Yöntem makalesi

Çimento hamuru suda çözünebilir klorür dağılımı bir yüksek-tamlık şekilde tespit

DOI:

10.3791/56268

21 Kasım 2017

Bu makalede

Özet

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

Suda çözünebilir klorür profil freze yöntemi bir yüksek hassasiyetli kullanarak elde etmek için bir protokol sunulmuştur.

Özet

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

Çimento hamuru döngüsel ıslak-kuru koşullarda derinliği boyunca klorür dağılımı doğruluğunu artırmak için yeni bir yöntem yüksek hassasiyetli klorür profil elde etmek için teklif edilir. İlk olarak, yapıştır örnekler kalıp, tedavi ve döngüsel ıslak-kuru koşullara maruz. O zaman, pozlama yaş ulaşıldığında toz örnekleri farklı numune derinliklerde öğütülmüş vardır. Son olarak, suda çözünebilir klorür içeriği bir gümüş nitrat titrasyon yöntemiyle algılanır ve klorür profilleri çizilmiştir. Klorür dağıtım derinliği boyunca doğruluğunu artırma klorür dağıtımını test için en önemli adım olan powderization, hatada dışlamak için anahtarıdır. Yukarıdaki kavramı üzerinde bağlı olarak, bu iletişim kuralını taşlama yönteminde toz örnekleri otomatik olarak katman yüzeyden içe katman öğütmek için kullanılabilir ve bu unutulmamalıdır ki bir minimum hata aldı 0.04 mm ca daha az ile çok ince taşlama kalınlığı (daha az 0,5 mm) n elde. Bu yöntemle elde edilen klorür profilini daha iyi araştırmacılar genellikle gözden dağıtım özelliklerini yakalamak için yardımcı olan numuneler, klorür dağıtım yansıtır. Ayrıca, bu yöntem yüksek klorür dağıtım doğruluk gerektiren çimento esaslı malzemeler alanında çalışmalar için uygulanabilir.

Giriş

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

Çelik takviye ile indüklenen klorür korozyon agresif bir ortama maruz betonarme yapıların hizmet hayatını tehlikeye en önemli nedenlerinden biridir (örn., deniz çevresi veya deicing tuzları çevre). Klorür dağıtım araştırmalar klorür penetrasyon oranı, çelik korozyon ve servis ömrü tahminler miktarı için kullanılabilir. Bu nedenle, kesin klorür dağıtım beton yapılar dayanıklılık araştırma için çok önemli.

Mekanizmalar veya Birleşik eylemler çok mekanizmaları belirli ortamlarda1altında beton nakliyesi klorür için sorumludur. Deniz yapıları batık bölgelerinde, saf Difüzyon derinliği artan ile klorür azaltmak içerik neden klorür giriş2, sürüş tek mekanizmasıdır. Beton bir ıslatma kurutma ortam deniz gelgit bölge gibi ya da bir deicing tuz çevre maruz zaman bir sigara doymuş durum3 mevcuttur. Bu koşullarda, klorür girme sürecinin çok karmaşık hale gelir ve Difüzyon ve kılcal emme klorür taşıma4' te çalışır. Böylece, klorür dağıtım ıslatma kurutma koşullar altında batık durumda muhtemelen daha daha karmaşıktır. Bu nedenle, klorür dağıtım döngüsel ıslatma kurutma koşullar altında daha doğrusu belirlenmesi gerekir.

