העבודה המתוארות כאן מומנה בחלקה למשרד הדרכים הפדרלי השוויצרי (פרוייקט מחקר AGB2012/010). אנו מאוד להכיר את התמיכה הכספית.

<ol>
	<li>Bertolini, L., Elsener, B., Pedeferri, P., Redaelli, E., Polder, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Corrosion of Steel in Concrete: Prevention, Diagnosis, Repair. 2nd edn. , (2013).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Development of an holistic approach to ensure the durability of new concrete construction. , (1997).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Condition+control+and+assessment+of+reinforced+concrete+structures+exposed+to+corrosive+environments.">Condition control and assessment of reinforced concrete structures exposed to corrosive environments.</a> F&#233;d&#233;ration Internationale du B&#233;ton (fib). , (2011).</li><li>Angst, U. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Present+and+future+durability+challenges+for+reinforced+concrete+structures.">Present and future durability challenges for reinforced concrete structures.</a> Mater. Corros. 63 (12), 1047-1051 (2012).</li><li>Angst, U., Elsener, B., Larsen, C. K., Vennesland, &. #. 2. 1. 6. ;. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Critical+chloride+content+in+reinforced+concrete+-+A+review.">Critical chloride content in reinforced concrete - A review.</a> Cem. Concr. Res. 39 (12), 1122-1138 (2009).</li><li>Breit, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zum+Ansatz+eines+kritischen+Chloridgehaltes+bei+Stahlbetonbauwerken.">Zum Ansatz eines kritischen Chloridgehaltes bei Stahlbetonbauwerken.</a> Beton- und Stahlbetonbau. (5), 290-298 (2011).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=European+Standard+EN14629:+Products+and+systems+for+the+protection+and+repair+of+concrete+structures+-+Test+methods+-+Determination+of+chloride+content+in+hardened+concrete.">European Standard EN14629: Products and systems for the protection and repair of concrete structures - Test methods - Determination of chloride content in hardened concrete.</a> European Committee for Standardization. , (2007).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ASTM+C1152+Standard+Test+Method+for+Acid-Soluble+Chloride+in+Mortar+and+Concrete.">ASTM C1152 Standard Test Method for Acid-Soluble Chloride in Mortar and Concrete.</a> ASTM International. , (2012).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SIA+269/2:2011+Erhaltung+von+Tragwerken+-+Betonbau.">SIA 269/2:2011 Erhaltung von Tragwerken - Betonbau.</a> Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein SIA. , (2011).</li><li>Draft, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Draft+recommendation+for+repair+strategies+for+concrete+structures+damaged+by+reinforcement+corrosion.">Draft recommendation for repair strategies for concrete structures damaged by reinforcement corrosion.</a> Mater Struct. 27, 415-436 (1994).</li><li>Broomfield, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Corrosion of Steel in Concrete: Understanding, Investigation and Repair. 2nd edn. , (2006).</li><li>Richartz, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Die+Bindung+von+Chlorid+bei+der+Zementerh&#228;rtung.">Die Bindung von Chlorid bei der Zementerh&#228;rtung.</a> Zement-Kalk-Gips. 10, 447-456 (1969).</li><li>Vassie, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reinforcement+corrosion+and+the+durability+of+concrete+bridges.">Reinforcement corrosion and the durability of concrete bridges.</a> Proc. Inst. Civ. Eng. Part 1. 76, 713-723 (1984).</li><li>Angst, U. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+steel-concrete+interface.">The steel-concrete interface.</a> Mater. Struct. 50 (2), 143 (2017).</li><li>Polder, R. B., Peelen, W. H. A., Courage, W. M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-traditional+assessment+and+maintenance+methods+for+aging+concrete+structures+-+technical+and+non-technical+issues.">Non-traditional assessment and maintenance methods for aging concrete structures - technical and non-technical issues.</a> Mater. Corros. 63 (12), 1147-1153 (2012).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standard+Test+Method+for+Corrosion+Potentials+of+Uncoated+Reinforcing+Steel+in+Concrete.">Standard Test Method for Corrosion Potentials of Uncoated Reinforcing Steel in Concrete.</a> ASTM International. , (2015).</li><li>Planung, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SIA+2006:2013+Planung+Durchf&#252;hrung+und+Interpretation+der+Potenzialmessung+an+Stahlbetonbauten.">SIA 2006:2013 Planung Durchf&#252;hrung und Interpretation der Potenzialmessung an Stahlbetonbauten.</a> Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein SIA. , (2013).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=B3:+Merkblatt+f&#252;r+Elektrochemische+Potentialmessungen+zur+Detektion+von+Bewehrungsstahlkorrosion.">B3: Merkblatt f&#252;r Elektrochemische Potentialmessungen zur Detektion von Bewehrungsstahlkorrosion.</a> Deutsche Gesellschaft f&#252;r Zerst&#246;rungsfreie Pr&#252;fung DGZfP. , (2014).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=B2:+Merkblatt+zur+zerst&#246;rungsfreien+Betondeckungsmessung+und+Bewehrungsortung+an+Stahl-+und+Spannbetonbauteilen.">B2: Merkblatt zur zerst&#246;rungsfreien Betondeckungsmessung und Bewehrungsortung an Stahl- und Spannbetonbauteilen.</a> Deutsche Gesellschaft f&#252;r Zerst&#246;rungsfreie Pr&#252;fung DGZfP. , (2014).</li><li>Soylev, T. A., Fran&#231;ois, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quality+of+steel-concrete+interface+and+corrosion+of+reinforcing+steel.">Quality of steel-concrete interface and corrosion of reinforcing steel.