Summary
Ett protokoll för att erhålla en vattenlöslig klorid-profil med hjälp av en hög precision fräsning metod presenteras.
Abstract
För att förbättra noggrannheten i klorid fördelning längs djupet av cementpasta cykliska våt-torr villkor, föreslås en ny metod att få en hög precision klorid profil. Klistra in exemplar är för det första gjutna, botas och utsätts för cyklisk våt-torr villkor. Sedan mals pulver prover på olika exemplar djup när exponering ålder uppnås. Slutligen, vattenlösliga kloridhalten upptäcks med hjälp av en metod för titrering av silvernitrat och klorid profiler är ritade. Nyckeln till att förbättra noggrannheten av klorid fördelning längs djupet är att utesluta fel i powderization, vilket är det mest kritiska steget för att testa distributionen av klorid. Baserat på ovanstående konceptet, metoden slipning i detta protokoll kan användas för att slipa pulver proverna automatiskt lager av lager från ytan inåt, och det bör noteras att en mycket tunn slipning tjocklek (mindre än 0,5 mm) med en minsta fel mindre än 0,04 mm ca n erhållas. Klorid profilen erhålls med denna metod bättre återspeglar klorid fördelningen hos exemplar, som hjälper forskarna att fånga distribution funktioner som ofta förbises. Dessutom kan denna metod tillämpas på studier i fältet av cementbaserade material, vilket kräver höga klorid distribution noggrannhet.
Introduction
Klorid inducerad korrosion av armering är en av de största orsakerna äventyra livslängden på armerade betongkonstruktioner utsatta för en aggressiv miljö (t.ex., marina miljön eller avisning salter miljö). Klorid fördelningen kan användas för utredningar av klorid penetrationsgraden, mängden stål korrosion och förutsägelser av livslängden. En exakt klorid fördelning är därför av stor betydelse för hållbarhet forskningen av betongkonstruktioner.
Mekanismer eller kombinerade åtgärder av flera mekanismer ansvarar för klorid transport i betong under specifika miljöer1. I nedsänkt delar av marina konstruktioner är ren diffusion den enda mekanismen som kör klorid inträngande2, som orsakar klorid innehåll minskar med ökande djup. Betong är i en icke-mättade staten3 när de utsätts för en vätning-torkning miljö såsom en Marina tidvatten zon eller en deicing salt miljö. Under sådana förhållanden, processen för klorid inträngande blir mycket komplicerat och både diffusion och kapillär sug verkar i klorid transport4. Således, klorid fördelningen vätning-torkning villkor är förmodligen mer komplicerat än i en nedsänkt skick. Klorid fördelningen cykliska vätning-torkning villkor måste därför studeras närmare.
Klorid fördelningen i cementbaserade material företräds vanligen av en klorid profil. Riktigheten av en klorid profil beror främst på två aspekter: riktigheten av klorid innehåll och riktigheten av klorid fördelning längs djupet. Angående klorid innehåll testet, grundprincipen är baserad på den kemiska reaktionen mellan (Cl–) och (Ag+)5,6, även om olika standarder kräver olika specifika operationer. Den exakta kloridhalten kan förvärvas som specifika operationer följs. Dock åberopat riktigheten av klorid fördelning längs djupet främst den provtagning positionen noggrannhet. De metoder som redan är kända för att erhålla makt prover på olika djup av preparatet är en borrmaskin, en normal slipmaskin och en profil kvarn. Tyvärr, de delar alla en nackdel eftersom noggrannheten är låg när slipning tjocklek eller provtagning intervallet är små. Således, kravet på att utreda klorid distribution i ytskiktet av exemplar cykliska vätning-torkning villkor inte uppfylls. Därför en ny metod som kan tillåta en mindre provtagningsintervall (t.ex., mindre än 0,5 mm) och minska fel till ett minimum (t.ex., mindre än 0,05 mm) behövs.