Çimento esaslı malzemeler klorür dağıtım genellikle klorür profili tarafından temsil edilir. Klorür profil doğruluğunu esas olarak iki yönü üzerinde bağlıdır: klorür dağıtım derinliği boyunca doğruluğunu ve klorür içerik doğruluğu. Klorür içeriği test ile ilgili temel ilke (Cl-) arasında kimyasal reaksiyon üzerinde dayanır ve (Ag+)5,6, farklı standartlar farklı belirli işlemler gerektirir rağmen. Belirli işlemleri takip edilmektedir sürece tam klorür içeriği elde edilebilir. Ancak, klorür dağıtım derinliği boyunca doğruluğunu örnekleme konum doğruluğu esas olarak kullanır. Zaten güç örnekleri farklı derinliklerde örnek almak için bilinen bir elektrikli matkap, normal bir taşlama tezgahı ve bir profil taşlama yöntemlerdir. Doğruluğu taşlama kalınlığı veya örnekleme aralığı küçük olduğunda düşük olarak ne yazık ki, bir dezavantaj paylaşıyorlar. Böylece, klorür dağıtım örneklerin döngüsel ıslatma kurutma koşul altında yüzey katmanında soruşturma gereksinimi karşılanmadı. Bu nedenle, daha küçük bir örnekleme aralığı sağlayan yeni bir yöntem (örneğin, daha az 0,5 mm) ve minimum hata azaltmak (örneğin, daha az 0.05 mm) gereklidir.

Burada ayrıntılı Protokolü klorür dağıtım derinliği boyunca duyarlığını geliştirerek klorür profil için daha doğru bir şekilde sunmaktadır.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

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

Dikkat: Gümüş nitrat, potasyum Kromat ve test sürecinde kullanılan konsantre sülfürik asit gibi kimyasal maddelerin birkaç akut toksik ve aşındırıcı. Lütfen uygun güvenlik önlemleri aşınma koruyucu gözlük, eldiven, önlük, vbdahil olmak üzere onları kullanırken benimsenmesi.

1. hamur numunelerin hazırlanması

  1. Kalıp hazırlanması
    1. Bir fırça boyutu 70 mm × 70 mm × 70 mm, yapımı kalıp iç yüzeyleri kirlilik ücretsiz olduğundan emin bir kalıp kadar temizlemek için kullanın.
    2. Kalıp-yayın dizel yağı eşit olarak başka bir fırça kullanarak kalıp iç yüzeyler üzerinde fırça.
  2. Yapıştır numune kalıplama
    1. Bir elektron teraziler 1500 mL plastik bir kap içine ve çimentonun 2.000 g bir 3000 mL plastik leğen su 1000 g tartmak için kullanın.
    2. 1000 g su ve bir 5 L karıştırma pota çimentonun 2.000 g sırayla ekleyin. Çimento oranı 0.5 sudur.
    3. Bir çimento hamur karıştırıcı temel alınarak karıştırma tencereye ve heyecan verici konumuna yükseltmek sonra tutturmak.
    4. Mix için 90 65 RPM s.
    5. 30 için oturup karışım izin s. Bu dönem boyunca, Yapıştır bir sistre bıçak kullanarak ot iç duvarda kapalı kazımak ve pot dinlenme içine karıştırın. Mix 60 130 RPM s.
    6. Karıştırma pot mikser gelen kaldırın. İyi karışık çimento Yapıştır kalıp içine dökün. Çimento hamuru bir sistre bıçak ile kürek ve kalıp titreşimli bir tablo yapıştır kompakt için birkaç saniye için titreşimle.
    7. Kalıp kadar doldurduktan sonra kalıp yüzey nemi buharlaşma önlemek için sarılmak film ile kapatın. 24 saat içinde 23 ±, kalıplama için oturup bekleyin 2 ° C.
  3. Kür
    1. Sertleştirilmiş yapıştır örnekler kalıptan çıkarın.
    2. Yer sertleştirilmiş odasında bir kür 23 ± 2 ° C ve % 95 bağıl nem 60 d için örnekler yapıştırın.
  4. Kesme
    1. Numuneler 60 d sonra kür odadan dışarı al.
    2. Örnek bir yüksek hassasiyetli kesme makinası tamir ve 20 mm kalıp-Alerjik yüzeyinden kesti. İşlenmiş örnekler boyutu 70 mm × 70 mm × 50 mm klorür ingression maruz sonra tabi.
  5. Epoksi reçine ile sızdırmazlık
    1. Pozlama yüzeyi olarak kesme yüzeyi alarak mühür numune beş diğer yüzeylerin (70 mm × 70 mm × 50 mm) bir fırça kullanarak epoksi reçine ile. Her örnek için kullanılan epoksi reçine yaklaşık 30 mL birimdir. Hava pozlama 24 h için aracılığıyla epoksi reçine sertleşmesine.
      Not: epoksi reçine sertleştirilmiş sonra klorür ingression test için numune hazırlayın.

