Name: detecting the water-soluble chloride distribution of cement paste in a high-precision way
Uploaded: 2017-11-21T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 42 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Detecting the Water-soluble Chloride Distribution of Cement Paste in a High-precision Way at JoVE.com

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.

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
<ol><li>
Kalıp hazırlanması
	<ol>
<li>Bir fırça boyutu 70 mm × 70 mm × 70 mm, yapımı kalıp iç yüzeyleri kirlilik ücretsiz olduğundan emin bir kalıp kadar temizlemek için kullanın.</li>
		<li>Kalıp-yayın dizel yağı eşit olarak başka bir fırça kullanarak kalıp iç yüzeyler üzerinde fırça.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Yapıştır numune kalıplama
	<ol>
<li>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.</li>
		<li>1000 g su ve bir 5 L karıştırma pota çimentonun 2.000 g sırayla ekleyin. Çimento oranı 0.5 sudur.</li>
		<li>Bir çimento hamur karıştırıcı temel alınarak karıştırma tencereye ve heyecan verici konumuna yükseltmek sonra tutturmak.</li>
		<li>Mix için 90 65 RPM s.</li>
		<li>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.</li>
		<li>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.</li>
		<li>Kalıp kadar doldurduktan sonra kalıp yüzey nemi buharlaşma önlemek için sarılmak film ile kapatın. 24 saat içinde 23 ±, kalıplama için oturup bekleyin 2 ° C.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Kür
	<ol>
<li>Sertleştirilmiş yapıştır örnekler kalıptan çıkarın.</li>
		<li>Yer sertleştirilmiş odasında bir kür 23 ± 2 ° C ve % 95 bağıl nem 60 d için örnekler yapıştırın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Kesme
	<ol>
<li>Numuneler 60 d sonra kür odadan dışarı al.</li>
		<li>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.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Epoksi reçine ile sızdırmazlık
	<ol>
<li>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.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. döngüsel ıslatma ve kurutma
<ol><li>0.35 kg NaCI ve deiyonize su 9.65 kg 15 L plastik kova içine eklemek için bir NaCI çözüm kitle % 3,5 oranında.</li>
	<li>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.</li>
	<li>%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.</li>
	<li>NaCl çözüm dökülen andan başlayarak, numuneler için ıslatma işlem için 24 saat bekletin.</li>
	<li>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.</li>
	<li>6 d kuruduktan sonra numune NaCI çözüm içine tekrar yerine koy.</li>
	<li>2.5 ve 2.6 (bir ıslatma kurutma döngüsü için 7 d) 12 döngüleri toplam için yineleyin.</li>
</ol>3. zımpara tozu örnekleri
<ol><li>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.</li>
	<li>Toz toplama kağıdı numune çevresinde öğütmek başlamadan önce bir taşlama tezgahı temel alınarak yerleştirin.</li>
	<li>Yüksek hassasiyetli CNC taşlama tezgahı başlatın ve sistem yüklenene kadar bekleyin.</li>
	<li>"Sıfır" düğmesine basın ve sonraki "X→0", "Y→0", çalışma masası ve freze kesici yapmak için "Z→0" düğmeleri koordinat başlangıcını otomatik olarak döndürür.</li>
	<li>"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.</li>
	<li>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.</li>
	<li>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.</li>
	<li>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.</li>
	<li>Bitirdikten sonra makineyi kapatın taşlama.</li>
</ol>4. klorür içerik7 algılama
<ol><li>
Çözüm hazırlanması
	<ol>
<li>
Potasyum kromat çözüm
		<ol>
<li>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.</li>
			<li>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.</li>
		</ol>
</li>
		<li>%0,5 fenolftalein çözeltisi hazırlamak: 0.5 g 75 ml etil alkol fenolftalein dağıtılması. Iyice çalkalayınız ve 25 mL deiyonize su ekleyin.</li>