Det detaljerade protokollet här erbjuder ett mer exakt sätt att få en klorid profil genom att förbättra precisionen för klorid fördelning längs djupet.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Försiktighet: Flera av kemikalierna, såsom silvernitrat, kaliumkromat och koncentrerad svavelsyra, används i testprocessen är akut giftiga och frätande. Vänligen vidta lämpliga säkerhetsåtgärder när du använder dem, inklusive slitage av skyddsglasögon, handskar, labbrock, etc.
1. beredning av pasta exemplar
-
Förberedelse av mögel
- Använd en borste för att rensa upp en mögel i storlek 70 mm × 70 mm × 70 mm, för att se till att de inre ytorna av mögel är förorening-fria.
- Pensla mögel-release dieselolja jämnt på de inre ytorna av mögel med en annan borste.
-
Molding Paste preparatet
- Använd en elektronisk balans väga 1000 g vatten i en 1 500 mL plastmugg och 2 000 g av cement i en plastbalja för 3000 mL.
- Lägga till 1000 g vatten och 2 000 g av cement i en 5 L blandningskärl sekventiellt. Vatten-cement-förhållande är 0,5.
- Sätta blandningskärl på basen av en cementblandare för klistra in och fäst det efter att höja det till omrörning position.
- Blandning vid 65 rpm för 90 s.
- Låt blandningen stå i 30 s. Under denna period, skrapa bort pastan på den inre väggen av potten med en skrapa kniv och blanda i resten av potten. Blandning vid 130 rpm för 60 s.
- Ta bort blandningskärl från mixern. Häll välblandade cement klistra in i formen. Skyffla cementpasta med en skrapa kniv och vibrera formen för flera sekunder att komprimera pastan på en vibrerande tabell.
- Efter att fylla upp mögel, täta mögel ytan med plastfilm att förhindra fukt avdunstning. Låt sitta i 24 h i listerna på 23 ± 2 ° C.
-
Härdning
- Ta bort härdad pasta exemplaren från mögel.
- Plats härdade klistra exemplar i ett härdande rum på 23 ± 2 ° C och 95% relativ luftfuktighet på 60 d.
-
Skär
- Ta prover ur bota rummet efter 60 d.
- Fixa preparatet på en hög precision skärmaskin och skära av 20 mm från mögel-fri yta. De bearbetade exemplar i storlek 70 mm × 70 mm × 50 mm kommer att utsättas för klorid ingression exponering efteråt.
-
Tätning med epoxiharts
- Tar cut-ytan som exponering ytan, försegla de andra fem ytorna av preparatet (70 mm × 70 mm × 50 mm) med epoxiharts med en borste. Volymen av epoxiharts används för varje prov är ungefär 30 mL. Härda epoxiharts genom luften exponering för 24 h.
Obs: Förbereda prover för klorid ingression exponering efter epoxiharts har stelnat.
- Tar cut-ytan som exponering ytan, försegla de andra fem ytorna av preparatet (70 mm × 70 mm × 50 mm) med epoxiharts med en borste. Volymen av epoxiharts används för varje prov är ungefär 30 mL. Härda epoxiharts genom luften exponering för 24 h.
2. cyklisk fuktning och torkning
- Lägg till 0,35 kg NaCI och 9,65 kg avjoniserat vatten i en 15 L plast hink för en NaCI lösning med en massa baserat på 3,5%.
- Med exponering ytan nedåt, plats exemplar i en plastlåda (50 cm × 30 cm × 20 cm) med två tandställning som på botten. Stag kan vara rostfritt stål barer eller plast rutnät plattor. Förekomsten av skenan tillåter exponering ytan att ta ca 1,0 cm utrymme längst ned i rutan.
- Häll på 3,5% NaCI lösningen långsamt in i plastlåda och stopp när vätskenivån är ca 1,0 cm ovanför exponering. Försegla lådan med en plastfilm (ca 0,25 mm tjocklek) för att förhindra koncentration förändringar orsakade av avdunstning. Sedan, sätta plast lådan i ett rum med konstant temperatur på 23 ± 2 ° C och luftfuktighet på 65 ± 2%.