2. döngüsel ıslatma ve kurutma

  1. 0.35 kg NaCI ve deiyonize su 9.65 kg 15 L plastik kova içine eklemek için bir NaCI çözüm kitle % 3,5 oranında.
  2. Aşağı, yer numuneler plastik kutu (50 cm × 30 cm × 20 cm) iki diş telleri ile karşı karşıya pozlama yüzeyli altına koydu. Brace paslanmaz çelik çubukları veya plastik ızgara plakaları olabilir. Brace varlığı 1.0 cm alanı kutusunun altına almak pozlama yüzey sağlar.
  3. %3.5 dökün NaCI çözüm yavaş yavaş içine plastik kutu ve sıvı Seviye 1.0 cm pozlama yüzey yukarıda olduğunda dur. Buharlaşma tarafından neden konsantrasyon değişiklikleri önlemek için plastik film (yaklaşık 0,25 mm kalınlığında) kutusuyla kapatın. Sonra plastik kutuyu 23 ± 2 ° C sabit sıcaklık ve nem 65 ± % 2 ile aynı odaya koy.
  4. NaCl çözüm dökülen andan başlayarak, numuneler için ıslatma işlem için 24 saat bekletin.
  5. Örnek çözüm dışarı ıslatma 24 saat sonra artık çözüm bir havlu ile nazikçe yok etmek alıp aynı odada sabit sıcaklık ve nem kurutma işlemi 6 d için koy.
  6. 6 d kuruduktan sonra numune NaCI çözüm içine tekrar yerine koy.
  7. 2.5 ve 2.6 (bir ıslatma kurutma döngüsü için 7 d) 12 döngüleri toplam için yineleyin.

