Method Article

Analiza aplikacyjna metod oceny parametrów morfologicznych skorodowanych prętów stalowych

DOI:

10.3791/57859

⸱

November 1st, 2018

 ,  ,  , 
1Department of Civil Engineering, Shenzhen University, 2Guangdong Province Key Laboratory of Durability for Marine Civil Engineering, Shenzhen University, 3Department of Engineering and the Built Environment, Anglia Ruskin University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ten artykuł mierzy geometrię i stopień korozji pręta stalowego za pomocą różnych metod: utraty masy, suwmiarki, pomiarów drenażu, skanowania 3D i rentgenowskiej mikrotomografii komputerowej (XCT).

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nieregularne i nierówne przekroje szczątkowe wzdłuż skorodowanego pręta stalowego znacznie zmieniają jego właściwości mechaniczne i znacząco wpływają na bezpieczeństwo i wydajność istniejącej konstrukcji. W związku z tym ważne jest, aby prawidłowo zmierzyć geometrię i stopień korozji pręta stalowego w konstrukcji, aby ocenić nośność resztkową i żywotność konstrukcji. W artykule przedstawiono i porównano pięć różnych metod pomiaru geometrii i stopnia korozji pręta stalowego. Pojedynczy pręt stalowy o długości 500 mm i średnicy 14 mm jest próbką, która jest poddawana przyspieszonej korozji w tym protokole. Jego morfologia i stopień korozji zostały dokładnie zmierzone przed i po użyciu pomiarów ubytku masy, suwmiarki, pomiarów drenażu, skanowania 3D i rentgenowskiej mikrotomografii komputerowej (XCT). Następnie oceniono możliwość zastosowania i przydatność tych różnych metod. Wyniki pokazują, że suwmiarka z noniuszem jest najlepszym wyborem do pomiaru morfologii pręta nieskorodowanego, podczas gdy skanowanie 3D jest najbardziej odpowiednie do ilościowego określania morfologii skorodowanego pręta.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Korozja stalowego pręta jest jednym z głównych powodów niszczenia konstrukcji i jest spowodowana karbonatyzacją betonu i/lub intruzją chlorków. W karbonatyzacji betonu korozja ma tendencję do uogólniania; Podczas intruzji chlorków staje się bardziej zlokalizowany1,2. Bez względu na przyczyny, korozja powoduje pękanie otuliny w wyniku promieniowego rozszerzania się produktów korozji, pogarsza wiązanie między prętem stalowym a otaczającym go, wnika w powierzchnie prętów i znacznie zmniejsza pole przekroju poprzecznego pręta3,4.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Testowanie próbki i procesu produkcyjnego

  1. Zaopatrz się w zwykły pręt stalowy o długości 500 mm i średnicy 14 mm (gatunek Q235) do produkcji próbek do badań.
  2. Wypoleruj powierzchnię pręta za pomocą drobnego papieru ściernego, aby usunąć zgorzeliny młyna z powierzchni.
  3. Przytnij pręt w odległości 30 mm i 470 mm od jego lewego końca, jak pokazano na Rysunek 1, za pomocą maszyny do cięcia.
  4. Zmierz masę trzech próbek prętowych za pomocą cyfrowej wagi elektronicznej.
  5. Zmierz średnice trzech próbek przy użyciu pięciu metod opisanych w kroku 2 i zapisz wyniki próbek prętów niesko....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Rysunek 6 pokazuje średnice próbki nieskorodowanego pręta o długości 500 mm pod kątami 0°, 45°, 90° i 135° dla każdej sekcji na jej długości, mierzonej suwmiarką. Pręty zostały następnie pocięte na trzy części, jak pokazano na Rysunek 1.

Rysunek 7 przedstawia pola przekroju poprzecznego nieskorodowanych próbek prętów wzdłuż ich długości, mi.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Rysunki 6A i 6B pokazują, że zmierzone średnice próbki pręta nieskorodowanego nie różnią się znacząco na całej jej długości. Maksymalna różnica między zmierzonymi średnicami na długości pręta wynosi tylko około 0,11 mm przy maksymalnym odchyleniu 0,7%. Oznacza to, że geometrię nieskorodowanego pręta można dobrze ocenić za pomocą suwmiarki z noniuszem. Jednak mierzone średnice pod różnymi kątami tego samego przekroju różnią się od siebie konsekwentnie i znacznie. Dla danej pr.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy z Uniwersytetu Shenzhen bardzo dziękują za wsparcie finansowe od Narodowej Fundacji Nauk Przyrodniczych Chin (Grant nr 51520105012 i 51278303) oraz (kluczowego) projektu Departamentu Edukacji Prowincji Guangdong. (No.2014KZDXM051). Dziękują również Kluczowemu Laboratorium Trwałości Inżynierii Lądowej w Guangdong, College of Civil Engineering na Uniwersytecie Shenzhen za udostępnienie urządzeń i sprzętu do testowania.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Zaopatrzenie< / mocny>
plastikowy linijkaDeli Group Co., Ltd.No.6240
biały długopis do malowaniaSINO PATH Enterprises., Ltd.SP-110
Rurka z odgałęzieniemWykonany na zamówienie
cylinder pomiarowyBeijing Huake Bomex Glass Co., Ltd.
500 ml zlewkiBeijing Huake Bomex Glass Co. , Ltd.CP-201
Shanghai Noon Decoration Material Co., Ltd.P04
biały wywoływaczSHANGHAI XINMEIDA DEFEKT DETECTION MATERIAL CO., LTD.FA-5
Reodczynniki
klej na bazie żywicy epoksydowejHunan Baxiongdi New Material Co., Ltd.DY· E· 44
utwardzacz epoksydowyHunan Baxiongdi New Material Co., Ltd.DY·
HClDongguan Dongjiang Odczynnik chemiczny Co., Ltd.AR-2500ml
nasyconej wody wapiennejXilong Chemical Co., Ltd.AR-500g
Sprzęt
Cyfrowa waga elektronicznaKaifeng Group Co., Ltd.Model JCS-0040
Cyfrowa suwmiarka z noniuszemSzanghaj Pomiar i Cutting Tool Works Co., Ltd.Model ST-089-229-090
Maszyna do cięciaRobert Bosch GmbHTCO2000
zrekonstruowany mikroskop rentgenowski 3DXRADIAModel MICROXCT-400
Skaner 3DHOLON Technologia trójwymiarowa (Shenzhen) Co., Ltd.Model HL-3DX+
Elektromechaniczna uniwersalna maszyna wytrzymałościowaMTS SYSTEMS (China) Co., Ltd.nr wzoru C64.305
Papier ścierny EP

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Cavaco, E. S., Bastos, A., Santos, F. A. D. Effects of corrosion on the behaviour of precast concrete floor systems. Construction & Building Materials. 145, (2017).
  2. Cavaco, E. S., Neves, L. A. C., Casas, J. R. On the robustness to corrosion in the life cycle assessment of an existing reinforced concrete bridge. Structure and Infrastructure Engineering. 14 (2), 137-150 (2017).
  3. Muthulingam, S., Rao, B. N.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Corroded Steel BarVernier Caliper3D ScanningX ray Micro computed TomographyMass Loss MeasurementDrainage MeasurementSurface Morphology AnalysisCorrosion MeasurementSteel Bar SpecimenEngineering Structure Assessment

Related Articles