</a> Cem. Concr. Res. 33 (9), 1407-1415 (2003).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=European+Standard+EN+12504-1:2009+-+Testing+concrete+in+structures.+Cored+specimens.+Taking,+examining+and+testing+in+compression.">European Standard EN 12504-1:2009 - Testing concrete in structures. Cored specimens. Taking, examining and testing in compression.</a> European Committee for Standardization. , (2009).</li><li>Andrade, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Test+methods+for+on-site+corrosion+rate+measurement+of+steel+reinforcement+in+concrete+by+means+of+the+polarization+resistance+method.">Test methods for on-site corrosion rate measurement of steel reinforcement in concrete by means of the polarization resistance method.</a> Mater Struct. 37 (273), 623-643 (2004).</li><li>Angst, U., Vennesland, &. #. 2. 1. 6. ;., Myrdal, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diffusion+potentials+as+source+of+error+in+electrochemical+measurements+in+concrete.">Diffusion potentials as source of error in electrochemical measurements in concrete.</a> Mater Struct. 42 (3), 365-375 (2009).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=European+Standard+EN+14630:+Products+and+systems+for+the+protection+and+repair+of+concrete+structures+-+Test+methods+-+Determination+of+carbonation+depth+in+hardened+concrete+by+the+phenolphthalein+method.">European Standard EN 14630: Products and systems for the protection and repair of concrete structures - Test methods - Determination of carbonation depth in hardened concrete by the phenolphthalein method.</a> European Committee for Standardization. , (2006).</li><li>Gulikers, J., Andrade, C., Kropp, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Testing+and+Modelling+the+Chloride+Ingress+into+Concrete.">Testing and Modelling the Chloride Ingress into Concrete.</a> RILEM Proceedings PRO 19. , (2000).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ASTM+C1084+Standard+Test+Method+for+Portland-Cement+Content+of+Hardened+Hydraulic-Cement+Concrete.">ASTM C1084 Standard Test Method for Portland-Cement Content of Hardened Hydraulic-Cement Concrete.</a> ASTM International. , (2013).</li><li>Boschmann K&#228;thler, C., Angst, U. M., Wagner, M., Elsener, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Image+analysis+for+determination+of+cement+content+in+concrete+to+improve+accuracy+of+chloride+analyses.">Image analysis for determination of cement content in concrete to improve accuracy of chloride analyses.</a> Cem Concr Res. , (2017).</li><li>Angst, U., Wagner, M., Elsener, B., Leemann, A., Nygaard, P. v. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Method+to+determine+the+critical+chloride+content+of+existing+reinforced+structures.">Method to determine the critical chloride content of existing reinforced structures.</a> VSS report no. 677. , (2016).</li><li>Lambert, P., Page, C. L., Vassie, P. R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigations+of+reinforcement+corrosion:+Part+2+-+Electrochemical+monitoring+of+steel+in+chloride-contaminated+concrete.">Investigations of reinforcement corrosion: Part 2 - Electrochemical monitoring of steel in chloride-contaminated concrete.</a> Mater. Struct. 24 (143), 351-358 (1991).</li><li>Angst, U. M., Elsener, B., Larsen, C. K., Vennesland, &. #. 2. 1. 6. ;. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chloride+induced+reinforcement+corrosion:+Electrochemical+monitoring+of+initiation+stage+and+chloride+threshold+values.">Chloride induced reinforcement corrosion: Electrochemical monitoring of initiation stage and chloride threshold values.</a> Corros. Sci. 53 (4), 1451-1464 (2011).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> RILEM technical committee 235-CTC. , (2015).</li><li>Angst, U., Elsener, B., Larsen, C. K., Vennesland, &. #. 2. 1. 6. ;. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chloride+induced+reinforcement+corrosion:+Rate+limiting+step+of+early+pitting+corrosion.">Chloride induced reinforcement corrosion: Rate limiting step of early pitting corrosion.</a> Electrochim Acta. 56 (17), 5877-5889 (2011).</li><li>Boubitsas, D., Tang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+reinforcement+steel+surface+condition+on+initiation+of+chloride+induced+corrosion.">The influence of reinforcement steel surface condition on initiation of chloride induced corrosion.</a> Mater Struct. 48 (8), 2641-2658 (2015).</li><li>Pacheco, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Corrosion+of+steel+in+cracked+concrete+-+chloride+microanalysis+and+service+life+predictions.">Corrosion of steel in cracked concrete - chloride microanalysis and service life predictions.</a> TU Delft. , (2015).</li><li>Li, L., Sag&#252;&#233;s, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chloride+corrosion+threshold+of+reinforcing+steel+in+alkaline+solutions+-+Effect+of+specimen+size.">Chloride corrosion threshold of reinforcing steel in alkaline solutions - Effect of specimen size.</a> Corros. 60 (2), 195-202 (2004).</li><li>Angst, U., R&#248;nnquist, A., Elsener, B., Larsen, C. K., Vennesland, &. #. 2. 1. 6. ;. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Probabilistic+considerations+on+the+effect+of+specimen+size+on+the+critical+chloride+content+in+reinforced+concrete.">Probabilistic considerations on the effect of specimen size on the critical chloride content in reinforced concrete.</a> Corros. Sci. 53 (1), 177-187 (2011).</li></ol>