		<li>Seyreltik sülfürik asit hazırlamak: 5 mL konsantre sülfürik asit (%98,3) 100 mL deiyonize su geçiyoruz. Dikkat: Konsantre sülfürik asit çok aşındırıcı. Bu lastik eldiven, maske, giymek gereklidir ve bu kullanırken gözlük.</li>
		<li>
NaCI çift çözüm
		<ol>
<li>Bir elektrikli fırın ile hakkında 2 g saf Sodyum Klorür bir pota altında 200-300 ° C ısı ve tuz (su yoksun) çatlama sesi yok olana işlemi sırasında bir cam çubuk ile karıştırın.</li>
			<li>Bir desiccator soğutma sonra NaCI kristallerinin 1.169 g almak, 100 mL deiyonize su ile 1000 mL volumetric flask geçiyoruz. Deiyonize su 1000 mL kalibrasyon işareti erişene dek ekleyin. 0,02 m NaCl standart çözümünü elde edilir. Aşağıdaki denklemi standart NaCl Çözümle konsantrasyonu hesaplayın: <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/56268/56268eq1.jpg"> nerede CNaCl NaCl standart konsantrasyonu çözüm, mol/L; V çözüm, L birimidir; M NaCl, 58.45 g/mol molar kütlesi olduğunu; m NaCl, kitle olduğunu g.</li>
		</ol>
</li>
		<li>
Gümüş nitrat çözümü
		<ol>
<li>Gümüş nitrat 100 ml deiyonize su ile 200 mL Kırıcı 1,7 g geçiyoruz. 1000 mL kahverengi volumetric flask taşıyın ve 1000 mL kalibrasyon işareti kadar deiyonize su ekleyin.</li>
			<li>Üç 10 mL (V1) birim 0,02 M Standart NaCI çözüm üç konik şişe pipet. Her bir damlalık ile potasyum kromat göstergesi 10 damla ekleyin.</li>
			<li>Adım 4.1.5.2 çözümden hazırlanmış gümüş nitration adım 4.1.5.1 ile titre. Çözüm kırmızımsı olur ve kırmızı renk değil fade away durdurur. Kayıt ses düzeyini tüketilen gümüş nitration çözeltisi (V2). Gümüş nitration çözüm aşağıdaki denklem ile standart konsantrasyonu hesaplayın ve üç test sonuçları ortalama değerini alır. <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/56268/56268eq2.jpg"> Nerede CAgNO3 gümüş nitrat konsantrasyonu çözüm, mol/L; V1 NaCl çözüm, 10 mL birimidir; V2 gümüş nitrat çözümü hacmi tüketilen, mL dir.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Suda çözünebilir klorür içeriği
	<ol>
<li>Her örnek bir 80 µm elek ile elenmiş kadar bölüm 3'te bir harç elde eziyet. Isı ve 105 ° c fırında 2 h için elenmiş örnekleri kuru.</li>
		<li>Koymak onları 100 mL plastik şişelerde, 50 mL (V3) eklemek kurutulmuş her örneğinin 2 g deiyonize su ile 50 bir pipet ölçme mL al ve şişe Kapakları kapatın. Şiddetle örnek ve deiyonize su iyi karışık olduğunu güvence altına almak için şişe sallamak.</li>
		<li>Plastik şişe üzerinde otomatik bir vibratör tutturmak ve suda çözünebilir klorür örneklerinden çözülmeye 24 h için titreşimle.</li>
		<li>Şişe çözümde Huniler ve filtre kağıdı ile 24 h için titreşimli sonra filtre. Her şişe filtrated çözüm iki 10 mL (V4) ünite iki konik şişe pipet.</li>
		<li>İki damla fenolftalein çözüm morumsu kırmızı mevcut çözüm olun her konik cep şişesi için ekleyin. Renksiz seyreltik sülfürik asit ile çözüm etkisiz hale getirin.</li>
		<li>Renksiz çözüm içine 10 damla potasyum kromat göstergesi ekleyin ve hemen gümüş nitrat çözümü ile titre. Konik şişeye el ile klorür iyonları hızlı ve tamamen gümüş nitrat ile tepki emin olmak için titrating sırasında sallamak. Ne zaman belgili tanımlık eriyik kırmızımsı olur ve kırmızı renk değil fade away titrating kes. Tüketilen gümüş nitrat çözümü (V5) hacmi kaydedin.</li>
		<li>Denklem suda çözünebilir klorür içeriğini hesaplamak ve iki test sonuçları ortalama değerini alır. <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/56268/56268eq3.jpg"> nerede, Cw hamur örneğinde, % çimento suda çözünebilir klorür içeriğidir; ms toz örnek, 2 g kütlesi olduğunu; V3 deiyonize su örnek, 50 mL dağıtılması için kullanılan birimdir; V4 filtrated çözüm her nitration, 10 mL çıkarılan birimidir; V5 gümüş nitrat çözümü her nitration tüketilen hacmi olduğunu mL; Mcl Cl, 35,5 g/mol molar kütlesi var.</li>
