Summary
本測定ジオメトリとさまざまな方法を使用して鉄筋の腐食量: 質量損失、ノギス、排水測定、3 D スキャン、x 線マイクロ コンピューター断層撮影 (XCT)。
Abstract
腐食した鉄筋の長さに沿って不規則で凹凸残留のセクションでは、その機械的性質を大幅に変更し、著しく安全性と既存コンクリート構造物の性能を支配します。その結果、幾何学と残留を支持力と構造体の寿命を評価するために正しく構造で鉄筋の腐食量を測定することが重要です。本稿では、紹介し、ジオメトリと鋼棒の腐食量を測定するための 5 つの異なる方法を比較します。単一の 500 mm 長く、14 mm 径鋼バーは、このプロトコルでは腐食を受ける試験片です。その形態との腐食量を質量損失の測定、ノギス、排水測定、3 D スキャン、x 線マイクロ コンピューター断層撮影 (XCT) を使用の前後に慎重に測定しました。適用性とこれらの異なる方法の適合性が評価されます。結果は、ノギスが腐食したバーの形態の定量化に最適です 3 D スキャンしながら非腐食のバーの形態を測定するための最良の選択であることを示します。
Introduction
鉄筋の腐食はコンクリート構造物の劣化の主な理由の 1 つです、コンクリートの中性化や塩化物の侵入によって引き起こされます。コンクリートの中性化で腐食による; 一般化する傾向があります。塩化物の侵入中よりローカライズされた1,2になります原因が何であるかに関係なく腐食腐食生成物の半径方向の膨張から表層コンクリートの亀裂、鋼棒とその周辺のコンクリートの付着を劣化、バーに浸透し、表面し、バーが減少断面積かなり3,4。
ため非-構造体コンクリートとサービス環境の変動の同質性、鋼棒の腐食発生しますランダムに表面に、その長さに沿って大きな不確実性と。コンクリートの中性化によって引き起こされる一般的な均一腐食、反して塩化物の侵入による孔食腐食攻撃侵入が発生します。さらに、それはバーの間で大きく変化する腐食バーの残留のセクションを引き起こす表面と長さ。その結果、バーの強さとバーの延性低下。バー、5,6,7,8,9,10,鋼の機械的性質に及ぼす腐食の影響を研究する広範な研究を行った11,12,13,14,15。ただし、以下の注意は、形態学的パラメーターの測定方法と鉄筋腐食特性を与えられています。
一部の研究者は、5,10、11,14鉄筋の腐食量を評価するための質量欠損を使用しています。ただし、このメソッドはのみ残留のセクションの平均値を決定する使用でき、その長さに沿ってセクションの分布を測定することはできません。朱とフランコは、一連の短いセグメントに 1 つの鋼棒を切断し、各セグメントの長さ13,14に沿って残留セクションの区域のバリエーションを特定の重量を量るこのメソッドを改善しています。ただし、このメソッドは、カット中に鋼材の余分な損失を引き起こす、正確には、腐食のバーの最小残留断面を触れない耐力支配します。14,15棒鋼の幾何学的パラメーターの測定、ノギスもされます。ただし、腐食バー部の残留は非常に定期的と常に腐食したバーの断面寸法の測定と実際の間重要な偏差があります。アルキメデスの原理に基づき、クラークらは、その長さに沿って腐食バー部の残留を測定する排水法を採用したが、バーの変位はこのケース11に大幅な精度がなく手動で制御します。李らは、鋼棒の変位を自動的に制御する電気モーターを使用してこの排水法を改善し、測定結果より正確に16。最後に、このメソッドは過去数年間、3 d スキャン テクノロジの開発と、17,18,19,20鉄筋の幾何学的寸法を測定するために使用されています。3 D スキャン、直径、残留エリア、重心、偏心、慣性モーメント、および使用鋼棒の腐食浸透を正確に取得できます。研究者は、さまざまな実験的設定でこれらのメソッドを使用して、されていない比較と適用性、適合性、精度に関しての方法の評価。
耐食性、特に耐孔食性、腐食、一般化と比較してだけでなく腐食鉄筋の機械的性質の変化、また残留を支持力とコンクリート構造物の寿命を減少させます。小節の長さに沿って腐食の空間的変動の腐食した鋼棒の形態学的パラメーターのより正確な測定は、バーの機械的性質のより合理的な評価にとても重要です。これは安全性と腐食した鉄筋コンクリート (RC) 構造物の信頼性評価を助けるより正確に21,22,23,24,25,26 ,27,28,29。