המחברים אין לחשוף.

השלבים הקריטיים ביותר להצלחת פרוטוקול הניסוי המוצע כדי לקבוע C.הסימנים החיוניים הם אלה לרבות האמצעים שננקטו כדי למנוע קורוזיה שווא חניכה ופלדה אחרים בר end ההשפעות. בהקשר זה, מגוון רחב של גישות נבדקו, ביניהם פרוטוקול שדווחה כאן נמצאה להניב את התוצאות הכי טוב28. בבדיקות נוספות, גישה זו מותר להקטין את הקצב של חניכה שווא אל מתחת ל-10%. מצד אחד, זה הוא בשל ציפוי אזור הגבול של משטח בטון חשוף עם שרף אפוקסי, אשר מגביר האורך של תחבורה של כלורידים דרך הבטון על פס פלדה מסתיימת במידה ניכרת. מצד שני, החלפת הבטון המקורי ליד הבר פלדה הקצוות שלו צפופה, slurry cementitious אלקליין מאוד משמעותית משפר את עמידות בפני קורוזיה באזורים אלה. כזה מערכות, קרי, ציפוי הפלדה בר מסתיים עם שכבה של חומר פולימרי-השתנה cementitious הוכיחו מוצלח גם מחקרים אחרים,29,30.
היבט חשוב נוסף הוא הקריטריון לטקס החניכה קורוזיה. קריטריון זה מבוסס על הוועדה הטכנית RILEM TC-235 שמטרתו להמליץ על שיטת הבדיקה לשקילת Cהמדדים הקריטיים בדגימות שיוצרו ב מעבדה31. הרציונל הוא שזה ידוע היטב את היווצרות קורוזיה של פלדה unpolarized מוטבע במלט יתכנו על פני תקופה ארוכה של זמן ולא מוגדרים היטב מיידית30,32. פלדה באפשרותך להתחיל נירוסטה בריכוזים כלוריד נמוכה יחסית אך אם אלה אינם מסוגלים לקיים את תהליך קורוזיה, repassivation תתרחש, ההופך לכאורה על ידי גידול פוטנציאלי חזרה לשלב פסיבי הראשונית. אירועים כאלה depassivation-repassivation הם נצפו בדרך כלל דומה מחקרים30,33,34. ריכוז כלוריד נמדד במועד של קורוזיה יציב רלוונטי יותר לאימון יותר מהזמן שבו הסימנים הראשונים מאוד של סטיות אפשריות מרמת פסיבי ומצביעים. עם הקריטריון המוצע, C.הסימנים החיוניים מייצג את ריכוז כלוריד בו קורוזיה יוזם ומפיץ גם stably.
מגבלה של השיטה היא כי הדגימות הן קטנות יחסית, אשר עשויים להשפיע על תוצאות35,36. על מנת לנטרל את זה, הוא הציע להשתמש מספר גבוה יחסית של דגימות (אידיאלי 10). ברמת הביטחון תלויה ההתפלגות הסטטיסטית של C.הסימנים החיוניים באזור הבדיקה בפועל. לקבלת פרטים נוספים בהקשר זה, פנה להפנות36. מגבלה נוספת היא כי תנאי לחות החשיפה מעבדה עשויים להיות שונים מאלה של מבנה בפועל. לבסוף, הגילוי של קורוזיה חניכה ייתכן שתתקשה במקרים בהם הפוטנציאל בדרך כלל שלילי, כגון סיגים שהספורט או אחרים קלסרים המכילים סולפיד.
למיטב ידיעתנו, זו השיטה הראשונה של נחישותהמדדים הקריטיים Cבמבנים הנדסיים בשלב לפני קורוזיה חניכה. בניגוד ניסיון אמפירי של מבנים, אשר מעצם הגדרתו שהושג לאחר החניכה קורוזיה, ניתן להשתמש בשיטה זו כדי למדוד Cהמדדים הקריטיים עבור מבנים ספציפיים או חברים מבניים לפני קורוזיה השפלה מתרחשת ; לפיכך ניתן להשתמש בתוצאות כדי להעריך את הסיכון של קורוזיה (בעתיד) וכדי לחזות את הזמן שנותר כדי קורוזיה חניכה (שירות החיים מידול). לכן, בשיטה זו יש פוטנציאל לשמש חומר בדיקה, בדומה לשיטות הוקמה המשמשות לבדיקת מכני (חוזק, וכו ')
השיטה כיום חלה על מספר של תשתיות בטון שונה בשוויץ. זה להרחיב את הידע מוגבלות מאוד5 על הפצות סטטיסטי של C.הסימנים החיוניים במבנים. יתר על כן, זה לחשוף את ההשפעה של גורמים שונים כגון גיל המבנים, חומרי בניין בשימוש וכו ', ובכך לספק מידע חשוב עבור מהנדסים אזרחיים, מקבלי ההחלטות בניהול בתשתית.

קורוזיה של ברזל בבטון, המופעלות על-ידי החדירה של כלורידים דרך הבטון הוא הגורם השכיח ביותר של השפלה מוקדמת של מבני בטון מחוזק, ולחוצה מראש, וכך מציג את אחד האתגרים החשובים ביותר ב הנדסה אזרחית1,2,3,4. המדינות המתועשות בדרך כלל יש מלאי גדול של ההזדקנות תשתיות בטון, שנבנה במחצית השנייה של המאה הקודמת, ובכך עם היסטוריה של עשרות שנים של חשיפה האקלים ימית או להסיר קרח מכנפי מלחי בשימוש בכבישים. היכולת להעריך באופן אמין שהתנאי של מבנים אלה, קרי, את הסיכון עבור קורוזיה, מהווה את הבסיס לתכנון עבודות תחזוקה, לניהול תשתיות, באופן כללי.
הגישה הוקמה בהנדסה לניהול כלוריד-induced קורוזיה הפלדה בבטון מבוסס על כלוריד סף הערך (הנקרא גם קריטי כלוריד תוכן, C.הסימנים החיוניים)1,5, 6. לפי תפיסה זאת, קורוזיה חניכה נחשב להתרחש ברגע ריכוז כלוריד בבטון על פני פלדה חורג את הסףהמדדים הקריטיים C. לפיכך, הערכת המצב של מבנים קיימים, הערכת חיי השירות נותרת בדרך כלל להסתמך על קביעת התכנים כלוריד בעומקים שונים בבטון, במיוחד בעומק של הפלדה חיזוק מוטבע. מספר שיטות מתוקננת ואמין קיים כדי למדוד את ריכוז כלוריד בדגימות של בטון7,8. השוואת תוצאות C.הסימנים החיוניים מספקת הבסיס להערכת הסיכון קורוזיה ותכנון הסוג וההיקף של אמצעים לתיקון. עם זאת, גישה זו דורשת ידע של C.הסימנים החיוניים.
סטנדרטים בינלאומיים שונים, המלצות, כמו גם טקסט ספרים, ערכים stipulate Cהמדדים הקריטיים1,3,9,10,11. אלה הם בדרך כלל בסביבות 0.4% כלוריד לפי משקל של מלט, בהתבסס על ניסיון לטווח ארוך או מוקדם ללימודי12,13. עם זאת, ידוע כי ההתנגדות בפועל נגד ג.מעידות על מבנה או חבר מבני מסוים מושפעת מאד החומרים אשר השתמשו בהם, גיל המבנה, וכן חשיפה היסטוריה ותנאים1 , 5. לפיכך, זה מקובל כי ניסיון ממבנה אחד יש להחיל רק מבנים אחרים במשנה זהירות.
למרות זאת, מקובל הנדסה תרגול השימוש Cהמדדים הקריטיים הערכים, עצמאית של המבנה בפועל. זו יכולה להיות מוסברת על ידי הפיזור ענק של C.הסימנים החיוניים בספרות על ידי חוסר של שיטות אמין לקביעת Cהמדדים הקריטיים באתר וב -מעבדה5. הגישה של באמצעות ערכי הסף ייערכו הערכות עמידות מנוגדת שיקולים מבניים תוך הערכות מצב של ההזדקנות מבני הבטון. במקרה האחרון, קיימים מספר שיטות מבחנים כדי לקבוע תכונות מכניות, כגון עוצמת החומרים במבנה (בטון, חיזוק פלדה), שישמש בחישובים של ההתנהגות מבנית.
בעבודה זו, מוצג טיפול נסיוני כדי לקבוע Cמעידות על דגימות שנלקחו מבנים הנדסיים. הגישה מבוססת על קידוח ליבות של בטון מזוין בחלקים של מבני הבטון איפה קורוזיה לא ובכל זאת יזם. דגימות אלה מועברים למעבדה איפה הם נידונים מבחן מואצת קורוזיה על מנת ללמוד את התנאים לטקס החניכה קורוזיה. היתרון העיקרי של השיטה המוצעת היא כי הדגימות נובעות מבנים ובכך בנספח התנאים אמיתי בדבר מספר פרמטרים אשר ידועים היטב במידה רבה ההשפעה Cהמדדים הקריטיים , אשר לא יכול להיות representatively חיקה דגימות המיוצר במעבדה. זה כולל את הסוג, גיל הבטון (צעיר מעבדה בטון נגד בטון המיוצר באתר בוגר), סוג, משטח מצב חיזוק פלדה בשימוש בזמן הבנייה, ובאופן כללי, את המאפיינים של הבטון פלדה ממשק14. יחד עם הדיוק של שיטות מדידה במעבדה, גישה זו מאפשרת קביעת אמין Cהמדדים הקריטיים עבור מבנים ספציפיים או חברים מבנית.
היישום של הפרוטוקול המוצע הנדסה בפועל - לעומת מנהג נפוץ של באמצעות ערך קבוע עבור C.הסימנים החיוניים - לשפר את הדיוק של הערכות מצב והכוח חזוי של מודלים כדי לנתח חיי השירות הנותרים. עליית חזקה צפויה עבודות תיקון תשתיות שלנו בנוי מעל ה-בעשורים הקרובים15 מהווה צורך דחוף כזה שיפור הנדסי של נירוסטה תשתיות.