- Start från tiden av hälla i NaCl-lösning, Blötlägg prover för 24 h för vätning processen.
- Ta prover ur lösningen efter vätning för 24 h, torka bort den återstående lösningen med en handduk försiktigt och sätta dem i samma konstant temperatur och fuktighet rum för 6 d, vilket är torkningen.
- Efter torkning för 6 d, placera exemplar i NaCI lösningen igen.
- Upprepa steg 2.5 och 2.6 (7 d för en vätning-torkning cykel) för sammanlagt 12 cykler.
3. slipning pulver prover
- Efter 12 våt-torr cykler, fixa preparatet på basen av hög precision dator numeriskt styrda (CNC) slipmaskin, som omvandlades från en fräsmaskin genom att ersätta den ursprungliga fräsen med en titan legering fräs.
- Placera pulver-samla papper runt preparatet på basen av en slipmaskin innan du börjar slipa.
- Starta den höga precisionen CNC slipmaskin och vänta tills systemet är laddad.
- Tryck på knappen ”noll” och den efterföljande ”X→0”, ”Y→0”, ”Z→0”-knapparna för att göra operationen skrivbord och fräs att återgå automatiskt till de samordna ursprunget.
- Tryck på ”Manual Data Input (MDI)”, dubbelklicka på ”PROGRAM”, mata in ”N3S1000” och klicka ”INPUT”, tryck sedan ”cykel START” att starta huvudaxel. Observera att ”N3S1000” betyder roterande hastigheten på axeln som ställs vid 1000 rpm.
- Ladda slipning huvudprogrammet: Tryck ”MDI”, klicka på ”PROGRAM” upprepade gånger för att hitta ”PROGRAM (katalog)” sida, och välj lämpligt program. Nästa, klicka på ”Redigera” och tryck på ”INPUT” för att ladda huvudprogrammet.
Obs: Huvudprogrammet kan anpassas enligt specifika slipning krav, inklusive inställningarna för den totala slipning djup, antal skikt, tjockleken på varje lager och tidsintervallet mellan slipning två lager. För detta protokoll, den totala slipning djup är 10 mm och antalet lager är 20; slipning tjockleken i varje lager är 0,5 mm; och tidsintervallet mellan slipning lager är 60 s. Se avslöjandet för detaljer om programmet. - Ange fräsning cutter position: Klicka först på ”handbok drift” och sedan ”bussning fram” för att rotera den huvudsakliga axeln. Nästa, klicka på ”inställningsratten” och manuellt justera saxen till läget klar-till-grind (vanligtvis på den tredjedel av front-vänster ytan av preparatet). Slutligen, klicka på ”SET” och ”X”, ”INPUT”, ”Y”, ”INPUT”, ”Z” och ”INPUT” knappar därefter. Posten relativt koordinater som de ursprungliga utrymme koordinaterna till slut cutter inställning.
- Starta huvudprogrammet slipning: Tryck på ”START” och klicka på ”AUTO” och ”cykel START” knappar därefter. Maskinen börjar slipning automatiskt som förprogrammerade.
Obs: Under malningen, pulver kommer att ackumuleras på samla papper som sprids pre på basen av maskinen. Efter slipning varje lager, fräsen kommer att stiga från preparatet och stå stilla i X, Y, Z riktningar för 60 s som programmeras. Samla ett pulver prov i 60 s pausen och åter sprida samla papper.
FÖRSIKTIGHET: Om fräsen slutar röra sig i X, Y, Z riktningar, det fortfarande roterar. Bör uppmärksammas att undvika att röra fräsen med alla kroppsdelar för att undvika skada. Dessutom är det nödvändigt att använda en mask och handskar på grund av det damm som genereras under slipning process. - Stänga av maskinen efter avslutad slipning.
4. upptäcka klorid innehåll7
-
Beredning av lösning
-
Kalium kromat lösning
- Lös upp 5 g av kaliumkromat i 20 mL avjoniserat vatten. Lägga till 10 mg av silvernitrat. Skaka väl och låt sitta i 24 h.