このプロトコルは、ジオメトリと鋼棒の腐食量を測定するため 5 つの議論の方法を比較します。シングル、長さ 500 mm、14 mm、プレーン丸棒試料として使用され、ラボで腐食を受けます。形態と腐食のレベルを前に、質量損失、ノギス、排水測定、3 D スキャン、x 線マイクロ コンピューター断層撮影 (XCT) など、各メソッドを使用した後慎重に測定しました。最後に、適用性とそれぞれの適合性を評価しました。
それはする必要があります、リブ付きのバーがコンクリートに埋め込まれたことを指摘、空気にさらされていないプレーン バーがや使用されるコンクリート構造物腐食を受けます。リブのバーのノギスがありますように簡単には適用されません。これらのバーは、コンクリートの腐食、ので彼らの表面の浸透が不規則な方11の空気にさらされているバーと比較しています。ただし、このプロトコルは同じバー上の異なる測定方法の分析の適用を目指しています。したがってのそれ、標本として裸プレーン バーを使用して、形態学的パラメーター測定に肋骨とコンクリートの非均質性の影響を除去します。他の方法を使用して腐食したリブ付きバーの測定でさらに作業は、将来的に実施される可能性があります。
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. テスト試料と製造工程
- 長さ 500 mm、14 mm 径プレーン (グレード Q235) 鉄筋を取得試験片の製造のため。
- バーの表面研磨表面のスケール細かいサンドペーパーを使用して工場を削除します。
- 切断機を使用して, の図 1に示すように、30 mm と、左端から 470 mm のバーをカットします。
- 材、デジタル電子スケールを使用して 3 つの重量を測定します。
- 手順 2 で説明した 5 つのメソッドを使用して 3 つの試験片の直径を測定し、非-腐食材の結果を記録します。
- 下記のとおり電気化学的手法を用いた 440 mm 片を腐食します。
- 絶縁テープでしっかりと各端の 70 mm をカバーします。電気配線を 440 mm 片の一方の端に取り付けます。
- エポキシ樹脂に 1:1 の割合で硬化剤と接着剤を混ぜます。バーの断熱 70 mm 両端にエポキシ系樹脂を適用試験片両端を腐食から守るために均一に。
- 440 ミリメートルの場所長い棒に 3.5% が含まれているプラスチック製の水タンクに標本 NaCl 電解液と陰極として銅プレートのよう。
- バーの一方の端を接続ノードがプラス極と直流 (DC) のマイナス極に銅カソード プレート標本電源サプライヤー, バーの腐食の電気回路を設定する標本。
- バーに 2.5 μ A/cm2の一定の直流電流を適用する DC 電源に切り替える腐食の全期間の標本。
- スイッチ オフ電流腐食を終了するときに処理量バーの腐食の標本として、腐食の予想されるレベルに達するファラデーの法則を使用して推定されます。
- 上記試料表面から腐食生成物を削除して 30 分間 12 %hcl 液タンクに腐食を配置します。中和のため飽和石灰水タンクに試料の酸洗浄、水道水を使用してさらにきれいに没頭します。
- 乾燥上記試料空気の腐食洗浄。測定のための表面をマークします。
- 形態学的パラメーターと、腐食の腐食量を測定試料。
注: クリーニング腐食鉄筋の質量損失に影響を与えるか。酸溶液の種類と異なる酸溶液に浸漬回数質量損失の量が異なるになります。このテストでは、しかし、比較したない一貫性を保つのため、さまざまなクリーニング テクニック クリーニング プロセスは長期的なパフォーマンスのテスト メソッドおよび普通コンクリート30の耐久性の中国国家標準に従います。
2. 測定の方法と手順
- 質量損失メソッド
- 水平方向のプラットフォームに電子スケールを置き、それをゼロします。
- 洗練された電子スケールで水平方向に腐食する前に試料を置き、非腐食金属の塊としてのスケールからの読書を取るm0 (g)のバーします。
- 電子スケールで水平方向に腐食後試料洗浄場所し、規模から腐食した鉄筋mc (g) の質量としての読書を取る。
- バーの腐食量を計算の方程式を用いたQコア= (mc-m0)/m0x100%.
