosión de una barra de acero en una estructura adecuada para evaluar el residuo teniendo capacidad y vida útil de la estructura. Este artículo presenta y compara cinco métodos diferentes para la medición de la geometría y la cantidad de corrosión de una barra de acero. Una barra de acero de diámetro de largo y 14 mm 500 mm solo es la muestra que se somete a corrosión acelerada en el presente Protocolo. Su morfología y la cantidad de corrosión cuidadosamente fueron medidos antes y después de usar las mediciones de pérdida de masa, un calibrador a Vernier, las medidas de drenaje, digitalización 3D y tomografía micro computada de rayos x (XCT). Luego se evaluaron la aplicabilidad e idoneidad de estos métodos. Los resultados muestran que el calibrador a Vernier es la mejor opción para la medición de la morfología de un bar no corroído, mientras que la digitalización en 3D es el más adecuado para cuantificar la morfología de una barra corroída.

La figura 6 muestra los diámetros de la muestra de barra larga no corroído de 500 mm en los ángulos de 0 °, 45 °, 90 ° y 135 ° para cada sección a lo largo de su longitud medido usando los calibradores a Vernier. Las barras se cortan en tres partes, como se muestra en la figura 1.
Figura 7 se presenta las áreas transversales de la no-corroí...

Este trabajo mide la geometría y la cantidad de corrosión de un acero barra utilizando diferentes métodos: masa pérdida, pinzas, medidas de drenaje, digitalización 3D y tomografía micro computada de rayos x (XCT).

Análisis de la aplicabilidad de los métodos de evaluación de parámetros morfológicos de las barras de acero corroído

The irregular and uneven residual sections along the length of a corroded steel bar substantially change its mechanical properties and significantly ...