FÖRSIKTIGHET: Kaliumkromat och silvernitrat är giftiga. Det är nödvändigt att bära gummihandskar och en mask medan du använder dem. - Filtrera lösningen i en konisk kolv med tratt och filterpapper och flytta den till en 100 mL mätkolv. Tillsätt avjoniserat vatten tills de når 100 mL kalibrering märket. Indikatorn för kalium-kromat 5% koncentration erhålls.
- Lös upp 5 g av kaliumkromat i 20 mL avjoniserat vatten. Lägga till 10 mg av silvernitrat. Skaka väl och låt sitta i 24 h.
- Förbereda 0,5% fenolftalein lösning: Lös 0,5 g fenolftalein i 75 mL etylalkohol. Tillsätt 25 mL avjoniserat vatten och skaka väl.
- Förbereda utspädd svavelsyra: Lös upp 5 mL koncentrerad svavelsyra (98,3%) i 100 mL avjoniserat vatten.
Varning: Koncentrerad svavelsyra är mycket frätande. Det är nödvändigt att bära gummihandskar, en mask, och skyddsglasögon när du använder den. -
NaCI standardlösning
- Värm ca 2 g ren natriumklorid under 200-300 ° C i en degel med en elektrisk ugn, och rör om med en glasstav under processen tills det finns inga ljud salt sprickbildning (saknar vatten).
- Efter kylning i exsickator ta 1,169 g NaCI kristaller, lös upp i en 1000 mL-mätkolv med 100 mL avjoniserat vatten. Tillsätt avjoniserat vatten tills de når 1000 mL kalibrering märket. En vanlig NaCl-lösning 0,02 m erhålls. Beräkna koncentrationen av NaCl standard lösning med ekvationen nedan:
där CNaCl är standard koncentrationen av NaCl lösning, mol/L; V är volymen av lösningen, L; M är den molära massan av NaCl, 58.45 g/mol m är massan av NaCl, g.
-
Silvernitratlösning
- Lös upp 1,7 g silvernitrat i 100 mL avjoniserat vatten med en 200 mL-brytare. Flytta den till en 1 000 mL brun mätkolv och Tillsätt avjoniserat vatten till 1000 mL kalibrering märket.
- Pipettera tre 10 mL (V1) enheter 0,02 M NaCI standardlösning i tre koniska kolvar. Tillsätt 10 droppar kalium kromat indikator i varje med en pipett.
- Titrera lösningen från steg 4.1.5.2 med den förberedda silver nitrering från steg 4.1.5.1. Stoppa när lösningen blir rödaktig och den röda färgen inte bleknar bort. Spela in volymen förbrukade silver nitrering lösning (V2). Beräkna standard koncentrationen av silver nitrering lösning med ekvationen nedan och ta medelvärdet av tre testresultat.
Där CAgNO3 är koncentrationen av silvernitrat lösning, mol/L; V1 är volymen av NaCl-lösning, 10 mL; V2 är volymen silvernitratlösning konsumeras, mL.
-
Kalium kromat lösning
-
Vattenlösliga kloridhalten
- Slipa varje prov som erhållits i avsnitt 3 i en mortel, tills det kan siktas genom en 80 µm såll. Hetta och torka de siktat proverna vid 105 ° C under 2 timmar i ugn.
- Ta 2 g av varje torkat prov, sätta dem i 100 mL plastflaskor, tillsätt 50 mL (V3) avjoniserat vatten med en 50 mL mäta pipett, och försegla flaskorna med lock. Skaka flaskorna våldsamt för att garantera att prov och avjoniserat vatten är väl blandad.
- Fästa plastflaskor på en automatisk vibrator och vibrera vid 24 h att upplösa den vattenlösliga klorid från prover.
- Filtrera lösningen i flaskor efter vibrerande för 24 h med trattar och filterpapper. Pipettera två 10 mL (V4) enheter av filtermediat lösningen från varje flaska i två koniska kolvar.