<table width="651">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:216px;height:42px;">Stranded wire</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:245px;">cross section at least 0.50 mm&#178;; ideally copper wire, tin plated</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="width:216px;height:63px;">Self-tapping metal screw</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:245px;">any suitable self-tapping screw, typically of length 4-5 mm and diameter around 2.5 mm</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="width:216px;height:42px;">Ring cable lug</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:245px;">suitable to connect screw and cable</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="width:216px;height:63px;">SikaTop Seal-107</td>
			<td style="width:71px;">Sika</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:245px;">two-part polymer modified cementitious waterproof mortar slurry</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">Epoflex 816 L</td>
			<td style="width:71px;">Adisa</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:245px;">epoxy coating</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="width:216px;height:63px;">Exposure tank</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:245px;">any suitable tank (e.g. rako box) with a lid;&#160; sufficiently large for exposing the samples</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="width:216px;height:63px;">Reference electrode</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:245px;">Any stable reference electrode suitable for continuous immersion in sodium chloride solution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">Tap water</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:245px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="width:216px;height:21px;">Sodium chloride</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:245px;"></td>
		</tr>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="width:216px;height:105px;">Data logger</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:245px;">any device able to monitor the potentials of all samples vs. the reference electrode at the specified interval (input impedance &#62;10E7 Ohm)</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

experimental protocol to determine the chloride threshold value for corrosion in samples taken from reinforced concrete structures

תהליך ההזדקנות של תשתית בטון מזוין במדינות המפותחות כופה צורך דחוף שיטות להעריך בצורה אמינה את התנאי של מבנים אלה. קורוזיה של פלדה חיזוק מוטבע הוא הגורם השכיח ביותר של השפלה. בזמן ידוע היטב כי היכולת של מבנה לקורוזיה תלויה בחריפות גורמים כגון החומרים אשר השתמשו בהם או הגיל, זה מנהג נפוץ להסתמך על סף ערכי תקנים כאמור או ספרי לימוד. אלו ערכי סף עבור קורוזיה חניכה (C.הסימנים החיוניים) אינם תלויים מאפייני מבנה מסוים, אשר בבירור מגביל את הדיוק של הערכות מצב ותחזיות חיי השירות בפועל. המנהג של שימוש הערכים ניתן לייחס חוסר של שיטות אמין לקביעת Cהמדדים הקריטיים באתר, במעבדה.
כאן, טיפול נסיוני כדי לקבוע Cהמדדים הקריטיים עבור מבנים הנדסיים בודדים או חברים מבניים מוצג. מספר דגימות בטון מזוין לקוחים מתוך מבנים, ביצוע בדיקות מעבדה קורוזיה. היתרון העיקרי של שיטה זו הוא כי זה מבטיח תנאי אמיתי לגבי הפרמטרים ידועים היטב להשפיע במידה רבה על C.הסימנים החיוניים, כגון הממשק פלדה בטון, אשר לא יכול להיות חיקה representatively ב דגימות המיוצר במעבדה. במקביל, הבדיקה מואצת קורוזיה במעבדה היתרים הקביעה אמין של C.הסימנים החיוניים לפני חניכה קורוזיה על המבנה שנבדקו; זהו יתרון גדול על כל נפוצות תנאי הערכת שיטות המתירים רק את הערכת התנאים עבור קורוזיה לאחר החניכה, דהיינו, כאשר המבנה כבר פגום.
הפרוטוקול מניב התפלגות סטטיסטית של C.הסימנים החיוניים עבור המבנה שנבדקו. זה מהווה בסיס עבור מודלים של חיזוי הסתברותית הזמן שנותר בפני קורוזיה, אשר נדרש עבור תכנון תחזוקה. ניתן להשתמש בשיטה זו פוטנציאל בבדיקת חומרים של תשתיות אזרחיות, דומה הוקמה שיטות המשמשות לבדיקת מכני.