Este vídeo tiene como objetivo medir la morfología superficial de las barras de acero intactas y corroídas. Demostraremos y evaluaremos cinco medidas diferentes, incluyendo pérdida de masa, mediciones de pinzas vernier, mediciones de drenaje, escaneo 3D y XCT de la barra de acero. El escaneo 3D es el mejor método para medir la variabilidad espacial de la penetración de la corrosión en la superficie de una barra corroída.Las mediciones de corrosión obtenidas con el método de escaneo 3D permitirían a la ingeniería evaluar la seguridad y la vida útil de las estructuras de ingeniería existentes en nuestra sociedad de forma mucho más precisa y fiable. Demostrando el procedimiento estarán el Sr. Huilai Han, un técnico de un laboratorio, y el Sr. Shenglin Cui, un técnico de la tecnología tridimensional de Shenzhen Hong Rong. Para empezar, marque una barra de acero pulida de 500 milímetros de largo y 14 milímetros de diámetro en incrementos de 10 milímetros.A continuación, utilice pinzas vernier a cero para medir el diámetro de la barra en la primera marca con las mandíbulas tocando suavemente la barra. Realice tres mediciones más, girando las pinzas en 45 grados cada vez, para un total de cuatro mediciones a intervalos de 45 grados. Repita este proceso para cada marca de la barra.Promediar los diámetros en cada marca y calcular las secciones transversales. Luego, corte 30 milímetros de cada extremo de la barra para obtener dos especímenes de barra de 30 milímetros de largo y un espécimen de barra de 440 milímetros de largo. Pese cada espécimen a escala electrónica digital y registre las lecturas.Marque los especímenes de barra de 30 milímetros de largo a intervalos de 10 milímetros, comenzando cinco milímetros desde el lado izquierdo. Determine el diámetro medio en cada una de estas marcas como se describió anteriormente. A continuación, configure una máquina de ensayo universal electromecánica estática y electromecánica y coloque un cilindro de desplazamiento de vidrio debajo del cabezal de la máquina.Llene el cilindro con agua del grifo para llegar a la salida. A continuación, coloque una báscula electrónica debajo de la salida del contenedor. Coloque un vaso de precipitados de 200 mililitros en la báscula en línea con la salida.Después de eso, sujeta una muestra de barra verticalmente en la cabeza de la máquina EUT. Mueva la cabeza EUT hacia abajo verticalmente hasta que la barra toque la superficie del agua. Registre la lectura inicial en la escala digital.A continuación, configure la máquina EUT para mover la barra hacia abajo a 10 milímetros por minuto. Ejecute la máquina para desplazar la barra a la primera marca de 10 milímetros. A continuación, registre la lectura final en la escala electrónica.Repita este proceso para cada segmento de 10 milímetros de la muestra de barra hasta que toda la barra esté sumergida. Deje que la barra se seque al aire durante una hora después. Calcular la sección transversal uniforme de cada segmento de 10 milímetros de la barra de las masas de agua desplazadas.Pruebe cada uno de los tres especímenes de esta manera. A continuación, rocíe cada muestra de barra seca con un desarrollador blanco de detección de defectos y deje que las muestras se sequen en el aire. A continuación, coloque una muestra recubierta en la plataforma del escáner 3D.Calibre la posición de la muestra de la barra utilizando una etiqueta marcada con una matriz aleatoria de puntos blancos pequeños. A continuación, escanee la muestra a lo largo de su longitud, desarrolle un modelo espacial y genere datos morfológicos a partir del modelo. Repita esto para cada espécimen.A continuación, coloque una muestra de 30 milímetros de largo en la plataforma giratoria de un sistema de tomografía microcalculada de rayos X. Cierre el instrumento XCT. Abra el software del instrumento y mueva la muestra a la posición correcta para escanear.Rellene el tamaño de píxel y el factor de ampliación deseados. A continuación, escanee la muestra y genere los parámetros geométricos. Repita el proceso para la otra muestra de 30 milímetros de largo.Después de adquirir las medidas de la barra de acero no corroída, tira de 50 a 60 milímetros de aislamiento de una longitud de dos metros de alambre eléctrico multi-cadena. Retire un segmento más corto del otro extremo. Fije el extremo más largo y expuesto del cable a un extremo de la muestra de 440 milímetros de largo con cinta de aislamiento firmemente envuelta alrededor de 70 milímetros del extremo de la barra.A continuación, envuelva firmemente 70 milímetros del otro extremo de la barra con cinta adhesiva. A continuación, mezcle el adhesivo epoxi con el endurecedor en una proporción de uno a uno. Aplique el epoxi uniformemente en cada extremo aislado de la barra para proteger los extremos de la corrosión.Una vez que el epoxi se seca, llenar un tanque de plástico equipado con una placa de cobre con una solución acuosa de 3,5% en peso de cloruro de sodio en agua del grifo. Coloque el espécimen de la barra en el tanque. A continuación, conecte el cable conectado a la barra al terminal positivo de una fuente de alimentación de CC.Conecte la placa de cobre al terminal negativo de la fuente de alimentación. Ajuste la fuente de alimentación para producir una densidad de corriente de corrosión de 2,5 microes amperios por centímetro cuadrado en toda la barra. Aplique la corriente durante la duración necesaria para alcanzar el nivel deseado de corrosión según la ley de Faraday.A continuación, apague la corriente, desconecte la muestra de la barra y remojela en una solución acuosa de 12% en volumen de ácido clorhídrico durante 30 minutos para eliminar los productos de corrosión. Después de eso, transfiera el espécimen de la barra a una solución saturada de agua de cal para neutralizar el residuo de ácido. A continuación, enjuague la barra con agua del grifo y deje que se seque en el aire.A continuación, marque la superficie corroída a intervalos de 10 milímetros. Pesar la barra corroída horizontalmente en una escala electrónica digital, y calcular el área promedio de la barra corroída. Determine el diámetro medio en cada marca de 10 milímetros utilizando pinzas vernier y calcule las secciones transversales.A continuación, calcule la sección transversal de cada segmento de 10 milímetros de la barra corroída utilizando el método de drenaje de agua desplazado. Después de eso, rocíe la muestra con el desarrollador blanco y tome una exploración 3D. Por último, corte un segmento de 30 milímetros de la barra corroída y escanee con XCT.Los diámetros medidos de la barra de acero en el tacto no variaron significativamente a lo largo de su longitud, pero se observó una variación consistente entre la medición de 45 grados y la medición de 135 grados, lo que indica que la barra era elíptica. La pérdida de masa, la medición de pinzas y las técnicas de escaneo 3D produjeron valores similares con baja variación. Las mediciones del método de drenaje del espécimen de 440 milímetros de largo sufrieron múltiples fuentes de incertidumbre, incluyendo la sequedad de la barra y la tensión superficial del agua.Los especímenes de 30 milímetros fueron analizados con XCT, que produjo valores consistentes con otras técnicas. En general, las pinzas, XCT y el escaneo 3D produjeron valores similares con una variación mínima. Por lo tanto, las mediciones de pinza eran la forma más sencilla de obtener mediciones precisas de las barras no corroídas.La corrosión dio lugar a una variación sustancial y forma transversal en toda la barra, que no pudo ser capturado con el método de pérdida de masa. Mientras que las pinzas eran más sensibles a la variación de la forma, no podían explicar las picaduras en la superficie de la muestra. El escaneo XCT y 3D produjo valores similares, pero XCT está limitado por la necesidad de muestras pequeñas con extremos planos.Por lo tanto, la medición 3D se favoreció para analizar la morfología de las barras de acero corroída. Una pinza vernier es la mejor herramienta para medir la morfología superficial de una barra de acero no corroída. Y, es fácil de operar.Y, es bastante económico. La medición del método de drenaje puede verse afectada por alguna incertidumbre, por lo que se necesitan mejoras adicionales en el dispositivo de medición. Aunque la medición XCT puede medir con precisión el área transversal residual de una barra de acero corroída, está limitada por la longitud de la muestra.El método de escaneo 3D es el método más óptimo para las mediciones de una barra de acero corroída porque es preciso, económico y eficiente. También puede generar información útil adicional sobre la barra corroída.

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Investigación

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Análisis de la aplicabilidad de los métodos de evaluación de parámetros morfológicos de las barras de acero corroído

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