- Tillsätt två droppar fenolftalein lösning till varje kolv att göra lösningen presentera lilaaktiga röda. Neutralisera lösningen färglös med utspädd svavelsyra.
- Tillsätt 10 droppar kalium kromat indikator i färglösa lösningen och titrera omedelbart med silvernitratlösning. Skaka den koniska kolven manuellt under titreringen för att kontrollera att kloridjoner reagerar med silvernitrat snabbt och fullständigt. Stoppa titreringen när lösningen blir rödaktig och den röda färgen inte bleknar bort. Spela in volymen förbrukade silvernitratlösning (V5).
- Beräkna halten av vattenlösliga klorid med ekvationen nedan och ta medelvärdet av de två testresultat.
där, Cw är vattenlösliga kloridhalten i klistra in provet, % cement; ms är massa pulver prov, 2 g; V3 är volymen avjoniserat vatten används för att lösa upp provet, 50 mL; V4 är volymen av filtermediat lösningen extraheras på varje nitrering, 10 mL; V5 är volymen silvernitratlösning förbrukas vid varje nitrering, mL; Mcl är den molära massan av Cl, 35,5 g/mol. - Rita vattenlösliga klorid profiler efter att få kloridhalten på olika djup av pasta exemplar.
5. noggrannhet Test av slipning tjocklek
- Ange fem slipning tjocklekar: 1,0 mm, 0,5 mm, 0,2 mm, 0,1 mm och 0,05 mm i den huvudsakliga slipning program. Slipa med varje tjocklek fem gånger.
- Mäta tjockleken på preparatet före slipning (H1) och efter slipning (H2) med ett skjutmått, och beräkna den praktiska slipning tjockleken med ekvationen nedan. Ta inte preparatet från maskinen under mätning för att garantera tillförlitligheten i mätningen.
Där P är den praktiska slipning tjockleken, mm; H1 är tjockleken på preparatet före malning, mm; H2 är tjockleken på preparatet efter slipning, mm.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Den ursprungliga data och statistiska resultat om riktigheten av slipning tjocklek är insamlade (tabell 1)8. Medelvärde och fel används för att återspegla noggrannheten och standardavvikelse (SD) används för att återspegla konsekvensen av denna metod.
Vattenlösliga kloridhalten testning intervall 0,5 mm (figur 1) och 2,0 mm (figur 2) och den motsvarande diffusionskoefficienten D samlas in med hjälp av ekvationen nedan kallas ”felfunktionen” av ficks andra lag. Lagen om ändring av kloridhalten längs djupet används för att återspegla klorid distribution funktioner och D används för att utvärdera penetrationsgraden klorid.
Där x är avståndet från den exponerade ytan; t är exponeringstiden; C(x, t) är kloridhalten vid ett djup av x och tidpunkt för t; Cs är ytan kloridhalten; D är den natriumklorid diffusionskoefficienten; C0 är den ursprungliga kloridhalten.