- 腐食部の残留の平均面積を計算する試料数式バー AscAs0= (1 -Qcor), As0どこ非腐食鋼バーの領域です。
- ノギス法
- バーの表面をマーク バーの左の端から 10 mm 間隔でその長さに沿って試験片に示すように、マーカーペンを使用図 1。
- キャリパーのバーニア スケールを元の位置に移動します。2 つの jaws 互いに接触、ライン 2 つをバーニアと主なスケールのゼロの行を確認します。そしてバーニア スケールのゼロのボタンを押します。
- バーの直径を渡る、ノギスを置き標本。移動バーニア スケール バーをタッチその 2 つの顎を優しく表面。バーの直径を測定試料マークされたセクションで、指定した角度で。
- 2.2.3 の手順を 4 回繰り返して測定バー径マークされたセクションでは 0 °、45 °、90 °、135 ° の角度で図 2.に示すように、それぞれ
- 上記の 4 つの測定径を平均し、 D私(mm)バーの代表径としてそれを取るマーク区間での試験片。
- バーの断面積の計算式を使用してマークされたセクションで、試料Aは私=pD私24 (mm2)。
- バーのすべてのマークされたセクションの手順 2.2.3 に 2.2.6 腐食後の断面の長さに沿っての分布を測定する試験。
- 排水方法
- 試験 (EUT) 機、図 3に示すように、普遍的な電気機械式を設定します。
- EUT マシンの頭部の下のガラス容器を置き、水位に達するコンセントまで、容器に水道水を注ぐ。
- ガラス容器の出口のすぐ下の電子スケールのプラットフォームに 200 mL のビーカーを置きます。
- バーの一方の端をクランプ、EUT のヘッドを使用して試験片機械垂直方向に。
- 切り替えバーのもう一方の端まで、ゆっくりとその頭を下げる EUT マシン上標本だけ容器内の水の表面に触れます。
- Mは私と電子スケールの最初の読書を取る。
- バーを移動する EUT マシン実行ダウン 1.0 mm/分の速度で容器内の水に試験片。
- バーの 10 mm 変位によるコンテナーからM+ 1が退院した水の質量と電子スケールの最終的な読書を取る試料容器内の水に。
- 試料変位 10 mm の断面が均一と仮定、 hの断面積を計算するAは私の式を使用してバーを転置した 10 mm の = = (M+ 1 - Mは私)/(Ρh)、 、(M+ 1 - Mは私)は、試料変位 10 mm のコンテナーから排出水の測定質量。Ρ = 1, 000 kg/m3水の密度であります。
- その長さに沿って断面棒の分布を測定する水にバーの全体の長さをリプレースまで手順 2.3.6 に 2.3.9 10 mm 長い避難バー検体を繰り返します。
- 3次元計測手法
- バーの表面に白い開発者をスプレー試料空気で乾燥しています。それに水平に置きます 3 D スキャナーのプラットフォームの上に図 4に示すように。
- バーの位置を調整バーの三次元再構成のためラベル紙に白の小さなドットをランダムにする、3 D スキャナーのプラットフォームに及ぼす試験片試験片。
- 3 D スキャナーと対応するデータ抽出ソフトウェアを起動した後、バーをスキャン試験片長さおよび対応する収集に沿ってスキャン 3 D スキャナーを使用してデータ。製造元の指示を使用します。
- バーの空間モデルの開発ソフトウェアを使用して試験片と関連する日付のファイルを収集します。
- 配置バーの空間モデルデータに開発試験片とコンピューターの同じフォルダーに 2 つのセルフ コンパイルされた MATLAB プログラム。
- バーの開発した空間モデルデータで最初の MATLAB プログラムを実行関連する MAT ファイルを生成するための標本。得られたマット ファイルを同じフォルダーに保存します。
- バーの関連の形態学的データを生成する MAT ファイルを得られる上の 2 番目の MATLAB プログラムを実行断面積、慣性モーメント、断面極二次モーメント、偏心距離などを含む試料。
- XCT メソッド
注: 440 mm の 4 つの測定は、試料長後、5 回目の測定に行われていた 30 mm 長いバーのバーのため XCT メソッドを使用して標本の長さの制限。- 図 1.のように 30 mm 片 500 mm 長い鋼バーの両端からは 440 mm の長い腐食した鉄筋をカットします。それらはそれぞれ非腐食、腐食試験片、バーとして使用します。
- バーを配置、XCT の回転プラットフォーム上に標本のインストルメントにより、図 5に示すように。XCT 楽器のドアを閉じます。バー試験片は放射線源と XCT 楽器の信号受信機に挟まれた。
- 撮影パラメーターを設定するのにはコンピューターにインストールされている XCT 操作ソフトウェアを実行します。バーを調整する撮影位置に試験片。
- XCT 楽器操作ソフトウェアの「イメージ コントロール」の表にピクセル サイズと拡大率を設定します。
- バーをスキャン開始ボタンをクリックして XCT 楽器を実行標本。試料のスキャン データを収集します。
- 上実行ソフトウェア パッケージ スキャン データ バーの幾何学的パラメーターを生成する試料に応じて。