		<li>Suda çözünebilir klorür profilleri klorür içeriği yapıştır örnekler farklı derinliklerde aldıktan sonra arsa.</li>
	</ol>
</li>
</ol>5. doğruluğu Test kalınlığı öğütme
<ol><li>Beş taşlama kalınlıkları ayarla: program 1.0 mm, 0,5 mm, 0.2 mm, 0,1 mm ve ana taşlama olarak 0,05 mm. Her kalınlık ile beş kez eziyet.</li>
	<li>Önce (H1) zımpara ve taşlama sonra numune kalınlığı ölçmek (H2) bir vernier kumpas ile ve aşağıdaki denklem ile pratik taşlama kalınlığı hesaplamak. Numune makineden ölçüm güvenilirliğini güvence altına almak için ölçüm sırasında alma. <img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/56268/56268eq4.jpg"> Nerede, P pratik taşlama kalınlığı, AA olur; H1 numune kalınlığı zımpara önce AA olur; H2 numune kalınlığı taşlama sonra AA olur.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Byang, H. O., Jang, S. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+material+and+environmental+parameters+on+chloride+penetration+profiles+in+concrete+structures.">Effects of material and environmental parameters on chloride penetration profiles in concrete structures.</a> Cem. Concr. Res. 37 (1), 47-53 (2007).</li><li>Mehta, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Concrete: structure, properties and materials. , 105-169 (1986).</li><li>Khelidj, A., Loukili, A., Bastian, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+study+of+the+hydro-chemical+coupling+inside+maturing+concretes:+effect+on+various+types+of+shrinkage.">Experimental study of the hydro-chemical coupling inside maturing concretes: effect on various types of shrinkage.</a> Mater. Struct. 31 (9), 588-594 (1998).</li><li>Nielsen, E. P., Geiker, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chloride+diffusion+in+partially+saturated+cementitious+material.">Chloride diffusion in partially saturated cementitious material.</a> Cem. Concr. Res. 33 (1), 133-138 (2003).</li><li>He, F., Shi, C., Yuan, Q., Chen, C., Zheng, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=AgNO3-based+colorimetric+methods+for+measurement+of+chloride+penetration+in+concrete.">AgNO3-based colorimetric methods for measurement of chloride penetration in concrete.</a> Constr. Build. Mater. 26 (1), 1-8 (2012).</li><li>Collepardi, M., Turriziani, R., Marcialis, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Penetration+of+chloride+ions+into+cement+pastes+and+in+concretes.">Penetration of chloride ions into cement pastes and in concretes.</a> J. Am. Ceram. Soc. 55 (10), 534-535 (1972).</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> JTJ 270-98. Testing Code of Concrete for Port and Waterwog Engineering. , 202-207 (1998).</li><li>Chang, H., Mu, S., Xie, D., Wang, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+pore+structure+and+moisture+distribution+on+chloride+"maximum+phenomenon"+in+surface+layer+of+specimens+exposed+to+cyclic+drying-wetting+condition.">Influence of pore structure and moisture distribution on chloride "maximum phenomenon" in surface layer of specimens exposed to cyclic drying-wetting condition.</a> Constr. Build. Mater. 131 (1), 16-30 (2017).</li><li>Lu, C., Gao, Y., Cui, Z., Liu, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+Analysis+of+Chloride+Penetration+into+Concrete+Subjected+to+Drying-Wetting+Cycles.">Experimental Analysis of Chloride Penetration into Concrete Subjected to Drying-Wetting Cycles.</a> J. Mater. Civil. Eng. 27 (12), 1-10 (2015).</li><li>Xu, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Properties of Chloride Ions Transportation in Concrete under Different Drying-wetting Cycles. , (2012).</li><li>Zhao, T., Fan, H., Cao, W., Wang, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Concrete+powder+grinding+machine.">Concrete powder grinding machine.</a> China patent. , (2012).</li></ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