| S (mm) | H1 (mm) | H2 (mm) | P (mm) | Fel (mm) | Medelvärdet (mm) | SD (mm) |
| 1 | 18,78 | 17.82 | 0,96 | 0,04 | ||
| 17.82 | 16,82 | 1 | 0 | |||
| 16,82 | 15.83 | 0,99 | 0,01 | 0.998 | 0,026 | |
| 15.83 | 14,83 | 1 | 0 | |||
| 14,83 | 13,79 | 1,04 | -0,04 | |||
| 0,5 | 25,09 | 24,55 | 0,46 | 0,04 | ||
| 24,55 | 24,07 | 0,48 | 0,02 | |||
| 24,07 | 23.59 | 0,48 | 0,02 | 0.482 | 0,019 | |
| 23.59 | 23,11 | 0,48 | 0,02 | |||
| 23,11 | 22,6 | 0,51 | -0,01 | |||
| 0,2 | 19.24 | 19.01 | 0,23 | -0,03 | ||
| 19.01 | 18,8 | 0,21 | -0,01 | |||
| 18,8 | 18,62 | 0,18 | 0,02 | 0.208 | 0,02 | |
| 18,62 | 18.43 | 0,19 | 0,01 | |||
| 18.43 | 18,2 | 0,23 | -0,03 | |||
| 0,1 | 17,66 | 17,57 | 0,09 | 0,01 | ||
| 17,57 | 17,46 | 0,11 | -0,01 | |||
| 17,46 | 17,34 | 0,12 | -0,02 | 0,1 | 0,026 | |
| 17,34 | 17.26 | 0,08 | 0,02 | |||
| 17.26 | 17,16 | 0,1 | 0 | |||
| 0,05 | 16,26 | 16.19 | 0,07 | -0,02 | ||
| 16.19 | 16.14 | 0,05 | 0 | |||
| 16.14 | 16.07 | 0,07 | -0,02 | 0,056 | 0,012 | |
| 16.07 | 16,03 | 0,04 | 0,01 | |||
| 16,03 | 15,98 | 0,05 | 0 |
Tabell 1: Ursprungliga data och statistiska resultat om riktigheten av slipning tjocklek.
S är en uppsättning slipning tjocklek, och P är praktiska slipning tjocklek. Fel är skillnaden mellan S och P. Medelvärdet är det genomsnittliga värdet av fem praktiska slipade tjocklekar och SD är standardavvikelsen.
Figur 1: Vattenlösliga klorid profil av pasta exemplar med testa intervall på 0,5 mm.
Efter exponering för 12 veckor cykliska vätning-torkning villkor erhålls 20 pulver prov inom ett djup av 10 mm genom slipning varje 0,5 mm i avsnitt 3. 20 pulver proverna först används delvis för att testa kloridhalten i varje. 20 datapunkter (svart) är erhållits och presenteras i figur 1. Den röda linjen är raden montering av dessa uppgifter med ficks andra lag, D ”fel funktion” är den natriumklorid diffusionskoefficienten, och felstaplar skildra felet eller osäkerheten i data. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 2: Vattenlösliga klorid profiler av pasta exemplar med testa intervall på 2,0 mm.
För resten av de 20 proven, varje fyra sekventiella lager (med samma belopp tas från varje) (1 ~ 4, 5 ~ 8, 9 ~ 12, 13 ~ 16, och 17 ~ 20) är väl blandade, och klorid innehåll i varje är testade; testa intervall är 2,0 mm. fem datapunkter (svart) för kloridhalten erhålls således. Den röda linjen är raden montering av dessa uppgifter med ficks andra lag, D ”fel funktion” är den motsvarande diffusionskoefficienten, och felstaplar skildra den potentiella fel eller osäkerhet varje klorid värde.
Obs: Massa prov som används för att bestämma kloridhalten är 2 g som infördes i 4.2.2. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Slipning felet av den hög precision CNC fräsmaskin styrs inom 0,04 mm och standardavvikelsen är mindre än 0,03 mm (tabell 1)8. Det bevisar att denna fräsning metod har en hög grad av noggrannhet och stabilitet i mätningarna av klorid innehåll som funktion av djupet, bidra till en bättre illustration av riktiga klorid distribution i exemplaren.
När testning intervallet är 0,5 mm, med djup från exponering ytan ökar, finns det en högsta punkt i kloridhalten (figur 1). När testning intervallet är 2,0 mm, kloridhalten minskar monotont (figur 2). Det kan noteras att intervallvärdet som valts i ytskiktet, avsevärt kan påverka profilerna. Lägre intervall rekommenderas eftersom de kan fånga och spela in fler detaljer. Dessutom med olika test intervall varierar D erhållits genom montering med felfunktionen ””. D värdena i intervallet 0,5 mm (4.038 × 10-7 m2/s, figur 1) är mer än dubbelt D värdena i intervallet 2,0 mm (1.451 × 10-7 m2/s, figur 2), trots tester samma prov. Självklart, när intervallet för 2 mm är anställd, på grund av avsaknaden av viktiga data och därmed dålig Beskrivning av klorid innehåll evolution, det härledda D-värdet kan inte vara tillförlitliga.