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
図 6は、0 °、45 °、90 °、135 ° ノギスを用いてその長さに沿って各セクションの角度で 500 mm バーの長い非腐食試験片の直径を示します。バーは、図 1に示すように、3 つの部分にカットされました。
図 7は、非-腐食材それぞれ 4 つと 5 つの方法を用いてその長さに沿って、440 mm 長い中央部および 30 ミリメートル長い方の端の断面積を示します。
図 8は、空間のイメージと、腐食の 3 つの 2 次元断面を示しています 3 D スキャンおよび XCT メソッドをそれぞれ使用して測定試料。
図 9報告腐食バーの断面積 300 mm 及び 30 mm 長い標本 4 つと 5 つの方法を使用してその長さに沿って試料を測定します。
表 1は、キャリパー、3 D スキャンおよび XCT メソッドを用いて 30 mm 長い非腐食片の直径をまとめたものです。
図 1: 供試体鉄筋。図 1は、バーの詳細を示しています標本。2 つの 30 ミリメートル長い方の端部分
と
非腐食試験片として使用されました。長さ 440 mm 中部
腐食バーとして使用された標本。3 つの部分は、鋼棒の左端からそれぞれ 30 mm, 470 mm の距離で 500 mm 長い鋼バーから切られました。この図は、李、図 1 および 2 から変更されているら。16.この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 2: 直径測定ノギスを使用してバーの角度。これは、バーに沿って各断面で、ノギスを使用して直径測定バーの角度を示しています長さ。この図は、李、図 3から変更されているら。16.この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 3: 排水方式のデバイスです。これは、電気機械式万能試験機 (EUT) を示しています排水方法。この図は、李らによって図 4から変更されています。16.この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 4: 3 D スキャンおよびマーク付き試験片のデバイスです。これはスキャンする材の 3 D スキャン デバイスとマークを示しています。この図は、李、図 5から変更されているら。16.この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 5: XCT デバイス。これは XCT 楽器とバーを示していますスキャンされる供試体。この図は、李、図 7から変更されているら。16.この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 6: バー、ノギスを使用して腐食非長 500 mm の測定径。これは、ノギスを用いて 500 mm 長い非腐食バーの径を示しています。図 6A示しますバーに沿って各セクションの 4 つの異なる角度で測定した直径の長さ。図 6 bは、最大値、最小値および 4 つの異なる角度で測定した直径の偏差を示します。この図は李、図 8から転載ら。16.この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 7: 非-腐食その長さに沿って試料の測定断面積します。図 7Aショー 440 mm の測定断面積は、試験片の腐食する前にその長さに沿ってバー長い。図 7 bは 30 mm 長い非腐食終わり片の測定断面積を示します。この図は、図 9から李によって再版されてら。16.この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 8: 空間のイメージと、腐食の 3 つのクロス セクション バーの 3 D スキャンおよび XCT メソッドを用いて標本。図 8 aは、3 D スキャンを用いて 440 mm 長い腐食片の空間的なイメージを示しています。図 8 bは、腐食の 3 つの断面の画像を提示試料 XCT メソッドを使用して測定します。この図は、李、図 10 および 11 から変更されているら。16.この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
図 9: 腐食の測定断面標本その長さに沿ってバー 。図 9 aは、その長さに沿って 300 ミリメートル長い腐食片の測定断面積を示します。図 9 bは、30 mm 長い腐食片の測定領域を報告します。この図は、数字の 12 と李、13 に言及しているら。16この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
| 直径 (mm) | キャリパー法 | XCT メソッド | 3次元計測手法 |
| 最大 | 14.22 | 14.27 | 14.34 |
| 最小値 | 14.19 | 14.26 | 14.31 |
| 偏差 | 0.03 | 0.01 | 0.03 |
