Expression de la Solution interstitielle cimentaire et l’analyse de sa Composition chimique et de la résistivité à l’aide de Fluorescence x

L’objectif global de cette procédure est de décrire une méthode pour décrire la solution de pore frais à partir d’un système de base cimenté en plastique à l’aide d’un filtre à gaz azoté pressurisé en acier inoxydable et de mesurer la composition chimique de la solution poreuse à l’aide d’un spectromètre de fluorescence des rayons X dispersif d’énergie. La composition ionique chimique mesurée par le XRF peut être utilisée pour calculer la résistivité électrique de la solution poreuse, qui peut ensuite être utilisée en conjonction avec la résistivité électrique du béton pour déterminer le facteur de formation. Étant donné que la XRF est un dispositif couramment utilisé dans l’industrie du ciment, cette méthode pourrait potentiellement permettre aux cimentiers d’utiliser un outil déjà à leur disposition pour fournir plus d’informations sur la solution pore cimentique comme la composition ionique et la résistivité pour de nombreuses applications et un temps d’essai et de coût inférieur à celui des méthodes conventionnelles.

Essentiellement, cette méthode pourrait étendre les applications pour l’utilisation d’un XRF pour une variété d’études sur le ciment et le béton. Pour commencer cette procédure, vérifiez que les composants individuels de l’extracteur de solution poreuse sont propres et secs. Ensuite, assemblez l’extracteur de solution pore selon les instructions du fabricant.

Vérifiez qu’il n’y a pas de déformations visibles dans le filtre à cellulose. Ensuite, ajouter la pâte fraîche dans la chambre principale. Assurez-vous de laisser au moins un centimètre du haut libre.

Ensuite, connectez l’extracteur de solution poreuse à la source d’azote et scellez la chambre principale. Utilisez une boîte propre pour recueillir la solution pore. Ouvrez la valve du réservoir d’azote.

Utilisez le gage de pression pour réguler la pression à 200 kilopascals. Maintenez une pression constante pendant une période de cinq minutes. Transférer la solution poreuse dans une seringue de cinq millilitres.

Assurez-vous d’éjecter toutes les bulles d’air dans la seringue. Sceller la seringue à l’aide d’un bouchon d’aiguille. Testez immédiatement ou rangez à l’intérieur d’une chambre de cinq degrés C jusqu’à l’essai.

Assemblez les conteneurs d’essai de solution. Assurez-vous que les cylindres en plastique sont propres et secs. Placez le film en polypropylène sur le cylindre plus grand.

Insérez le cylindre plus petit sur le cylindre plus grand. Poussez vers le bas sur le petit cylindre, en appuyant sur le film entre les deux. Assurez-vous que le film est lisse et n’a pas de larmes ou de déformations.

Les principales espèces ioniques présentes dans la solution poreuse nécessaire pour calculer la résistivité électrique de la solution pore sont le sodium, le potassium, le calcium, le sulfate et l’hydroxyde. Les résultats de l’analyse XRF montreront la concentration d’ions sodium, potassium, calcium et sulfure. Injecter au moins deux grammes de l’échantillon de solution poreuse dans le récipient d’essai assemblé.

Sceller le contenant avec un couvercle. Laissez le contenant avec la solution sur une serviette en papier pendant deux minutes. Vérifiez que le film n’a pas de fuite.

Placez l’échantillon à l’intérieur du porte-échantillon XRF et fermez le XRF. Analyser l’échantillon pour la composition ionique. Une série de calculs sont ensuite effectués pour obtenir la concentration des ions sulfurés et hydroxyde et la résistivité électrique de la solution poreuse.

Tout d’abord, utilisez la stoichiométrie pour calculer la concentration des ions sulfurés en fonction de la concentration des ions sulfurés détectés par le XRF. Ensuite, utilisez un solde de charge pour calculer la concentration d’hydroxydes dans la solution pore. Après avoir obtenu toutes les concentrations ioniques des cinq espèces ioniques considérées, convertir les concentrations ioniques de parties par million en taupe par litre en supposant une densité de 1000 grammes par litre.

Et enfin, utilisez le modèle développé par Snyder et d’autres pour calculer la résistivité électrique de la solution pore. Un résultat représentatif pour la solution de pore exprimée dans la seringue scellée est montré pour une pâte de ciment avec un rapport eau-ciment de 0,36 à 10 minutes d’expression. Un tableau avec des résultats représentatifs pour la composition ionique et la résistivité est montré pour une pâte de ciment avec un rapport eau-ciment de 0,36 à 10 minutes d’expression.

Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’exprimer la solution de pore frais à partir d’un échantillon de pâte en plastique à l’aide d’un filtre à gaz azoté pressurisé et de mesurer la composition chimique de la solution poreuse à l’aide d’un spectromètre de fluorescence radiographique dispersive par énergie. À partir des valeurs mesurées de la XRF, vous devriez être en mesure d’obtenir les concentrations ioniques des principales espèces ioniques présentes dans la solution poreuse et de calculer la résistivité électrique de la solution poreuse. Ces informations peuvent être utilisées en conjonction avec la résistivité électrique du béton pour calculer le facteur de formation et pour d’autres applications de durabilité du béton et des études concrètes.

Si elle est effectuée correctement et en toute sécurité, cette procédure ne devrait pas prendre plus de 20 minutes du début à la fin.