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 (<s...

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.

<table><tbody><tr><td>Cement</td><td>Jiangnan Xiaoyetian</td><td>P.II. 52.5</td><td></td></tr><tr><td>Potassium chromate, 99.7%</td><td>Tianjin Kemiou</td><td>HG391887</td><td>Toxic</td></tr><tr><td>Ethyl alcohol</td><td>Sinopharm</td><td>XK10009257</td><td></td></tr><tr><td>Silver nitrate, 99.8%</td><td>Sinopharm</td><td>7761888</td><td>Toxic</td></tr><tr><td>Phenolphthalein, 99.5%</td><td>Tianjin Fuchen</td><td>XK1301100017</td><td></td></tr><tr><td>Concentrated sulfuric acid, 98.3%</td><td>Shanghai Lingfeng</td><td>XK1301100085008</td><td>Highly corrosive</td></tr><tr><td>Sodium chloride, 99.7%</td><td>Xilong Scientific</td><td>XK1320100153</td><td></td></tr><tr><td>Diesel oil</td><td>China Petroleum</td><td>0#</td><td></td></tr><tr><td>Epoxy resin</td><td>Yifeng Chemical</td><td>E44-6101</td><td></td></tr><tr><td>Deionized water</td><td>Beijing Liyuan</td><td>PUW-10N</td><td></td></tr><tr><td>CNC Milling meachine</td><td>Foshan Xiandao Digital Technology</td><td>C31E</td><td></td></tr><tr><td>Cement paste mixer</td><td>Wuxi Construction and Engineering</td><td>NJ160</td><td></td></tr><tr><td>High precision cutting machine</td><td>Buehler</td><td>2215</td><td></td></tr><tr><td>Mixing spot</td><td>Wuxi Construction and Engineering</td><td>JJ-5</td><td></td></tr><tr><td>Scraper knife</td><td>Jinzheng Building Materials</td><td>CD-3</td><td></td></tr><tr><td>Cling film</td><td>Miao Jie</td><td>65300</td><td></td></tr><tr><td>Mold (70mm&amp;times;70mm&amp;times;70mm)</td><td>Jingluda</td><td>ABS707</td><td></td></tr><tr><td>Plastic box</td><td>Fangao Household</td><td>32797</td><td></td></tr><tr><td>Stainless steel brace</td><td>An Feng</td><td>316L</td><td></td></tr><tr><td>Paper</td><td>Deli</td><td>A4</td><td></td></tr><tr><td>Oven</td><td>Shanghai Huatai</td><td>DHG-9070A</td><td></td></tr><tr><td>Automatic vibrator</td><td>Lichen</td><td>HY-4</td><td></td></tr><tr><td>Vibrating table</td><td>Jianyi</td><td>GZ-75</td><td></td></tr><tr><td>plastic film</td><td>Miao Jie</td><td>65303</td><td></td></tr><tr><td>Vernier caliper</td><td>Links</td><td>601-01</td><td></td></tr><tr><td>Electronic balance</td><td>Setra</td><td>BL-4100F</td><td></td></tr><tr><td>Plastic bottle</td><td>Lining Plastic</td><td>454</td><td></td></tr><tr><td>Brush</td><td>Huoniu</td><td>3#</td><td></td></tr><tr><td>Mask</td><td>UVEX</td><td>3220</td><td></td></tr><tr><td>Gloves</td><td>Ammex</td><td>TLFGWC</td><td></td></tr><tr><td>Plastic cup</td><td>Maineng</td><td>MN4613</td><td></td></tr><tr><td>Desiccator</td><td>Shenfei</td><td>GZ300</td><td></td></tr><tr><td>Filter paper</td><td>Hangzhou Wohua</td><td>9614051</td><td></td></tr><tr><td>Dropper</td><td>Huaou</td><td>1630</td><td></td></tr><tr><td>Breaker</td><td>Huaou</td><td>1101</td><td></td></tr><tr><td>Funnel</td><td>Huaou</td><td>1504</td><td></td></tr><tr><td>Measuring cylinder</td><td>Huaou</td><td>1601</td><td></td></tr><tr><td>volumetric flash</td><td>Huaou</td><td>1621</td><td></td></tr><tr><td>Conical flash</td><td>Huaou</td><td>1121</td><td></td></tr><tr><td>Pipette</td><td>Huaou</td><td>1633</td><td></td></tr><tr><td>Burette</td><td>Huaou</td><td>1462</td><td></td></tr><tr><td>Mortar</td><td>Huaou</td><td>YBMM254</td><td></td></tr><tr><td>80&amp;micro;m sieve</td><td>Shanghai Dongxing</td><td>KJ-80</td><td></td></tr><tr><td>Crucible</td><td>Oamay</td><td>GYGG</td><td></td></tr><tr><td>Electric furnace</td><td>Tyler</td><td>SX-B06</td><td></td></tr></tbody></table>