表 1: 30 mm 長い非-腐食キャリパー、3 D スキャンおよび XCT メソッドを使用して試料の測定径。これは、3 つの方法を用いて 30 mm 長い非腐食バー標本の最大値と最小の直径をまとめたものです。この図は、李、表 1 から変更されているら。16.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
図 6Aおよび6B非-腐食試料の測定径が、その長さに沿って大幅変化しないことを示します。最大の違いバーに沿って測定した径間長は約 0.11 mm で最大偏差は 0.7%。これは非腐食のバーのジオメトリ評価できるということも、ノギスを使用してを示します。ただし、同じ断面積の異なる角度で測定した直径は互いから一貫して、かなり異なります。指定したバーの 14.62 〜 14.05 mm の供試体、最大と最小の直径は、4% の最大偏差と 45 °、135 ° の角度で発生します。つまり、非腐食のバーの断面は完全に円形、楕円形ではありません。バーの測定に注意を払う必要がありますしたがって、鋼棒の計測された直径に基づいて直接実際の断面積を計算するときの直径。
平野の測定に加えてバーの径はノギスを使用して、我々 も XCT と 3 D メソッドを測るため断面リブ バー、ノギス、簡単に使用することはできません。様々 な角度で直径の異なるリブ バーのもわかった。普通のバー比較のためすべての 5 つの異なるメソッドを使用して測定することができますので、本稿で供試体を使用します。
コンクリート構造物の鉄筋は主に張力や圧縮です。したがって、与えられた強度の鋼棒の支持力は断面積に依存します。直径の異なるアングルおよびバー バー断面は楕円形、A=∏(d-0.04d)(d+0.04d)/4 によりその面積を計算 4.0% 最大値と最小値の差があると仮定すると = 0.998∏d24 0.016% 差のバー ・ エリアでバー材切断直径特定の 4.0% の違いの。様々 な角度、バーで直径の異なるためしたがって、断面の面積が減少します。しかし、このバーの断面積の違いよう影響は少ないバーと比較して同じセクションの径違い。
非腐食バーの断面積測定図 7 a及び7 bの表示は測定をキャリパー質量損失のメソッドを使用して、3 D スキャンおよび XCT 顕著に変化しない測定を使用していくつかの点を除いて、別のものからの 1 つのメソッドから排水方法。今回は水電球の表面張力などの排水方法を用いたいくつかの不確定要素結合水と管、バーの含水率とアクションがあったので表面。たとえば場合、バー表面が乾燥しすぎて水の容器に避難するとき、それはいくつかを吸収するコンテナーから水を排出する前にまず水。水電球の表面張力で 90 ° より大きい場合は、それが管を通って流れるときより少ない水は避難バーの最初の 10 mm のガラス管でコンテナーから排出することができます。その結果、容量バーの腐食の標本が過大評価になるし、腐食のバーの実際の残留領域推定の下になります。バーとして標本は水と管表面との摩擦抵抗を克服する; まで圧力が管内ビルド コンテナーに移動し続けています。したがって、大いにより多くの水、結果 10 mm 転置された片のコンテナーに排出されます。その結果、容量バーの腐食の標本になる過少見積りされ、腐食のバーの実際の残留領域は過大評価でしょう。これは理由なぜ測定領域バーの排水法を用いた標本が少ない安定した、一貫した比較他の方法で測定しました。
さらに、表 1も長さ 30 mm 径非-腐食試験片バーを示していますは、ノギス、3 D スキャニングおよび XCT メソッドを使用して測定は互いの近くにあります。したがって、質量損失、キャリパー測定、3 D スキャン、XCT メソッドの 4 つの方法は、バーより非腐食鋼の断面特性を正確に定義する使用できます。
さらに、使用された器械、テストにかかるコスト、効率、上記の 4 つの異なる方法の測定精度の包括的な比較を通してキャリパー法が形態の測定に最も適したあきらかになる、シンプルさ、高効率および他の方法.と比べて精度のため非腐食鉄筋
それは、図 1に示すように、両方の 30 mm 長い非腐食鉄筋の切断端面はありませんでした完全に平面と横まっすぐを指摘する必要があります。これは、いくつかの矛盾を引き起こす可能性がありますバーについて実際の長さ、ノギスを用いて測定、偏差測定質量損失またはボリュームの変化から計算される断面積の順番。したがって、図 7 a及び7 bの非腐食棒の測定断面積のいくつかの違いがあります。
図 8Aと8Bショーからバーの電気化学反応による不規則な表面の金属の除去のため、腐食のバーの残存断面を処理する供試体は円形でも楕円でもないです。代わりに、それは非常に不規則な腐食のバーの長さに沿って実質的に様々 ななった。
図 9 aと図 9 bは、腐食の断面の残留領域を表示バーの長さに沿って試料質量損失、ノギス、排水方法、3 D スキャン、XCT メソッドを使用して測定されました。それは明らかに、腐食のため試験片、バー質量損失メソッドのみ腐食バーの平均断面積を生成し、その全体の長さに沿って一定している残る。図 8 a 8 bに示すように、その長さに沿って腐食バーの実際の残留セクションの変動は反映されません。また、キャリパーはバーのピッチングの基本に触れることができないので表面、それはのみ、残留部腐食バーの等価直径を測ることができます。このような本質的な欠点のため、キャリパー法は少ない、腐食の形態学的パラメーターを測定することができる標本を正確にバーします。