איור 7 מציגה פוטנציאל פלדה טיפוסי להשגחה במהלך החשיפה כלוריד במעבדה. שתי הדוגמאות מציגות הפוטנציאל עשויים להוריד באופן משמעותי בתוך זמן קצר מאוד, אבל כי התהליך קורוזיה אולי עדיין stably הופצה, ההופך לכאורה דרך עלייה של הפוטנציאל לכיוון רמת פסיבי הראשונית שלו. ב פרוטוקול זה, תקופת חניכה קורוזיה, כלומר, הזמן שבו חשיפה מופסק, C.הסימנים החיוניים נקבע, מוגדרת על-ידי ירידה פוטנציאלית מסומן ואחריו 10 ימים של פוטנציאל שלילי (ראה סעיף 3.5.2 ו- דיון לפרטים נוספים).
מקובל כי זה עלול לקחת מספר חודשים עד קורוזיה יציב החניכה מתרחשת. זה גם תלוי בתוכן כלוריד הראשונית כבר נוכח הבטון כאשר הדוגמאות לקוחים מן המבנים. במקרים מסוימים של הניסויים שנערכו עד כה, זה לקח יותר מ 1 שנה עד קורוזיה יזם.
איור 8 מראה דוגמה של Cהמדדים הקריטיים נמדד 11 דגימות שנלקחו יותר מאשר בן 40 למנהרת בהרי האלפים השוויצרים. כל דוגמאות אלה היו שנלקחו בתוך אזור של 1-2 מ'2, ולכן ככל הנראה זהה המיוצר ונחשף. בדוגמה זו, התוכן כלוריד על פני השטח פלדה בזמנו של הדגימה היה זניח. בנוסף, החלק הקדמי carbonation היה עדיין רחוק מלהיות השטח פלדה.
איור 9 מציגה שתי דוגמאות איפה הפלדה פוטנציאליים ירידה חריפה עם חשיפה לפתרון ללא כלוריד. באחד המקרים הספציפיים הללו, במהלך הבדיקה (הרס) עוקבות של המדגם התברר כי הבטון בעומק פלדה כבר היה מוגז. עם ההגעה של מים על פני השטח פלדה, תהליך קורוזיה ולכן מיד התחיל. במקרה השני, קורוזיה שווא חניכה אירע אחד של הפלדה בר מסתיים.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig1.jpg"> 
איור 1 . שרטוט סכמטי של נלקחה הדגימה מבנה, אלייך במעבדה: () core בטון עם כלי מוטבע של חיזוק פלדה; (b) הפחתת מכסה בטון בצד החשוף, בצד האחורי על ידי חיתוך יהלום water-cooled; (ג) פלדה בר הגנה הקצה על-ידי הסרת מבטון סביב הפלדה ומחליפים אותו עם מלט צפיפות גבוהה ההדבקה/פצצות מרגמה, ציפוי אפוקסי הבאים; (ד)-ציפוי אפוקסי על פניהם לרוחב ועל אזורי הקצה של משטח בטון חשוף. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig2.jpg"> 
איור 2 . ציור סכמטי של ההתקנה עבור הבדיקה קורוזיה במעבדה. זה מראה את המיקום של הדגימות במיכל חשיפה. מפרידי משמשים כדי להבטיח מגע לפתרון חשיפה מהמשטח התחתון הדגימה. כל הדגימות מחוברים לוגר נתונים, מדידת הפוטנציאל של כל מדגם לעומת אלקטרודה הפניה בהפתרון חשיפה. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig3.jpg"> 
איור 3 . שרטוט סכמטי של הזמן-וצמחתי אפשרי של פלדה פוטנציאליים הממחיש את הקריטריון לטקס החניכה קורוזיה. בשלב 1, פוטנציאל לקפוץ פחות מ 150 mV הראשונית "רמת פסיבי" מתרחשת; בשלב 2, פוטנציאל לקפוץ לפחות 150 mV מתרחשת, אשר מלווה repassivation; בשלב 3, פוטנציאל ירידה לפחות 150 mV מתרחשת (במרחק מקסימום של 5 ימים) ואת רמת פוטנציאל שלילי מושגת מתמשכת במשך 10 ימים. ב tini, למשוך את הדגימה הפתרון חשיפה. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig4.jpg"> 
איור 4 . ציור סכמטי הממחישות החיתוך ופיצול של המדגם בטון לאחר גילוי של קורוזיה חניכה. ראשית, "תעלה" נחתך מן הצד האחורי, במקביל על פס פלדה. על-ידי הוספת באזמל או כלי דומה, התעלה ניתן לפצל את הדגימה כפי שצוין על ידי החצים. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig5.jpg"> 
איור 5 . תמונות הממחישות דגימת לאחר החניכה קורוזיה. () שני החצאים של המדגם לאחר פיצול, ו- (b) חלודה ספוט הנראים להשמיד את פני השטח לאחר החניכה קורוזיה. תמונות מדגימות שונות. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig5large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig6.jpg"> 
איור 6 . סכמטי בציור הממחישות הדגימה ניתוח כלוריד לאחר קורוזיה לחניכה: () להסרת חלקי מצופה אפוקסי של פיצול גרעין בטון (סגול = חיתוך מטוסים); (b) הסרת מכסה בטון עד 2 מ מ מעל פני השטח פלדה (סגול = המטוס חיתוך); (ג) כותש מרווח עומק של + /-2 מ מ של הפלדה בר עומק כיסוי (אדום = נפח שנדגמו). <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig6large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 7" class="xf alt="Figure 7" class=""></img alt="Figure 7" class="xf>igimg"src="/files/ftp_upload/56229/56229fig7.jpg"/ > 
איור 7 . נציג דוגמאות נמדד פוטנציאל לעומת זמן עקומות. בדרך כלל מבוטא פוטנציאליים טיפות שעשוי להיות מלווה גידול פוטנציאלי (repassivation) עד חניכה קורוזיה יציבה על פי הקריטריון המוצע סוף סוף יוזם. () מציג מקרה שבו הפוטנציאל מייצבת רמה שלילית, (b) הוא דוגמה איפה הפוטנציאל ממשיך ופוחת במשך תקופה למדה של 10 ימים. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig7large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig8.jpg"> 
איור 8 . דוגמה Cהמדדים הקריטיים מדוד ב 11 הצילום דגימות מאזור בתוך קטן בטון יותר מ 40 שנה הכביש הישן מנהרה בהרי האלפים השוויצרים. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig8large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig9.jpg"> 
איור 9 . דוגמאות של פוטנציאל מסומן מקטין באופן מיידי עם חשיפה בפתרון ללא כלוריד. במקרה אחד, הבטון בעומק פלדה היה כבר מוגז, ובכך עם ההגעה של מים על פני השטח פלדה, תהליך קורוזיה מיד התחיל, המוביל לירידה חדה פוטנציאל. במקרה השני, קורוזיה שווא חניכה אירע אחד של הפלדה בר מסתיים כאן אשר הובילה ירידה הדרגתית יותר פוטנציאל. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig9large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Experimental Protocol to Determine the Chloride Threshold Value for Corrosion in Samples Taken from Reinforced Concrete Structures at JoVE.com

Experimental Protocol to Determine the Chloride Threshold Value for Corrosion in Samples Taken from Reinforced Concrete Structures

אנו מציעים שיטה למדידת פרמטר שהוא מאוד רלוונטי עבור הערכות קורוזיה או תחזיות של מבני בטון מזוין, עם היתרון העיקרי של התרת בדיקה של דגימות מבנים הנדסיים. פעולה זו מבטיחה תנאי אמיתי-הממשק פלדה בטון, אשר חיוני כדי להימנע חפצים של דגימות מעבדה-עשה.