För att uppnå små intervall värden, bör slipning tjockleken sänkas. De tre vanligaste slipning metoderna på detta område för närvarande garantera inte ett litet fel när slipning tjocklek är mindre än 0,5 mm. De första metoden (få ett pulver prov med en elektrisk borr) funktioner stora svårigheterna i att kontrollera positionen för borrning med manuell drift, vilket resulterar i ett felvärde på mer än 1,0 mm, även om provtagningsintervall är 5,0 mm9. Den andra metoden (en normal slipning maskinen10,11) är omfattande tillämpas i Kina. Kalibrering kravet för varje skikt är felet av denna maskin och korund disken med en diameter på 100 mm används för slipning tenderar att bli deformerade och skadad. Slipning tjockleken av denna metod är oftast 2,0 mm och felet är mer än 0,5 mm. Den tredje metoden är ett profil-kvarn. Om felet med denna metod är mindre än att av de två första metoderna, den minsta märkt slipning är tjocklek 2,0 mm. Om en mindre slipning tjocklek krävs, manuell krävs kalibrering, vilket kraftigt reducerar metodens noggrannhet. Felet av den metod som används här är däremot mindre än 0,03 mm även när slipning tjocklek är mindre än 0,2 mm (tabell 1), som visar extremt hög noggrannhet i mätningarna av klorid innehåll fördelning som en funktion av djupet.
Denna hög precision slipning metod har dock begränsningar. Det kräver manuellt arbete att samla pulver och damm genereras under slipning som kan inhaleras. För att förbättra denna metod, är en automatisk pulver Samlingsdon designad att komplettera den höga precisionen CNC slipmaskin. Förhoppningsvis, denna nya uppfinning blir både hälsosam och arbetsbesparande.
Metoden slipning används här uppnår automatisk slipning lager av lager start från ytan av preparatet. Det garanterar en lägsta fel även för små slipning tjocklekar, som kraftigt förbättrar noggrannheten av klorid fördelning som funktion av djupet och är av stor betydelse för klorid transport studie. Denna metod kan också användas med andra cementbaserade material (t.ex., murbruk och betong). Eftersom murbruk och betong innehåller hård sand och grus, bör titan legering fräsen ersättas med hårdare material (t.ex., diamant). Inga andra ändringar behövs. Dessutom provet erhålls med denna metod kan också användas för detektering och mätning av andra joner, såsom 
. Avslutningsvis skulle denna slipning metod vara till hjälp när det gäller hållbarhet frågor cementbaserade material, för både forskning och fältet arbete.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna har något att avslöja.