3. zımpara tozu örnekleri

  1. 12 ıslak-kuru döngüsünden sonra Bileme Makinası, freze makinesi orijinal kesici titanyum alaşım kesici ile değiştirerek dönüştürüldü kontrol numune yüksek hassasiyetli bilgisayarın sayısal üsteki (CNC) düzeltmek.
  2. Toz toplama kağıdı numune çevresinde öğütmek başlamadan önce bir taşlama tezgahı temel alınarak yerleştirin.
  3. Yüksek hassasiyetli CNC taşlama tezgahı başlatın ve sistem yüklenene kadar bekleyin.
  4. "Sıfır" düğmesine basın ve sonraki "X→0", "Y→0", çalışma masası ve freze kesici yapmak için "Z→0" düğmeleri koordinat başlangıcını otomatik olarak döndürür.
  5. "El ile veri giriş (MDI)" tuşuna basın, çift tıklayın "PROGRAM", "N3S1000" giriş ve tıklatın "Giriş", sonra "Döngüsü Başlat" tuşuna basın ana şaft başlatmak için. Not "N3S1000" milinin döner hızı 1000 devir / dakikada ayarlanır anlamına gelir.
  6. Ana taşlama programını yükleyin: basın "MDI", "PROGRAM" Art arda "programı (katalog)" sayfa bulmak için'i tıklatın ve uygun programı seçin. Daha sonra "Düzenle" yi tıklatın ve ana program yüklemek için "giriş" tuşuna basın.
    Not: Ana programa göre bir taşlama derinlik, katman sayısı, kalınlığı her katmanı ve iki kat taşlama arasındaki zaman aralığını toplam ayarları dahil olmak üzere belirli bir taşlama gereksinim kişiselleştirilmiş olabilir. Bu iletişim kuralı için derinlik taşlama toplam 10 mm ve katman sayısı 20'dir; her katmanın taşlama kalınlığı 0,5 mm olduğunu; ve Katmanlar taşlama arasındaki zaman aralığı 60 s. Açığa çıkması için program detaylarını görmek.
  7. Freze kesici konumunu ayarla: önce "Manuel operasyon" ve sonra "MAINSHAFT ileri" ana şaft döndürmek için tıklatın. Ardından, "El tekerlek"'ı tıklatın ve el ile kesici (genellikle üzerinde numune sol ön yüzeyinin üçte biri) hazır eziyet konumuna ayarlayın. Son olarak, "Ayarla"'ı tıklatın ve daha sonra düğme "X", "giriş", "Y", "Giriş", "Z" ve "Giriş". Kayıt ayarlama kesici bitirmek için özgün alanı koordinatları Göreli koordinatları.
  8. Ana taşlama programı başlatın: basın "Başlat" ve ardından daha sonra "Otomatik" ve "Döngüsü Başlat" düğmelerini tıklatın. Makine otomatik olarak önceden programlanmış taşlama başlar.
    Not: öğütme işlemi sırasında toz makine temel alınarak önceden yayılmış toplama kağıt üzerinde birikmiş. Her katman zımpara sonra freze kesici artış uzak numune ve X, Y, sabit kalır Z yön 60 için programlanmış gibi s. 60 s molası sırasında toz örnek toplamak ve yeniden toplama kağıt yayıldı.
    Dikkat: Freze kesici X, Y, Z yönde hareket etmeyi durdurana rağmen o hâlâ dönen. Freze kesici yaralanmayı önlemek için herhangi bir vücut parçaları ile dokunmaktan kaçının için dikkat edilmeli. Ayrıca, bir maske ve eldiven öğütme işlemi sırasında oluşturulan toz nedeniyle kullanmak gereklidir.
  9. Bitirdikten sonra makineyi kapatın taşlama.

4. klorür içerik7 algılama

  1. Çözüm hazırlanması
    1. Potasyum kromat çözüm
      1. 5 g potasyum kromat 20 mL deiyonize su içinde çözülür. Gümüş nitrat 10 mg ekleyin. Iyice çalkalayınız ve 24 saat oturup bekleyin.
        Dikkat: Potasyum Kromat ve gümüş nitrat zehirlidir. Onları kullanırken lastik eldiven ve maske takmak başlatmaktır.
      2. Bir huni ve filtre kağıdı ile konik bir şişesi içine çözüm filtre ve 100 mL volumetric flask taşıyın. Deiyonize su 100 mL kalibrasyon işareti erişene dek ekleyin. Potasyum kromat göstergesi % 5 konsantrasyon elde edilir.
    2. %0,5 fenolftalein çözeltisi hazırlamak: 0.5 g 75 ml etil alkol fenolftalein dağıtılması. Iyice çalkalayınız ve 25 mL deiyonize su ekleyin.


      1. figure-protocol-1

      1. figure-protocol-2

    1. figure-protocol-3


  1. figure-protocol-4

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

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

Özgün veri ve istatistiksel sonuçları doğruluğu hakkında kalınlığı öğütme toplanan (Tablo 1)8vardır. Ortalama ve hata doğruluğu yansıtmak için kullanılır ve standart sapma (SD) bu yöntem tutarlılığını yansıtmak için kullanılır.

Sınama aralığı 0,5 mm (şekil 1) ve 2.0 mm (Şekil 2) suda çözünebilir klorür içeriği ve karşılı...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

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

Yüksek hassasiyetli CNC freze taşlama hata aldı 0.04 mm içinde kontrol edilir ve 0,03 mm (Tablo 1)8' den daha az olan standart sapmasıdır. Bu freze yöntem derinliği, daha iyi bir örnek numunelerin gerçek klorür dağıtım katkıda bir fonksiyonu olarak klorür içeriği ölçümlerde doğruluğu ve istikrar yüksek derecesine sahiptir kanıtlıyor.

