Détecter la Distribution de chlorure soluble dans l’eau de la pâte de ciment d’une manière de haute précision

L’objectif global de cette procédure est d’utiliser une méthode de broyage avancée pour obtenir avec précision la distribution du chlorure le long de la profondeur de la pâte de ciment dans des conditions cycliques humides et sèches. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine du transport du chlorure sur la façon d’obtenir des profils de chlorure de haute précision. Le principal avantage de cette technique est que la précision de la distribution du chlorure le long de la profondeur peut être considérablement améliorée.

Pour commencer la préparation de l’échantillon, utilisez une brosse pour enlever tous les contaminants et la poussière d’un moule de 70 millimètres sur 70 millimètres sur 70 millimètres. Enduire les surfaces intérieures du moule d’huile diesel de démoulage de moule. Ensuite, placez séquentiellement 1 000 grammes d’eau déminéralisée et 2 000 grammes de ciment dans un pot de mélange de cinq litres.

Fixez le pot sur une bétonnière et mélangez à 65 tr/min pendant 90 secondes. Laissez reposer le mélange pendant 30 secondes tout en grattant la pâte des parois intérieures et en retournant la pâte dans le mélange en vrac. Ensuite, mélangez à 130 tr/min pendant 60 secondes.

Retirez le pot de mélange de la bétonnière et versez la pâte de ciment dans le moule. Pelletez le reste de la pâte dans le moule avec un couteau grattoir. Placez le moule rempli sur une table vibrante et faites vibrer le moule pendant 10 secondes pour compacter la pâte.

Ensuite, scellez le moule avec un film alimentaire pour éviter la perte d’eau par évaporation. Laissez le ciment reposer à température ambiante pendant 24 heures. Ensuite, retirez l’échantillon de pâte de ciment durci du moule.

Durcissez l’échantillon à 23 degrés Celsius dans une humidité relative de 95 % pendant 60 jours. Ensuite, fixez l’échantillon durci sur une machine de découpe de haute précision. Coupez une dalle de 20 millimètres d’épaisseur de la surface qui n’est pas en contact avec le moule pour former une éprouvette de 70 millimètres sur 70 millimètres sur 50 millimètres.

Le visage fraîchement coupé sera la surface d’exposition. Scellez les cinq autres côtés de l’échantillon avec de la résine époxy liquide. Laissez la résine durcir à l’air libre pendant 24 heures.

Placez l’échantillon sur des entretoises d’un centimètre dans une boîte en plastique avec la surface d’exposition vers le bas. Ajouter une solution massique à 3,5 % de chlorure de sodium et d’eau déminéralisée dans la boîte jusqu’à ce que le niveau de solution soit à environ un centimètre au-dessus de la surface d’exposition. Notez l’heure à laquelle la solution de chlorure de sodium a été versée dans la boîte.

Fermez la boîte avec un film plastique de 0,25 millimètre d’épaisseur pour éviter les changements de concentration dus à l’évaporation de l’eau. Conservez la boîte à une température constante de 23 degrés Celsius dans une humidité relative de 65 % pendant 24 heures à compter du moment où la solution de chlorure de sodium a été ajoutée. Ensuite, retirez l’échantillon de la boîte et essuyez doucement la solution avec une serviette en papier.

Laissez l’échantillon à 23 degrés Celsius dans une humidité relative de 65 % pendant six jours pour qu’il sèche. Répétez l’immersion de 24 heures de la surface d’exposition dans une solution de chlorure de sodium à 3,5 % et la période de séchage de six jours 11 fois de plus pour un total de 12 cycles. Après le 12ème cycle de séchage humide, fixez l’échantillon sur la base d’une rectifieuse CNC de haute précision équipée d’une fraise en alliage de titane.

Placez du papier collecteur de poudre autour de l’échantillon. Mettez en place un protocole de broyage automatisé pour broyer l’échantillon en une série de couches avec une pause de 60 secondes entre chaque couche. Ensuite, démarrez le processus de broyage.

Récupérez la poudre toutes les 60 secondes et remplacez le papier collecteur pour la couche suivante. Conservez les échantillons de poudre dans des récipients séparés. Récupérez la poudre toutes les 60 secondes et remplacez le papier collecteur pour la couche suivante.

Assurez-vous que vous pouvez terminer la collecte de la poudre dans cette pause de 60 secondes avant de créer la couche suivante. Une fois le processus terminé, broyez chaque échantillon de poudre avec un mortier et un pilon jusqu’à ce que l’échantillon puisse être tamisé à travers un tamis de 80 microns. Faites sécher les échantillons tamisés à 105 degrés Celsius pendant deux heures.

Ensuite, placez deux grammes d’un échantillon sec dans une bouteille en plastique de 100 millilitres. Ajoutez 50 millilitres d’eau déminéralisée et bouchez la bouteille. Agitez vigoureusement la bouteille pour vous assurer que l’échantillon et l’eau sont bien mélangés.

Placez la bouteille sur un vibromasseur automatique et faites vibrer la bouteille pendant 24 heures pour dissoudre les chlorures solubles dans l’eau. Filtrez la solution à travers du papier filtre et placez deux portions de 10 millilitres du filtrat dans des flacons coniques. Ajouter deux gouttes de solution de phénolphtaléine dans chaque fiole conique.

Ajoutez de l’acide sulfurique dilué à chaque solution jusqu’à ce que les solutions deviennent incolores. Ensuite, ajoutez 10 gouttes d’un indicateur de chromate de potassium dans une fiole et titrez immédiatement avec une solution de nitrate d’argent. Agitez manuellement le ballon conique pendant le titrage pour vous assurer que le nitrate d’argent réagit rapidement avec les ions chlorure.

Arrêtez le titrage lorsque la solution apparaît rougeâtre et que la couleur ne s’estompe pas. Noter le volume de solution de nitrate d’argent consommé. Assurez-vous d’arrêter le titrage lorsque la solution devient rougeâtre et que la couleur ne s’estompe pas.

Répétez le processus de titrage avec la deuxième fiole. Calculer la teneur en chlorure soluble dans l’eau de chaque fiole et calculer la moyenne des résultats. Des profils de chlorure solubles dans l’eau ont été créés pour deux échantillons de pâte de ciment échantillonnés à des intervalles de 0,5 millimètre et de deux millimètres.

Les courbes ont été ajustées avec la fonction d’erreur de la deuxième loi de Fick et le coefficient de diffusion du chlorure a été calculé pour chaque profil. Lorsqu’il a été échantillonné à deux millimètres d’intervalle, la teneur en chlorure de l’échantillon de pâte de ciment semblait diminuer de manière monotone avec la profondeur. Cependant, lorsqu’il a été échantillonné à des intervalles de 0,5 millimètre, il a été révélé que la teneur en chlorure atteignait un maximum avant de diminuer.

La différence significative dans les coefficients de diffusion du chlorure et dans les formes des courbes suggère que des intervalles de deux millimètres sont trop grands pour un profil de chlorure précis pour cette pâte, démontrant ainsi l’importance d’intervalles petits et précis. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’obtenir des profils de chlorure de haute précision à l’aide de cette méthode de broyage. Il devrait être utile à la fois pour la recherche et le travail de terrain portant sur la durabilité des matériaux à base de ciment.