Acknowledgments
Författarna uppskattar det finansiella stödet från nationella grundläggande forskning Program i Kina (973 Program) under kontraktet nr 2015CB655105, Stiftelsen naturvetenskap den kontrakt nr 51308262 och naturvetenskap Foundation i Jiangsuprovinsen enligt avtalet No. BK20131012.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Cement | Jiangnan Xiaoyetian | P.II. 52.5 | |
| Potassium chromate, 99.7% | Tianjin Kemiou | HG391887 | Toxic |
| Ethyl alcohol | Sinopharm | XK10009257 | |
| Silver nitrate, 99.8% | Sinopharm | 7761888 | Toxic |
| Phenolphthalein, 99.5% | Tianjin Fuchen | XK1301100017 | |
| Concentrated sulfuric acid, 98.3% | Shanghai Lingfeng | XK1301100085008 | Highly corrosive |
| Sodium chloride, 99.7% | Xilong Scientific | XK1320100153 | |
| Diesel oil | China Petroleum | 0# | |
| Epoxy resin | Yifeng Chemical | E44-6101 | |
| Deionized water | Beijing Liyuan | PUW-10N | |
| CNC Milling meachine | Foshan Xiandao Digital Technology | C31E | |
| Cement paste mixer | Wuxi Construction and Engineering | NJ160 | |
| High precision cutting machine | Buehler | 2215 | |
| Mixing spot | Wuxi Construction and Engineering | JJ-5 | |
| Scraper knife | Jinzheng Building Materials | CD-3 | |
| Cling film | Miao Jie | 65300 | |
| Mold (70mm×70mm×70mm) | Jingluda | ABS707 | |
| Plastic box | Fangao Household | 32797 | |
| Stainless steel brace | An Feng | 316L | |
| Paper | Deli | A4 | |
| Oven | Shanghai Huatai | DHG-9070A | |
| Automatic vibrator | Lichen | HY-4 | |
| Vibrating table | Jianyi | GZ-75 | |
| plastic film | Miao Jie | 65303 | |
| Vernier caliper | Links | 601-01 | |
| Electronic balance | Setra | BL-4100F | |
| Plastic bottle | Lining Plastic | 454 | |
| Brush | Huoniu | 3# | |
| Mask | UVEX | 3220 | |
| Gloves | Ammex | TLFGWC | |
| Plastic cup | Maineng | MN4613 | |
| Desiccator | Shenfei | GZ300 | |
| Filter paper | Hangzhou Wohua | 9614051 | |
| Dropper | Huaou | 1630 | |
| Breaker | Huaou | 1101 | |
| Funnel | Huaou | 1504 | |
| Measuring cylinder | Huaou | 1601 | |
| volumetric flash | Huaou | 1621 | |
| Conical flash | Huaou | 1121 | |
| Pipette | Huaou | 1633 | |
| Burette | Huaou | 1462 | |
| Mortar | Huaou | YBMM254 | |
| 80µm sieve | Shanghai Dongxing | KJ-80 | |
| Crucible | Oamay | GYGG | |
| Electric furnace | Tyler | SX-B06 |
References
- Byang, H. O., Jang, S. Y. Effects of material and environmental parameters on chloride penetration profiles in concrete structures. Cem. Concr. Res. 37 (1), 47-53 (2007).
- Mehta, P. K. Concrete: structure, properties and materials. , Ed Prentice-Hall. 105-169 (1986).
- Khelidj, A., Loukili, A., Bastian, G. Experimental study of the hydro-chemical coupling inside maturing concretes: effect on various types of shrinkage. Mater. Struct. 31 (9), 588-594 (1998).
- Nielsen, E. P., Geiker, M. R. Chloride diffusion in partially saturated cementitious material. Cem. Concr. Res. 33 (1), 133-138 (2003).
- He, F., Shi, C., Yuan, Q., Chen, C., Zheng, K. AgNO3-based colorimetric methods for measurement of chloride penetration in concrete. Constr. Build. Mater. 26 (1), 1-8 (2012).
- Collepardi, M., Turriziani, R., Marcialis, A. Penetration of chloride ions into cement pastes and in concretes. J. Am. Ceram. Soc. 55 (10), 534-535 (1972).
- JTJ 270-98. Testing Code of Concrete for Port and Waterwog Engineering. , 202-207 (1998).
- Chang, H., Mu, S., Xie, D., Wang, P. Influence of pore structure and moisture distribution on chloride "maximum phenomenon" in surface layer of specimens exposed to cyclic drying-wetting condition. Constr. Build. Mater. 131 (1), 16-30 (2017).
- Lu, C., Gao, Y., Cui, Z., Liu, R. Experimental Analysis of Chloride Penetration into Concrete Subjected to Drying-Wetting Cycles. J. Mater. Civil. Eng. 27 (12), 1-10 (2015).
- Xu, K. Properties of Chloride Ions Transportation in Concrete under Different Drying-wetting Cycles. , Three Gorges University. China. Master thesis (2012).
- Zhao, T., Fan, H., Cao, W., Wang, P. Concrete powder grinding machine. China patent. , CN101264460B (2012).