detecting the water-soluble chloride distribution of cement paste in a high-precision way

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.

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 ...

Watch this Scientific Journal Video about Detecting the Water-soluble Chloride Distribution of Cement Paste in a High-precision Way at JoVE.com

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

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

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

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 ...

detecting-water-soluble-chloride-distribution-cement-paste-high

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Civil Engineering

Engineering

Unit 1

Introduction to Concrete

SCIENTISTS IN ACTION

9.5K Görüntüleme.  Southeast University. Suda çözünebilir klorür profil freze yöntemi bir yüksek hassasiyetli kullanarak elde etmek için bir protokol sunulmuştur.

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

The Generation of Higher-order Laguerre-Gauss Optical Beams for High-precision Interferometry

Thermal noise in high-reflectivity mirrors is a major impediment for several types of high-precision interferometric experiments that aim to reach the standard quantum limit or to cool mechanical systems to their quantum ground state. This is for example the case of future gravitational wave observatories, whose sensitivity to gravitational wave signals is expected to be limited in the most sensitive frequency band, by atomic vibration of their mirror masses. One promising approach being pursued to overcome this limitation is to employ higher-order Laguerre-Gauss (LG) optical beams in place of the conventionally used fundamental mode. Owing to their more homogeneous light intensity distribution these beams average more effectively over the thermally driven fluctuations of the mirror surface, which in turn reduces the uncertainty in the mirror position sensed by the laser light.
We demonstrate a promising method to generate higher-order LG beams by shaping a fundamental Gaussian beam with the help of diffractive optical elements. We show that with conventional sensing and control techniques that are known for stabilizing fundamental laser beams, higher-order LG modes can be purified and stabilized just as well at a comparably high level. A set of diagnostic tools allows us to control and tailor the properties of generated LG beams. This enabled us to produce an LG beam with the highest purity reported to date. The demonstrated compatibility of higher-order LG modes with standard interferometry techniques and with the use of standard spherical optics makes them an ideal candidate for application in a future generation of high-precision interferometry.

Large laser-interferometers are being constructed to create a new type of astronomy based on gravitational waves. Their sensitivities, as for many other high-precision experiments, are approaching fundamental noise limits such as the atomic vibration of their components. We are pioneering technologies to overcome these limits using novel laser beam shapes.

Yüksek hassasiyetli İnterferometre için Yüksek mertebeden Laguerre-Gauss Optik Kirişlerin Üretimi

Thermal noise in high-reflectivity mirrors is a major impediment for several  types of high-precision interferometric experiments that aim to reach the  ...