נסיוני כדי לקבוע את ערך הסף כלוריד עבור קורוזיה בדגימות שנלקחו מבני בטון מזוין

The aging of reinforced concrete infrastructure in developed countries imposes an urgent need for methods to reliably assess the condition of these ...

experimental-protocol-to-determine-chloride-threshold-value-for

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Civil Engineering

Engineering

Unit 1

Permeability of Concrete

SCIENTISTS IN ACTION

15.2K Views.  ETH Zurich. אנו מציעים שיטה למדידת פרמטר שהוא מאוד רלוונטי עבור הערכות קורוזיה או תחזיות של מבני בטון מזוין, עם היתרון העיקרי של התרת בדיקה של דגימות מבנים הנדסיים. פעולה זו מבטיחה תנאי אמיתי-הממשק פלדה בטון, אשר חיוני כדי להימנע חפצים של דגימות מעבדה-עשה.

Video: Experimental Protocol to Determine the Chloride Threshold Value for Corrosion in Samples Taken from Reinforced Concrete Structures

Laboratory Drop Towers for the Experimental Simulation of Dust-aggregate Collisions in the Early Solar System

For the purpose of investigating the evolution of dust aggregates in the early Solar System, we developed two vacuum drop towers in which fragile dust aggregates with sizes up to ~10 cm and porosities up to 70% can be collided. One of the drop towers is primarily used for very low impact speeds down to below 0.01 m/sec and makes use of a double release mechanism. Collisions are recorded in stereo-view by two high-speed cameras, which fall along the glass vacuum tube in the center-of-mass frame of the two dust aggregates. The other free-fall tower makes use of an electromagnetic accelerator that is capable of gently accelerating dust aggregates to up to 5 m/sec. In combination with the release of another dust aggregate to free fall, collision speeds up to ~10 m/sec can be achieved. Here, two fixed high-speed cameras record the collision events. In both drop towers, the dust aggregates are in free fall during the collision so that they are weightless and match the conditions in the early Solar System.

We present a technique to achieve low-velocity to intermediate-velocity collisions between fragile dust aggregates in the laboratory. For this purpose, two vacuum drop-tower setups have been developed that allow collision velocities between &#60;0.01 and ~10 m/sec. The collision events are recorded by high-speed imaging.

מעבדה בגלילה מגדלים לסימולציה הניסויית של התנגשויות אבק-המצרפי במערכת השמש המוקדמת

For the purpose of investigating the evolution of dust aggregates in the early Solar System, we developed two vacuum drop towers in which fragile dust ...

Experimental Protocol to Investigate Particle Aerosolization of a Product Under Abrasion and Under Environmental Weathering

The present article presents an experimental protocol to investigate particle aerosolization of a product under abrasion and under environmental weathering, which is a fundamental element to the approach of nanosafety-by-design of nanostructured products for their durable development. This approach is basically a preemptive one in which the focus is put on minimizing the emission of engineered nanomaterials' aerosols during the usage phase of the product's life cycle. This can be attained by altering its material properties during its design phase without compromising with any of its added benefits. In this article, an experimental protocol is presented to investigate the nanosafety-by-design of three commercial nanostructured products with respect to their mechanical solicitation and environmental weathering. The means chosen for applying the mechanical solicitation is an abrasion process and for the environmental weathering, it is an accelerated UV exposure in the presence of humidity and heat. The eventual emission of engineered nanomaterials is studied in terms of their number concentration, size distribution, morphology and chemical composition. The purpose of the protocol is to study the emission for test samples and experimental conditions which are corresponding to real life situations. It was found that the application of the mechanical stresses alone emits the engineered nanomaterials' aerosols in which the engineered nanomaterial is always embedded inside the product matrix, thus, a representative product element. In such a case, the emitted aerosols comprise of both nanoparticles as well as microparticles. But if the mechanical stresses are coupled with the environmental weathering, the experimental protocol reveals then the eventual deterioration of the product, after a certain weathering duration, may lead to the emission of the free engineered nanomaterial aerosols too.

In this article, an experimental protocol to investigate particle aerosolization of a product under abrasion and under environmental weathering is presented. Results on the emission of engineered nanomaterials, in the form of aerosols are presented. The specific experimental set-up is described in detail.

פרוטוקול ניסוי לחקור חלקיקי Aerosolization של מוצרים תחת שחיקה תחת בלית הסביבה

The present article presents an experimental protocol to investigate particle aerosolization of a product under abrasion and under environmental ...

Detecting the Water-soluble Chloride Distribution of Cement Paste in a High-precision Way

To improve the accuracy of the chloride distribution along the depth of cement paste under cyclic wet-dry conditions, a new method is proposed to obtain a high-precision chloride profile. Firstly, paste specimens are molded, cured, and exposed to cyclic wet-dry conditions. Then, powder samples at different specimen depths are grinded when the exposure age is reached. Finally, the water-soluble chloride content is detected using a silver nitrate titration method, and chloride profiles are plotted. The key to improving the accuracy of the chloride distribution along the depth is to exclude the error in the powderization, which is the most critical step for testing the distribution of chloride. Based on the above concept, the grinding method in this protocol can be used to grind powder samples automatically layer by layer from the surface inward, and it should be noted that a very thin grinding thickness (less than 0.5 mm) with a minimum error less than 0.04 mm can be obtained. The chloride profile obtained by this method better reflects the chloride distribution in specimens, which helps researchers to capture the distribution features that are often overlooked. Furthermore, this method can be applied to studies in the field of cement-based materials, which require high chloride distribution accuracy.

A protocol for obtaining a water-soluble chloride profile by using a high precision milling method is presented.

זיהוי ההתפלגות כלוריד מסיסים במים של מלט הדבקה בדרך ברמת דיוק גבוהה

To improve the accuracy of the chloride distribution along the depth of cement paste under cyclic wet-dry conditions, a new method is proposed to obtain a ...