Sınama aralığı pozlama yüzey artan, derinliği ile 0,5 mm olduğunda klorür içeriği (Resim 1)...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

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

Yazarlar ifşa gerek yok.

Teşekkürler

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

Yazarlar, ulusal temel araştırma programı Çin mali destek için teşekkür ederiz (973 Program) altında Sözleşme No 2015CB655105, Doğa Bilimleri Vakfın Sözleşme No 51308262 ve doğal Bilim Vakfı Jiangsu Province Sözleşme No BK20131012.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
ÇimentoJiangnan XiaoyetianP.II. 52.5
Potasyum kromat, %99.7Tianjin KemiouHG391887Toksik
Etil alkolSinopharmXK10009257
Gümüş nitrat, %99.8Sinopharm7761888Toksik
Fenolftalein, %99.5Tianjin FuchenXK1301100017
Konsantre sülfürik asit, %98,3Şanghay LingfengXK1301100085008Yüksek derecede aşındırıcı
Sodyum klorür, %99,7Xilong ScientificXK1320100153
Dizel yağıÇin Petrol0 #
Epoksi reçineYifeng ChemicalE44-6101
Deiyonize suPekin LiyuanPUW-10N
CNC Freze meachineFoshan Xiandao Dijital TeknolojiC31E
Çimento macunu karıştırıcıWuxi İnşaat ve MühendislikNJ160
Yüksek hassasiyetli kesme makinasıBuehler2215
Karıştırma noktasıWuxi İnşaat ve MühendislikJJ-5
Kazıyıcı bıçakJinzheng Yapı MalzemeleriCD-3
Streç filmMiao Jie65300
Kalıp (70mm ve kez; 70mm ve kez; 70mm)JingludaABS707
Plastik kutuFangao Ev32797
Paslanmaz çelik ayraçAn Feng316L
KağıtDeliA4
FırınŞangay HuataiDHG-9070A
Otomatik vibratörLikenHY-4
Titreşimli masaJianyiGZ-75
plastik filmMiao Jie65303
Sürmeli kumpasBağlantıları601-01
Elektronik teraziSetraBL-4100F
Plastik şişeAstar Plastik454
FırçaHuoniu3#
MaskeUVEX3220
EldivenAmmexTLFGWC
Plastik kapMainengMN4613
KurutucuShenfeiGZ300
Filtre kağıdıHangzhou Wohua9614051
DamlalıkHuaou1630
KırıcıHuaou1101
HuniHuaou1504
Ölçüm silindiriHuaou1601
hacimsel flaşHuaou1621
Konik flaşHuaou1121
PipetHuaou1633
BüretHuaou1462
HarçHuaouYBMM254
80 mikro; m elekŞangay DongxingKJ-80
PotaOamayGYGG
Elektrikli fırınTylerSX-B06

Kaynaklar

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. 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).
  2. Mehta, P. K. Concrete: structure, properties and materials. , Ed Prentice-Hall. 105-169 (1986).
  3. 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).
  4. Nielsen, E. P., Geiker, M. R. Chloride diffusion in partially saturated cementitious material. Cem. Concr. Res. 33 (1), 133-138 (2003).
  5. 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).
  6. 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).
  7. JTJ 270-98. Testing Code of Concrete for Port and Waterwog Engineering. , 202-207 (1998).
  8. 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).
  9. 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).
  10. Xu, K. Properties of Chloride Ions Transportation in Concrete under Different Drying-wetting Cycles. , Three Gorges University. China. Master thesis (2012).
  11. Zhao, T., Fan, H., Cao, W., Wang, P. Concrete powder grinding machine. China patent. , CN101264460B (2012).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

D ng sel Islatma Kurutmatme Y ntemiG m Nitrat TitrasyonuY ksek Hassasiyetli tmeToz Numune ToplamaKlor r Profili AnaliziFick in kinci Yasas

İlgili makaleler