図 9 aと図 9 bも表示する、腐食部の残留 XCT と 3 D を用いて試料スキャン方法は一貫してその長さに沿って変化し、が互いの近くにあります。ただし、XCT メソッド 30 mm の標本を収容できます。したがって、実践的な工学の XCT メソッドを広く使用できません。また、XCT メソッドを使用してもバーの切断等の非常に厳格な要件を課す試験片。場合、セクション バーの標本の直線平面ではないが、大幅なずれに製造・断面のバーに含まれていることができる曲がったや凹凸、XCT メソッドを使用して測定される領域。3次元計測手法は 440 mm を収容できる試料は長くて非腐食および腐食試験片の形態を十分正確に測定します。それはバーの表面形態の測定精度、効率性と適用性の他の 4 つの方法以上の相当な利点を持っています。3 D の方式がバーのいくつかのより便利な形態の情報を生成することも加えて、バーの表面、慣性モーメント、重心、慣性モーメントのバー、セクション、等の腐食ピットの深さを含む試料。その長さ。したがって、3 D スキャンの方法は、特に腐食鉄筋棒鋼の形態を測定するための最も支持されたオプションです。
上記の結果と考察から、次の結論を描画できます。非腐食鉄筋、ノギスはその形態を測定するための最良のツールです。測定の精度が高いだけでなく、また最も経済的です。排水方法は、バーに沿って腐食鉄筋の残留断面積を測定できるが長さ、測定装置の精度さらに改善が必要があります。その測定結果は可能性があります水バルブ、フロー管とボンドの表面張力とバーの表面等の水分など、いくつかの不確実性の影響を受けます。、したがって排水方法は非常に慎重に使用するとします。XCT メソッドは、腐食した鉄筋の残留断面積を正確に測定できます、それを収容することができます鋼バーの長さ 30 mm に限定されます。3 D スキャン方式では、精度、効率性と、特に腐食鉄筋棒鋼の表面形状計測における適用可能性の側面に他の 4 つの方法で実質的な利点があります。さらに、それはピットの深さ、断面の偏心などの腐食した鉄筋のはるかに有用な形態測定を生成できます。腐食した鉄筋の形態学的パラメーターの測定に最適な方法です。
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
著者が明らかに何もありません。
Acknowledgments
深セン大学で著者は大きく中国の国家自然科学基金 (許可番号 51520105012、51278303)、(キー) プロジェクトの教育省広東省の財政的な支援を認めます。(No.2014KZDXM051). 彼らも耐久広東地方キー研究所海洋土木、土木大学深圳大学テストの施設・設備を提供するために感謝します。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Supplies | |||
| Plastic ruler | Deli Group Co.,Ltd. | No.6240 | |
| white paint pen | SINO PATH Enterprises.,Ltd. | SP-110 | |
| Tube with Branch | Customized-made | ||
| Measurement cylinder | Beijing Huake Bomex Glass Co., Ltd. | ||
| 500mL Beaker | Beijing Huake Bomex Glass Co. , Ltd. | CP-201 | |
| sandpaper | Shanghai Noon Decoration Material Co., Ltd. | P04 | |
| white developer | SHANGHAI XINMEIDA FLAW DETECTION MATERIAL CO., LTD. | FA-5 | |
| Reagents | |||
| epoxy resin adhesive | Hunan Baxiongdi New Material Co., Ltd. | DY·E·44 | |
| epoxy hardener | Hunan Baxiongdi New Material Co., Ltd. | DY·EP | |
| HCl | Dongguan Dongjiang Chemical Reagent Co., Ltd. | AR-2500ml | |
| saturated lime water | Xilong Chemical Co., Ltd. | AR-500g | |
| Equipment | |||
| Digital electronic scale | Kaifeng Group Co., Ltd. | Model JCS-0040 | |
