L'obiettivo generale di questa procedura è quello di descrivere un metodo per descrivere la soluzione di pori freschi da un sistema di base cementizio in plastica utilizzando un filtro a gas azoto pressurizzato in acciaio inossidabile e per misurare la composizione chimica della soluzione di pori utilizzando uno spettrometro da banco a fluorescenza a raggi X dispersivo di energia. La composizione ionica chimica misurata dall'XRF può essere utilizzata per calcolare la resistività elettrica della soluzione dei pori, che può quindi essere utilizzata in combinazione con la resistività elettrica del calcestruzzo per determinare il fattore di formazione. Poiché XRF è un dispositivo comunemente usato nell'industria del cemento, questo metodo potrebbe potenzialmente consentire ai produttori di cemento di utilizzare uno strumento già a loro disposizione per fornire maggiori informazioni sulla soluzione di pori cementizio come la composizione ionica e la resistività per numerose applicazioni e un costo e tempi di test inferiori rispetto ai metodi convenzionali.
In sostanza, questo metodo potrebbe estendere le applicazioni per l'uso di un XRF per una varietà di studi sul cemento e sul calcestruzzo. Per iniziare questa procedura, verificare che i singoli componenti dell'estrattore di soluzione dei pori siano puliti e asciutti. Quindi, assemblare l'estrattore della soluzione di pori secondo le istruzioni del produttore.
Verificare che non vi siano deformità visibili nel filtro per la cellulosa. Quindi, aggiungere la pasta fresca nella camera principale. Assicurati di lasciare almeno un centimetro dall'alto libero.
Quindi, collegare l'estrattore della soluzione di poro alla fonte di azoto e sigillare la camera principale. Utilizzare un contenitore pulito per raccogliere la soluzione di pori. Aprire la valvola del serbatoio dell'azoto.
Utilizzare il misuratore di pressione per regolare la pressione a 200 kilopascal. Mantenere una pressione costante per un periodo di cinque minuti. Trasferire la soluzione di pori in una siringa da cinque millilitri.
Assicurarsi di espellere tutte le bolle d'aria nella siringa. Sigillare la siringa con un cappuccio dell'ago. Testare immediatamente o conservare all'interno di una camera a cinque gradi C fino al test.
Assemblare i contenitori di test della soluzione. Assicurarsi che i cilindri di plastica siano puliti e asciutti. Posizionare la pellicola di polipropilene sopra il cilindro più grande.
Inserire il cilindro più piccolo sopra il cilindro più grande. Spingere verso il basso sul cilindro più piccolo, premendo il film nel mezzo. Assicurarsi che il film sia liscio e non abbia lacrime o deformazioni.
Le principali specie ioniche presenti nella soluzione dei pori necessarie per calcolare la resistività elettrica della soluzione di pori sono sodio, potassio, calcio, solfato e idrossido. I risultati dell'analisi XRF mostreranno la concentrazione di ioni sodio, potassio, calcio e solfuro. Iniettare almeno due grammi del campione della soluzione di pori nel contenitore di prova assemblato.
Sigillare il contenitore con un coperchio. Lasciare il contenitore con la soluzione su un tovagliolo di carta per due minuti. Verificare che il film non abbia perdite.
Posizionare il campione all'interno del portacampioni XRF e chiudere l'XRF. Analizzare il campione per la composizione ionica. Una serie di calcoli vengono quindi completati per ottenere la concentrazione degli ioni solfato e idrossido e la resistività elettrica della soluzione di poro.
In primo luogo, utilizzare la stechiometria per calcolare la concentrazione degli ioni solfati in base alla concentrazione degli ioni solfuro rilevata dall'XRF. Quindi, utilizzare un saldo di carica per calcolare la concentrazione di idrossidi nella soluzione di pori. Dopo aver ottenuto tutte le concentrazioni ioniche delle cinque specie ioniche considerate, convertire le concentrazioni ioniche da parti per milione a talpa per litro assumendo una densità di 1.000 grammi per litro.
E infine, utilizzare il modello sviluppato da Snyder e altri per calcolare la resistività elettrica della soluzione dei pori. Un risultato rappresentativo per la soluzione di pori espressi nella siringa sigillata viene mostrato per una pasta di cemento con un rapporto acqua-cemento di 0,36 a 10 minuti di espressione. Una tabella con risultati rappresentativi per la composizione ionica e la resistività è mostrata per una pasta di cemento con un rapporto acqua-cemento di 0,36 a 10 minuti di espressione.
Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come esprimere la soluzione di pori freschi da un campione di pasta di plastica utilizzando un filtro a gas azoto pressurizzato e misurare la composizione chimica della soluzione di pori utilizzando uno spettrometro da banco a fluorescenza a raggi X dispersivo di energia. Dai valori misurati dell'XRF, è necessario essere in grado di ottenere le concentrazioni ioniche delle principali specie ioniche presenti nella soluzione dei pori e di calcolare la resistività elettrica della soluzione di pori. Queste informazioni possono essere infine utilizzate in combinazione con la resistività elettrica del calcestruzzo per calcolare il fattore di formazione e per altre applicazioni di durata del calcestruzzo e studi concreti.
Se eseguita correttamente e in modo sicuro, questa procedura non dovrebbe richiedere più di 20 minuti dall'inizio alla fine.