Mühendislik

Dynamic Electrochemical Measurement of Chloride Ions

This protocol describes the dynamic measurement of chloride ions using the transition time of a silver silver chloride (Ag/AgCl) electrode. Silver silver chloride electrode is used extensively for potentiometric measurement of chloride ions concentration in electrolyte. In this measurement, long-term and continuous monitoring is limited due to the inherent drift and the requirement of a stable reference electrode. We utilized the chronopotentiometric approach to minimize drift and avoid the use of a conventional reference electrode. A galvanostatic pulse is applied to an Ag/AgCl electrode which initiates a faradic reaction depleting the Cl&#713; ions near the electrode surface. The transition time, which is the time to completely deplete the ions near the electrode surface, is a function of the ion concentration, given by the Nernst equation. The square root of the transition time is in linear relation to the chloride ion concentration. Drift of the response over two weeks is negligible (59 &#181;M/day) when measuring 1 mM [Cl&#713;]using a current pulse of 10 Am-2. This is a dynamic measurement where the moment of transition time determines the response and thus is independent of the absolute potential. Any metal wire can be used as a pseudo-reference electrode, making this approach feasible for long-term measurement inside concrete structures.

Dynamic measurement of chloride ions is presented. Transition time of an Ag/AgCl electrode, during a chronopotentiometric technique, can give the concentration of chloride ions in electrolyte. This method does not require a stable conventional reference electrode.

Klorür iyonlarının Dinamik Elektrokimyasal Ölçüm

This protocol describes the dynamic measurement of chloride ions using the transition time of a silver silver chloride (Ag/AgCl) electrode. Silver silver ...

Kimya

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

The aging of reinforced concrete infrastructure in developed countries imposes an urgent need for methods to reliably assess the condition of these structures. Corrosion of the embedded reinforcing steel is the most frequent cause for degradation. While it is well known that the ability of a structure to withstand corrosion depends strongly on factors such as the materials used or the age, it is common practice to rely on threshold values stipulated in standards or textbooks. These threshold values for corrosion initiation (Ccrit) are independent of the actual properties of a certain structure, which clearly limits the accuracy of condition assessments and service life predictions. The practice of using tabulated values can be traced to the lack of reliable methods to determine Ccrit on-site and in the laboratory.
Here, an experimental protocol to determine Ccrit for individual engineering structures or structural members is presented. A number of reinforced concrete samples are taken from structures and laboratory corrosion testing is performed. The main advantage of this method is that it ensures real conditions concerning parameters that are well known to greatly influence Ccrit, such as the steel-concrete interface, which cannot be representatively mimicked in laboratory-produced samples. At the same time, the accelerated corrosion test in the laboratory permits the reliable determination of Ccrit prior to corrosion initiation on the tested structure; this is a major advantage over all common condition assessment methods that only permit estimating the conditions for corrosion after initiation, i.e., when the structure is already damaged.
The protocol yields the statistical distribution of Ccrit for the tested structure. This serves as a basis for probabilistic prediction models for the remaining time to corrosion, which is needed for maintenance planning. This method can potentially be used in material testing of civil infrastructures, similar to established methods used for mechanical testing.

We propose a method to measure a parameter that is highly relevant for corrosion assessments or predictions of reinforced concrete structures, with the main advantage of permitting testing of samples from engineering structures. This ensures real conditions at the steel-concrete interface, which are crucial to avoid artifacts of laboratory-made samples.

Korozyon takviyeli beton yapılardan alınan örnekler içinde klorür eşik değerini belirlemek için deneysel protokol

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

Expression of Cementitious Pore Solution and the Analysis of Its Chemical Composition and Resistivity Using X-ray Fluorescence

The goal of this method is to determine the chemical composition and electrical resistivity of cementitious pore solution expressed from a fresh paste sample. The pore solution is expressed from a fresh paste sample using a pressurized nitrogen gas system. The pore solution is then immediately transferred to a syringe to minimize evaporation and carbonation. After that, assembled testing containers are used for the X-ray fluorescence (XRF) measurement. These containers consist of two concentric plastic cylinders and a polypropylene film which seals one of the two open sides. The pore solution is added into the container immediately prior to the XRF measurement. The XRF is calibrated to detect the main ionic species in the pore solution, in particular, sodium (Na+), potassium (K+), calcium (Ca2+), and sulfide (S2-), to calculate sulfate (SO42-) using stoichiometry. The hydroxides (OH-) can be calculated from a charge balance. To calculate the electrical resistivity of the solution, the concentrations of the main ionic species and a model by Snyder et al. are used. The electrical resistivity of the pore solution can be used, along with the electrical resistivity of concrete, to determine the formation factor of concrete. XRF is a potential alternative to current methods to determine the composition of pore solution, which can provide benefits in terms of reduction in time and costs.