Installation Method to Enhance Quality Control for Fiber Reinforced Polymer Spike Anchors

Fiber reinforced polymer (FRP) anchors are a promising way to enhance the performance of externally-bonded FRPs applied to existing structures, as they can delay or even prevent debonding failure. However, a major concern faced by designers is the premature failure of the anchors due to stress concentration. Poor installation quality and preparation of the clearance holes can result in stress concentration that provokes this premature failure. This paper deals with an installation method that aims to reduce the impact of the stress concentration and to provide a proper quality control of the preparation of the drill hole. The method involves three parts: the drilling and cleaning of the holes, the smoothing of the hole edges with a customized drill bit, and the installation of the anchor itself, including the impregnation of the anchor dowel and its insertion. Anchor fans (the free length of the spikes) are then bonded to the external FRP reinforcement. For the end anchorage, and in the case of reinforcements with multiple plies, it is recommended that the anchor fan be inserted between two plies to assist the stress-transfer mechanism. 
The proposed procedure is complemented with a design approach for spike anchors, based on an extensive database. It is proposed that the design follow a number of steps, namely: selection of the anchor diameter and subsequent tensile strength of the connector (that is to say, the anchor before fanning out the free end), evaluation of the reduction in the tensile strength due to bending, provision of enough embedment to prevent slippage failure, and consideration of the number and spacing of anchors for a given reinforcement. In this sense, it should be noted that further research is needed in order to obtain a general expression for the contribution of spike anchors to overall bond strength of FRP reinforcements.

This manuscript presents a method for controlling the quality of installation for spike anchors designed to delay delamination of externally bonded fiber reinforced polymers. The protocol includes the preparation of the drill hole and the insertion process. The most influential parameters on the efficiency of the anchors are discussed.

שיטת התקנה כדי לשפר את בקרת איכות עבור סיבים מחוזק פולימר ספייק עוגנים

Fiber reinforced polymer (FRP) anchors are a promising way to enhance the performance of externally-bonded FRPs applied to existing structures, as they ...

Production of Single Tracks of Ti-6Al-4V by Directed Energy Deposition to Determine the Layer Thickness for Multilayer Deposition

Directed Energy Deposition (DED), which is an additive manufacturing technique, involves the creation of a molten pool with a laser beam where metal powder is injected as particles. In general, this technique is employed to either fabricate or repair different components. In this technique, the final characteristics are affected by many factors. Indeed, one of the main tasks in building components by DED is the optimization of process parameters (such as laser power, laser speed, focus, etc.) which is usually carried out through an extensive experimental investigation. However, this sort of experiment is extremely lengthy and costly. Thus, in order to accelerate the optimization process, an investigation was conducted to develop a method based on the melt pool characterizations. In fact, in these experiments, single tracks of Ti-6Al-4V were deposited by a DED process with multiple combinations of laser power and laser speed. Surface morphology and dimensions of single tracks were analyzed, and geometrical characteristics of melt pools were evaluated after polishing and etching the cross-sections. Helpful information regarding the selection of optimal process parameters can be achieved by examining the melt pool features. These experiments are being extended to characterize the larger blocks with multiple layers. Indeed, this manuscript describes how it would be possible to quickly determine the layer thickness for the massive deposition, and avoid over or under-deposition according to the calculated energy density of the optimum parameters. Apart from the over or under-deposition, time and materials saving are the other great advantages of this approach in which the deposition of multilayer components can be started without any parameter optimization in terms of layer thickness.

In this research, a rapid method based on melt pool characterization is developed to estimate the layer thickness of Ti-6Al-4V components produced by directed energy deposition.

הפקה של רצועות יחיד של Ti-6Al-4V על-ידי האנרגיה התצהיר כדי לקבוע את עובי השכבה עבור התצהיר מרובת שכבות

Directed Energy Deposition (DED), which is an additive manufacturing technique, involves the creation of a molten pool with a laser beam where metal ...

Optimized Sealing Process and Real-Time Monitoring of Glass-to-Metal Seal Structures

Residual stress is an essential factor to keeping the hermeticity and robustness of a glass-to-metal seal structure. The purpose of this report is to demonstrate a novel protocol to characterize and measure residual stress in a glass-to-metal seal structure without destroying the insulation and hermeticity of sealing materials. In this research, a femto-laser inscribed fiber Bragg grating sensor is used. The glass-to-metal seal structure that is measured consists of a metal shell, sealing glass, and Kovar conductor. To make the measurements worthwhile, the specific heat treatment of metal-to-glass seal (MTGS) structure is explored to obtain the model with best hermeticity. Then, the FBG sensor is embedded into the path of sealing glass and becomes well-fused with the glass as the temperature cools to RT. The Bragg wavelength of FBG shifts with the residual stress generated in sealing the glass. To calculate the residual stress, the relationship between Bragg wavelength shift and strain is applied, and the finite element method is also used to make the results reliable. The online monitoring experiments of residual stress in sealing glass are carried out at different loads, such as high temperature and high pressure, to broaden functions of this protocol in harsh environments.

Key procedures to optimize the sealing process and achieve real-time monitoring of the metal-to-glass seal (MTGS) structure are described in detail. The embedded fiber Bragg grating (FBG) sensor is designed to achieve online monitoring of temperature and high-level residual stress in the MTGS with simultaneous environmental pressure monitoring.

תהליך איטום מיטבי וניטור זמן-אמת של מבני חותם זכוכית-מתכת

Residual stress is an essential factor to keeping the hermeticity and robustness of a glass-to-metal seal structure. The purpose of this report is to ...

Artificial Thermal Ageing of Polyester Reinforced and Polyvinyl Chloride Coated Technical Fabric

Architectural fabric AF9032 has been subjected to artificial thermal ageing to determine changes of the material parameters of the fabric. The proposed method is based on the accelerated ageing approach proposed by Arrhenius. 300 mm x 50 mm samples were cut in the warp and fill directions and placed in a thermal chamber at 80 &#176;C for up to 12 weeks or at 90 &#176;C for up to 6 weeks. Then after one week of conditioning at ambient temperature, the samples were uniaxially tensioned at a constant strain rate. Experimentally, the parameters were determined for the non-linear elastic (linear piecewise) and viscoplastic (Bodner&#8211;Partom) models. Changes in these parameters were studied with respect to the ageing temperature and ageing period. In both cases, the linear approximation function was successfully applied using the simplified methodology of Arrhenius. A correlation was obtained for the fill direction between experimental results and the results from the Arrhenius approach. For the warp direction, the extrapolation results exhibited some differences. Increasing and decreasing tendencies have been observed at both temperatures. The Arrhenius law was confirmed by the experimental results only for the fill direction. The proposed method makes it possible to predict real fabric behavior during long term exploitation, which is a critical issue in the design process.