| Digital vernier caliper | Shanghai Measuring & Cutting Tool Works Co., Ltd. | Model ST-089-229-090 | |
| Cutting machine | Robert Bosch GmbH | TCO2000 | |
| 3D reconstructed X-ray microscope | XRADIA | Model MICROXCT-400 | |
| 3D scanner | HOLON Three-dimensional Technology(Shenzhen) Co.,Ltd. | Model HL-3DX+ | |
| Electromechanical Universal Testing Machine | MTS SYSTEMS (China) Co., Ltd. | Model C64.305 |
References
- 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).
- 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).
- Muthulingam, S., Rao, B. N. Non-uniform corrosion states of rebar in concrete under chloride environment. Corrosion Science. 93, 267-282 (2015).
- Apostolopoulos, C. A., Papadakis, V. G. Consequences of steel corrosion on the ductility properties of reinforcement bar. Construction & Building Materials. 22 (12), 2316-2324 (2008).
- Fernandez, I., Bairán, J. M., Marí, A. R. Corrosion effects on the mechanical properties of reinforcing steel bars. Fatigue and σ - ε behavior. Construction & Building Materials. 101, 772-783 (2015).
- Papadopoulos, M. P., Apostolopoulos, C. A., Zervaki, A. D., Haidemenopoulos, G. N. Corrosion of exposed rebars, associated mechanical degradation and correlation with accelerated corrosion tests. Construction & Building Materials. 25 (8), 3367-3374 (2011).
- Castro, H., Rodriguez, C., Belzunce, F. J., Canteli, A. F. Mechanical properties and corrosion behaviour of stainless steel reinforcing bars. Journal of Materials Processing Technology. 143 (1), 134-137 (2003).
- Almusallam, A. A. Effect of degree of corrosion on the properties of reinforcing steel bars. Construction & Building Materials. 15 (8), 361-368 (2001).
- Papadopoulos, M. P., Apostolopoulos, C. A., Alexopoulos, N. D., Pantelakis, S. G. Effect of salt spray corrosion exposure on the mechanical performance of different technical class reinforcing steel bars. Materials & Design. 28 (8), 2318-2328 (2007).
- Zhang, W., Song, X., Gu, X., Li, S. Tensile and fatigue behavior of corroded rebars. Construction & Building Materials. 34 (5), 409-417 (2012).
- Clark, L. A., Chan, A. H. C., Du, Y. G. Residual capacity of corroded reinforcing bars. Magazine of Concrete Research. 57 (3), 135-147 (2005).