This protocol describes the procedure to express fresh pore solution from cementitious systems and the measurement of its ionic composition using X-ray fluorescence. The ionic composition can be used to calculate pore solution electrical resistivity, which can be used, together with concrete electrical resistivity, to determine the formation factor.

Cementitious gözenek çözüm ve onun kimyasal bileşimi ve x-ışını floresans kullanarak direnci Analizi ifadesi

The goal of this method is to determine the chemical composition and electrical resistivity of cementitious pore solution expressed from a fresh paste ...

Fabrication of a Dipole-assisted Solid Phase Extraction Microchip for Trace Metal Analysis in Water Samples

This paper describes a fabrication protocol for a dipole-assisted solid phase extraction (SPE) microchip available for trace metal analysis in water samples. A brief overview of the evolution of chip-based SPE techniques is provided. This is followed by an introduction to specific polymeric materials and their role in SPE. To develop an innovative dipole-assisted SPE technique, a chlorine (Cl)-containing SPE functionality was implanted into a poly(methyl methacrylate) (PMMA) microchip. Herein, diverse analytical techniques including contact angle analysis, Raman spectroscopic analysis, and laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry (LA-ICP-MS) analysis were employed to validate the utility of the implantation protocol of the C-Cl moieties on the PMMA. The analytical results of the X-ray absorption near-edge structure (XANES) analysis also demonstrated the feasibility of the Cl-containing PMMA used as an extraction medium by virtue of the dipole-ion interactions between the highly electronegative C-Cl moieties and the positively charged metal ions.

The fabrication protocol of a dipole-assisted solid phase extraction microchip for the trace metal analysis is presented.

Su Örneklerinde Eser Metal Analizi için Dipol destekli Katı Faz Ekstraksiyon Microchip Fabrikasyon

This paper describes a fabrication protocol for a dipole-assisted solid phase extraction (SPE) microchip available for trace metal analysis in water ...

Biyomühendislik

Determination of Aggregate Surface Morphology at the Interfacial Transition Zone (ITZ)

Here, we present a comprehensive method to illustrate the uneven distribution of the interfacial transition zone (ITZ) around the aggregate and the effect of aggregate surface morphology on the formation of ITZ. First, a model concrete sample is prepared with a spherical ceramic particle in roughly the central part of the cement matrix, acting as a coarse aggregate used in common concrete/mortar. After curing until the designed age, the sample is scanned by X-ray computed tomography to determine the relative location of the ceramic particle inside the cement matrix. Three locations of the ITZ are chosen: above the aggregate, on the side of the aggregate, and below the aggregate. After a series of treatments, the samples are scanned with a SEM-BSE detector. The resultant images were further processed using a digital image processing method (DIP) to obtain quantitative characteristics of the ITZ. The surface morphology is characterized at the pixel level based on the digital image. Thereafter, K-means clustering method is used to illustrate the effect of surface roughness on ITZ formation.

Determination of Aggregate Surface Morphology at the Interfacial Transition Zone ITZ

Hereby, we proposed a protocol to illustrate the effect of aggregate surface morphology on the ITZ microstructure. The SEM-BSE image were quantitatively analyzed to obtain ITZ's porosity gradient via digital image processing and a K-means clustering algorithm was further employed to establish a relationship between porosity gradient and surface roughness.

İnterasiyal Geçiş Bölgesinde (ITZ) Agrega Yüzey Morfolojisinin Belirlenmesi

Here, we present a comprehensive method to illustrate the uneven distribution of the interfacial transition zone (ITZ) around the aggregate and the effect ...