Here, we simulate accelerated thermal ageing of technical fabric and see how this ageing process influences the mechanical properties of the fabric.

הזדקנות תרמית מלאכותית של פוליאסטר מחוזק ומצופה פוליוויניל כלוריד בד טכני

Architectural fabric AF9032 has been subjected to artificial thermal ageing to determine changes of the material parameters of the fabric. The proposed ...

Advanced Self-Healing Asphalt Reinforced by Graphene Structures: An Atomistic Insight

Graphene can improve the self-healing properties of asphalt with high durability. However, the self-healing behaviors of graphene-modified asphalt nanocomposite and the role of incorporated graphene are still unclear at this stage. In this study, the self-healing properties of pure asphalt and graphene-modified asphalt are investigated through molecular dynamics simulations. Asphalt bulks with two crack widths and locations for graphene are introduced, and the molecular interactions among asphalt components and the graphene sheet are analyzed. The results show that the location of graphene significantly affects the self-healing behaviors of asphalt. Graphene near the crack surface can greatly accelerate the self-healing process by interacting with the aromatic molecules through &#960;-&#960; stacking, while graphene at the top area of the crack tip has a minor impact on the process. The self-healing process of asphalt goes through the reorientation of asphaltene, polar aromatic, and naphthene aromatic molecules, and the bridging of saturate molecules between crack surfaces. This in-depth understanding of the self-healing mechanism contributes to the knowledge of the enhancement for self-healing properties, which will help to develop durable asphalt pavements.

Graphene-modified asphalt nanocomposite has shown an advanced self-healing ability compared to pure asphalt. In this protocol, molecular dynamics simulations have been applied in order to understand the role of graphene in the self-healing process and to explore the self-healing mechanism of asphalt components from the atomistic level.

אספלט מתקדם לריפוי עצמי מחוזק על ידי מבני גרפן: תובנה אטומיסטית

Graphene can improve the self-healing properties of asphalt with high durability. However, the self-healing behaviors of graphene-modified asphalt ...

Modeling and Experimental Analysis of the Single-Shaft Coaxial Motor-Pump Assembly in Electrohydrostatic Actuators

An electrohydrostatic actuator (EHA) can be the most promising alternative compared with the traditional hydraulic servo actuators for its high power density, ease of maintenance, and reliability. As the core power unit that determines the performance and service life of the EHA, the motor-pump assembly should simultaneously possess a wide speed/pressure range and a high dynamic response.
This paper presents a method to test the performance of the motor-pump assembly through simulation and experimentation. The flow output characteristics were defined through simulation and analysis of the assembly at the beginning of the experiment, leading to the conclusion of whether the pump could meet the requirements of the EHA. A series of performance tests were conducted on the motor-pump assembly via a pump test bench in the speed range of 1,450-9,000 rpm and the pressure range of 1-30 MPa.
We tested the overall efficiency of the motor-pump assembly under various working conditions after confirming the consistency between the test results of the flow output characteristics with the simulation results. The results showed that the assembly has higher overall efficiency when working at 4,500-7,000 rpm under the pressure of 10-25 MPa and at 2,000-2,500 rpm under 5-15 MPa. Overall, this method can be utilized for determining in advance whether the motor-pump assembly meets the requirements of EHA. Moreover, this paper proposes a rapid test method of the motor-pump assembly in various working conditions, which could assist in predicting EHA performance.

We built a simulation model to evaluate pump flow characteristics and performance of the single-shaft coaxial motor-pump assembly in electrohydrostatic actuators and investigate the overall efficiency in a wide set of working conditions of the motor-pump assembly experimentally.

מידול וניתוח ניסיוני של מכלול משאבת המנוע הקואקסיאלי בעל פיר יחיד במפעילים אלקטרוהידרוסטטיים

An electrohydrostatic actuator (EHA) can be the most promising alternative compared with the traditional hydraulic servo actuators for its high power ...

Co-localizing Kelvin Probe Force Microscopy with Other Microscopies and Spectroscopies: Selected Applications in Corrosion Characterization of Alloys

Kelvin probe force microscopy (KPFM), sometimes referred to as surface potential microscopy, is the nanoscale version of the venerable scanning Kelvin probe, both of which measure the Volta potential difference (VPD) between an oscillating probe tip and a sample surface by applying a nulling voltage equal in magnitude but opposite in sign to the tip-sample potential difference. By scanning a conductive KPFM probe over a sample surface, nanoscale variations in surface topography and potential can be mapped, identifying likely anodic and cathodic regions, as well as quantifying the inherent material driving force for galvanic corrosion.
Subsequent co-localization of KPFM Volta potential maps with advanced scanning electron microscopy (SEM) techniques, including back scattered electron (BSE) images, energy dispersive spectroscopy (EDS) elemental composition maps, and electron backscattered diffraction (EBSD) inverse pole figures can provide further insight into structure-property-performance relationships. Here, the results of several studies co-localizing KPFM with SEM on a wide variety of alloys of technological interest are presented, demonstrating the utility of combining these techniques at the nanoscale to elucidate corrosion initiation and propagation.
Important points to consider and potential pitfalls to avoid in such investigations are also highlighted: in particular, probe calibration and the potential confounding effects on the measured VPDs of the testing environment and sample surface, including ambient humidity (i.e., adsorbed water), surface reactions/oxidation, and polishing debris or other contaminants. Additionally, an example is provided of co-localizing a third technique, scanning confocal Raman microscopy, to demonstrate the general applicability and utility of the co-localization method to provide further structural insight beyond that afforded by electron microscopy-based techniques.

Kelvin probe force microscopy (KPFM) measures surface topography and differences in surface potential, while scanning electron microscopy (SEM) and associated spectroscopies can elucidate surface morphology, composition, crystallinity, and crystallographic orientation. Accordingly, the co-localization of SEM with KPFM can provide insight into the effects of nanoscale composition and surface structure on corrosion.

לוקליזציה משותפת של מיקרוסקופיית כוח הגשושית קלווין עם מיקרוסקופיות וספקטרוסקופיות אחרות: יישומים נבחרים באפיון קורוזיה של סגסוגות

Kelvin probe force microscopy (KPFM), sometimes referred to as surface potential microscopy, is the nanoscale version of the venerable scanning Kelvin ...