Rilevare la distribuzione di cloruro solubile in acqua della pasta di cemento in un modo ad alta precisione

L'obiettivo generale di questa procedura è quello di utilizzare un metodo di macinazione avanzato per ottenere con precisione la distribuzione del cloruro lungo la profondità della pasta cementizia in condizioni cicliche di umido e asciutto. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nel campo del trasporto del cloruro su come ottenere profili di cloruri ad alta precisione. Il vantaggio principale di questa tecnica è che l'accuratezza della distribuzione del cloruro lungo la profondità può essere notevolmente migliorata.

Per iniziare la preparazione del campione, utilizzare un pennello per rimuovere tutti i contaminanti e la polvere da uno stampo da 70 millimetri x 70 millimetri x 70 millimetri. Rivestire le superfici interne dello stampo con gasolio distaccante. Quindi, mettere in sequenza 1.000 grammi di acqua deionizzata e 2.000 grammi di cemento in una pentola di miscelazione da cinque litri.

Fissare la pentola su una betoniera e mescolare a 65 giri/min per 90 secondi. Lascia riposare la miscela per 30 secondi mentre raschia la pasta dalle pareti interne e rimetti la pasta nella miscela sfusa. Quindi, mescolare a 130 giri/min per 60 secondi.

Togliete la pentola dalla betoniera e versate la pasta di cemento nello stampo. Spalare la pasta rimanente nello stampo con un coltello raschietto. Posizionare lo stampo pieno su un tavolo vibrante e far vibrare lo stampo per 10 secondi per compattare la pasta.

Quindi, sigillare lo stampo con pellicola trasparente per evitare perdite d'acqua per evaporazione. Lasciare riposare il cemento a temperatura ambiente per 24 ore. Quindi, rimuovere il campione di pasta cementizia indurita dallo stampo.

Polimerizzare il campione a 23 gradi Celsius con un'umidità relativa del 95% per 60 giorni. Quindi, fissare il campione indurito su una macchina da taglio ad alta precisione. Tagliare una lastra di 20 millimetri di spessore dalla superficie che non è entrata in contatto con lo stampo per formare un campione di 70 millimetri per 70 millimetri per 50 millimetri.

Il viso appena tagliato sarà la superficie di esposizione. Sigillare gli altri cinque lati del campione con resina epossidica liquida. Lasciare indurire la resina all'aria per 24 ore.

Posizionare il campione su distanziatori da un centimetro in una scatola di plastica con la superficie di esposizione rivolta verso il basso. Aggiungere una soluzione al 3,5% in massa di cloruro di sodio e acqua deionizzata alla scatola fino a quando il livello della soluzione non si trova a circa un centimetro sopra la superficie di esposizione. Notare il momento in cui la soluzione di cloruro di sodio è stata versata nella scatola.

Sigillare la scatola con una pellicola di plastica spessa 0,25 millimetri per evitare variazioni di concentrazione dovute all'evaporazione dell'acqua. Conservare la scatola a una temperatura costante di 23 gradi Celsius in un'umidità relativa del 65% per 24 ore dal momento in cui è stata aggiunta la soluzione di cloruro di sodio. Quindi, rimuovere il campione dalla scatola e rimuovere delicatamente la soluzione con un tovagliolo di carta.

Lasciare asciugare l'esemplare a 23 gradi Celsius con un'umidità relativa del 65% per sei giorni. Ripetere l'immersione di 24 ore della superficie di esposizione in una soluzione di cloruro di sodio al 3,5% e il periodo di asciugatura di sei giorni altre 11 volte per un totale di 12 cicli. Dopo il 12° ciclo a secco a umido, fissare il provino sulla base di una rettificatrice CNC ad alta precisione dotata di una fresa in lega di titanio.

Posizionare la carta per la raccolta della polvere intorno al campione. Imposta un protocollo di macinazione automatizzato per macinare il campione in una serie di strati con una pausa di 60 secondi tra ogni strato. Quindi, avvia il processo di macinazione.

Recuperare la polvere durante ogni pausa di 60 secondi e sostituire la carta di raccolta per lo strato successivo. Conservare i campioni di polvere in contenitori separati. Recuperare la polvere durante ogni pausa di 60 secondi e sostituire la carta di raccolta per lo strato successivo.

Assicurati di poter finire di raccogliere la polvere entro quella pausa di 60 secondi prima di creare lo strato successivo. Una volta terminato il processo, macinare ogni campione di polvere con un mortaio e un pestello fino a quando il campione può essere setacciato attraverso un setaccio da 80 micron. Asciugare i campioni setacciati a 105 gradi Celsius per due ore.

Quindi, mettere due grammi di un campione secco in una bottiglia di plastica da 100 millilitri. Aggiungere 50 millilitri di acqua deionizzata e tappare la bottiglia. Agitare energicamente il flacone per assicurarsi che il campione e l'acqua siano ben miscelati.

Posizionare il flacone su un vibratore automatico e far vibrare il flacone per 24 ore per sciogliere i cloruri solubili in acqua. Filtrare la soluzione con carta da filtro e porre due porzioni da 10 millilitri di filtrato in matracci conici. Aggiungere due gocce di soluzione di fenolftaleina a ciascun pallone conico.

Aggiungere acido solforico diluito a ciascuna soluzione fino a quando le soluzioni diventano incolori. Quindi, aggiungere 10 gocce di un indicatore di cromato di potassio in un pallone e titolare immediatamente con una soluzione di nitrato d'argento. Agitare manualmente il matraccio conico durante la titolazione per assicurarsi che il nitrato d'argento reagisca rapidamente con gli ioni cloruro.

Interrompere la titolazione quando la soluzione appare rossastra e il colore non sbiadisce. Registrare il volume della soluzione di nitrato d'argento consumata. Assicurarsi di interrompere la titolazione quando la soluzione diventa rossastra e il colore non sbiadisce.

Ripetere il processo di titolazione con il secondo matrasso. Calcolare il contenuto di cloruro solubile in acqua per ogni pallone e fare la media dei risultati. I profili di cloruro solubili in acqua sono stati creati per due campioni di pasta cementizia campionati a intervalli di 0,5 millimetri e due millimetri.

Le curve sono state adattate con la funzione di errore della seconda legge di Fick e il coefficiente di diffusione del cloruro è stato calcolato per ciascun profilo. Quando è stato campionato a intervalli di due millimetri, il contenuto di cloruro nel campione di pasta di cemento sembrava diminuire monotonicamente con la profondità. Tuttavia, quando campionato a intervalli di 0,5 millimetri, si è rivelato che il contenuto di cloruro raggiunge un massimo prima di diminuire.

La differenza significativa nei coefficienti di diffusione del cloruro e nelle forme delle curve ha suggerito che intervalli di due millimetri erano troppo grandi per un profilo accurato del cloruro per questa pasta, dimostrando l'importanza di intervalli piccoli e precisi. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione su come ottenere profili di cloruro ad alta precisione utilizzando questo metodo di macinazione. Dovrebbe essere utile sia per la ricerca che per il lavoro sul campo che affronta la durabilità dei materiali a base di cemento.