부식된 강철 바의 형태학 매개 변수에 대 한 평가 방법의 적용 가능성 분석

Summary

이 문서는 형상 및 다른 방법을 사용 하 여 바 철강의 부식의 양을 측정: 질량 손실, 캘리퍼스, 배수 측정, 3D 스캐닝 및 x 선 마이크로-단층 (XCT).

Abstract

부식된 강철 막대의 길이 따라 불규칙 하 고 고르지 못한 잔여 섹션 실질적으로 그것의 기계적 성질을 변경 하 고 안전과 기존 콘크리트 구조물의 성능을 크게 지배. 결과적으로, 그것은 제대로 잔여 베어링 용량 및 구조의 서비스 수명을 평가 하는 구조에 강철 막대의 부식의 양과 형상을 측정 하는 것이 중요. 이 문서는 소개 하 고 강철 막대의 부식의 양과 형상 측정을 위한 5 가지 방법을 비교. 단일 500 m m 길고 14 m m 직경 강철 막대는이 프로토콜 가속된 부식에 따라서 표본 이다. 대량 손실 측정, 버 니 어 캘리퍼스, 배수 측정, 3D 스캐닝 및 x 선 마이크로-단층 (XCT)를 사용 하 여 전후 그것의 형태와 부식의 양을 신중 하 게 측정 되었다. 적용 및 이러한 다른 방법의 적합성 다음 평가 했다. 결과 버 니 어 캘리퍼스 측정 부식된 바의 형태에 대 한 가장 적합 한은 3D 스캐닝 부식 비 바의 형태를 측정 하기 위한 최선의 선택 임을 보여준다.

Introduction

철강의 부식 콘크리트 구조의 악화에 대 한 주요 이유 중 하나 이며 구체적인 탄 또는 염화 침입에 의해 발생. 콘크리트 탄, 부식 하는 경향이 일반화 될; 동안 염화 침입, 그것은 된다 더 지역화^1,2. 아무리 무슨 원인, 부식 균열 부식 제품의 방사형 확장에서 구체적인 덮개, 강철 바와 그 주변 콘크리트 사이 유대를 악화, 바 침투 표면, 그리고 바 감소 단면적 상당히^3,은⁴.

구조 콘크리트와 유사 서비스 환경에서의 비-동질성, 인해 강철 바의 부식 발생 합니다 임의로 그것의 표면 및 그것의 길이 따라 큰 불확실성. 콘크리트 탄으로 인 한 일반적인된 균일 부식 반대 염화 침입으로 인 한 벽 공 부식 공격 침투를 발생 합니다. 또한, 그것은 잔여 부분의 막대 가운데 상당히 다양 하 게 부식된 바 하면 표면 및 길이. 결과적으로, 바 강도와 바 연 성 감소. 광범위 한 연구^5,6,7....

Protocol

1. 테스트 표본 및 제조 공정

1. 500 m m 긴, 14 m m 직경 일반 (학년 Q235) 바 철강 인수 테스트 견본 생산을 위한.
2. 막대의 표면 연마는 표면에 비늘 밀을 제거 하는 정밀한 사 포를 사용 하 여.
3. 그림 1, 는 절단기를 사용 하 여 30 mm와 그것의 왼쪽된 끝에서 470 m m에 있는 막대를 잘라.
4. 디지털 전자 규모를 사용 하 여 표본 바 3의 무게를 측정 합니다.
5. 2 단계에서 설명 하는 다섯 가지 방법을 사용 하 여 3 명의 표본의 직경을 측정 하 고는 비-부식 표본 바의 결과 기록 합니다.
6. 부식으로 아래 전기 화학 방법을 사용 하 여 440 mm 바 견본:
   1. 절연 테이프로 단단히 각 끝의 70 mm를 커버. 전기 와이어 440 mm 바 시료의 한쪽 끝을 연결 합니다.
   2. 에폭시 수 지를 만들기 위해 1:1 비율에 경화제와 접착제를 혼합. 막대의 절연된 70 m m 끝에 에폭시 수 지를 적용 균일 하 게 부식에서 양쪽 끝을 보호 하는 견본.
   3. 440 m m 배치 3.5%를 포함 하는 플라스틱 물 탱크에 견본 바 긴 NaCl 전해질과 음극으....

Results

그림 6 0 °, 45 °, 90 °, 그리고 버 니 어 캘리퍼스를 사용 하 여 측정 길이 따라 각 섹션에 대 한 135 °의 각도에서 500 m m 긴 비 부식 바 견본의 직경을 보여준다. 그림 1에서 보듯이 막대 다음 세 부분으로 절단 했다.

그림 7 은 비-부식 표본을 각각 4, 5 메서드를 사용 하 여 측정 하는 그것의 길이 따라, 440 m m 긴 중간 부분 및 30 m m 긴 끝 바의 횡단면 영역을 제공 합니다.

그림 8 표시 공간 이.......

Discussion

그림 6A 6B 쇼는 비-부식 견본 바의 측정 된 직경 길이 따라 크게 달라 지지 않습니다. 최대 차이 바에 따라 측정 된 직경 사이의 길이 0.7%의 최대 편차와 약 0.11 m m만. 이 부식 비 바의 형상을 평가할 수 있다 잘 버 니 어 캘리퍼스를 사용 하 여 나타냅니다. 그러나, 동일한 횡단면의 다른 각도에서 측정 된 직경 서로 일관 되 고 상당히 다릅니다. 주어진된 바에 대 한 견본, 최대 및 최소 직경 14.62 m m와 14.05 m m의 4%의 최대 편차와 45 °, 135 °의 각도에서 발생. 즉, 비 부식 바의 단면 이지만 하지 완벽 하 게 원형, 타원형. 막대의 측정에 주의 지불 한다 따라서, 실제 단면적을 직접 계산할 때 직경 강철 막대의 측정된 직경에 따라.

일반의 측정 뿐만 아니라 직경 버 니 어 캘리퍼스를 사용 하 여, 바 또한 XCT 방법과 3D를 사용는 버 니 어 .......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Supplies
Plastic ruler	델리 그룹 주식회사	No.6240
백색 페인트 펜	SINO PATH 기업
관
500mL 비커	베이징 Huake Bomex 유리 Co., 주식 회사.	CP-201
사포	상하이 정오 장식 재료 Co., Ltd.	P04
백색 개발자	SHANGHAI XINMEIDA FLAW DETECTION MATERIAL CO., LTD.	FA-5
시약
에폭시 수지 접착제	Hunan Baxiongdi New Material Co., Ltd.	다이&미드닷; E&미드닷; 44
에폭시 경화제	Hunan Baxiongdi New Material Co., Ltd.	다이&미드닷;
HCl	Dongguan Dongjiang 화학 시약 Co., Ltd.	AR-2500ml
포화 석회수	Xilong Chemical Co., Ltd.	AR-500g
Equipment
Digital 전자 가늠자	Kaifeng 그룹 Co., 주식 회사.	모델 JCS-0040
디지털 버니어 캘리퍼스	Shanghai Measuring & 공급자:Cutting Tool Works Co., Ltd.	모델 ST-089-229-090
절단기	Robert Bosch GmbH	TCO2000
3D 재구성 X선 현미경	XRADIA	모델 MICROXCT-400
3D 스캐너	HOLON Three-dimensional Technology(Shenzhen) Co., Ltd.	모델 HL-3DX+
전기 기계 만능 시험기	MTS SYSTEMS (China) Co., Ltd.	모델 C64.305