- Chan, A. H. C., Clark, L. A., Du, Y. G. Effect of corrosion on ductility of reinforcing bars. Magazine of Concrete Research. 57 (7), 407-419 (2005).
- Zhu, W., François, R. Corrosion of the reinforcement and its influence on the residual structural performance of a 26-year-old corroded RC beam. Construction & Building Materials. 51 (2), 461-472 (2014).
- François, R., Khan, I., Dang, V. H. Impact of corrosion on mechanical properties of steel embedded in 27-year-old corroded reinforced concrete beams. Materials & Structures. 46 (6), 899-910 (2013).
- Torres-Acosta, A. A., Castro-Borges, P. Corrosion-Induced Cracking of Concrete Elements Exposed to a Natural Marine Environment for Five Years. Corrosion. 69 (11), 1122-1131 (2013).
- Li, D., Wei, R., Du, Y., Guan, X., Zhou, M. Measurement methods of geometrical parameters and amount of corrosion of steel bar. Construction & Building Materials. 154, 921-927 (2017).
- Kashani, M. M., Crewe, A. J., Alexander, N. A. Use of a 3D optical measurement technique for stochastic corrosion pattern analysis of reinforcing bars subjected to accelerated corrosion. Corrosion Science. 73 (13), 208-221 (2013).
- Tang, F., Lin, Z., Chen, G., Yi, W. Three-dimensional corrosion pit measurement and statistical mechanical degradation analysis of deformed steel bars subjected to accelerated corrosion. Construction & Building Materials. 70 (2), 104-117 (2014).
- Zhang, W., Zhou, B., Gu, X., Dai, H. Probability Distribution Model for Cross-Sectional Area of Corroded Reinforcing Steel Bars. Journal of Materials in Civil Engineering. 26 (5), 822-832 (2013).
- Wang, X. G., Zhang, W. P., Gu, X. L., Dai, H. C. Determination of residual cross-sectional areas of corroded bars in reinforced concrete structures using easy-to-measure variables. Construction & Building Materials. 38, 846-853 (2013).
- Stewart, M. G., Al-Harthy, A. Pitting corrosion and structural reliability of corroding RC structures: Experimental data and probabilistic analysis. Reliability Engineering & System Safety. 93 (3), 373-382 (2008).
- Darmawan, M. S., Stewart, M. G. Effect of Spatially Variable Pitting Corrosion on Structural Reliability of Prestressed Concrete Bridge Girders. Australian Journal of Structural Engineering. 6 (2), 147-158 (2015).
- Stewart, M. G., Mullard, J. A. Spatial time-dependent reliability analysis of corrosion damage and the timing of first repair for RC structures. Engineering Structures. 29 (7), 1457-1464 (2007).
- Kashani, M. M., Lowes, L. N., Crewe, A. J., Alexander, N. A. Finite element investigation of the influence of corrosion pattern on inelastic buckling and cyclic response of corroded reinforcing bars. Engineering Structures. 75, 113-125 (2014).
- Apostolopoulos, C. A., Demis, S., Papadakis, V. G. Chloride-induced corrosion of steel reinforcement - Mechanical performance and pit depth analysis. Construction and Building Materials. 38, 139-146 (2013).
- Imperatore, S., Rinaldi, Z., Drago, C. Degradation relationships for the mechanical properties of corroded steel rebars. Construction and Building Materials. , 219-230 (2017).
- Kashani, M. M. Size effect on inelastic buckling behaviour of accelerated pitted 1 corroded bars in porous media. Journal of Materials in Civil Engineering. 29 (7), (2017).
- Meda, A., Mostosi, S., Rinaldi, Z., Riva, P. Experimental evaluation of the corrosion influence on the cyclic behaviour of RC columns. Engineering Structures. 76, 112-123 (2014).
- Kashani, M. M., Crewe, A. J., Alexander, N. A. Structural capacity assessment of corroded RC bridge piers. Proceedings of the Institution of Civil Engineers - Bridge Engineering. 170 (1), 28-41 (2017).
- National Standard of the People's Republic of China. Standard for test methods of long-term performance and durability of ordinary concrete, Ministry of Housing and Urban-Rural Development of the People's Republic of China, GB/T 50082-2009. , China Construction Industry Press. Beijing 100013, China. (2009).