Porosity in Cement Paste

The porosity of concrete is a measure of the void spaces within its structure. These spaces impact its strength and durability significantly. When water and cement interact, a chemical reaction called hydration creates a semi-solid paste. This paste includes combined water, making up approximately 23% of the cement&#39;s dry mass, and gel water, which fills minuscule voids known as gel pores, accounting for about 28% of the cement gel volume.
The balance of water to cement in the mix is critical&#8212;it influences the extent of hydration and, thereby, the porosity and strength of the cured concrete. In an ideal hydration process, extra space not occupied by solid hydration products forms capillary pores, representing around 18.5% of the original cement volume. As the concrete cures, continuous hydration can fill the capillary pores with hydration products, increasing the density of the material.
For complete hydration and optimal strength, the curing process must be managed carefully. It allows for additional hydration, reducing porosity by filling the capillary spaces with more stable hydration products and, as a result, densifying the paste. This meticulous process is crucial for achieving durable, high-quality concrete that is less susceptible to environmental and mechanical degradation.

Çimento hamurunda gözeneklilik

As fresh cement paste sets, it transitions from a fluid state to a solid mass, entrapping water in various forms, such as gel water, capillary water, and ...

Strength of Concrete

KEY TERMS AND CONCEPTS

Pore Size Distribution

In concrete, the pore size distribution significantly influences the material&#39;s properties. Capillary pores, markedly larger than gel pores, form a vast network within partially hydrated cement paste, reducing the concrete&#39;s strength and increasing its permeability. This heightened permeability leads to a greater risk of damage from environmental factors like freeze-thaw cycles and chemical attacks, with the extent of vulnerability also being tied to the water-to-cement ratio.
Adequate hydration disrupts this capillary network as new cement gel formation segments the pores, effectively enhancing strength and reducing permeability. The hydration level necessary to achieve this segmentation, and its resulting improved durability and lower porosity, is contingent on both the fineness of the cement and the water-to-cement ratio. Durable concrete can result from lower water-to-cement ratios, which require shorter curing periods to reach a specific degree of hydration.
Pore size distribution, rather than total porosity, is a more accurate measure of a cement paste&#39;s characteristics, influencing the concrete&#39;s structural integrity. Pores larger than 50 nanometers, known as macropores, substantially impact the concrete&#39;s strength and impermeability. On the other hand, smaller pores, or micropores, are significant for processes such as drying shrinkage and creep. This distribution is crucial for creating concrete that can withstand various environmental and structural stresses.

Gözenek Boyutu Dağılımı

Capillary pores are considerably larger than gel pores, and various pore sizes exist within the hardened cement paste.
In conditions of partial hydration, ...

Soundness of Cement

The soundness of cement refers to the ability of cement paste to retain its volume after setting. Unsound cement can lead to expansion and structural damage due to the presence of free lime, magnesia, and calcium sulfate. Free lime hydrates very slowly, expanding and causing unsoundness, which is difficult to detect because it intercrystallizes with other compounds. Magnesia also reacts with water, forming crystals that can disrupt the cement&#39;s structure. Calcium sulfate can create ettringite, which leads to expansion if not adequately consumed during the setting process.
The standard tests for cement soundness are Le Chatelier&#39;s and autoclave tests. Le Chatelier&#39;s test primarily detects unsoundness from free lime, and the autoclave test measures the unsoundness from free lime and magnesia. If expansion is more than 0.8% of the original length after autoclaving, the cement may be considered unsound. Unsoundness from free lime is rare, with magnesium-related issues more prevalent in US-produced cement due to the raw materials used.

Çimentonun Sağlamlığı

Occasionally, after the cement paste sets, the free lime, magnesia, and calcium sulfate may hydrate, causing a destructive expansion in the hardened ...

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

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Yüksek hassasiyetli İnterferometre için Yüksek mertebeden Laguerre-Gauss Optik Kirişlerin Üretimi

Klorür iyonlarının Dinamik Elektrokimyasal Ölçüm

Korozyon takviyeli beton yapılardan alınan örnekler içinde klorür eşik değerini belirlemek için deneysel protokol

Cementitious gözenek çözüm ve onun kimyasal bileşimi ve x-ışını floresans kullanarak direnci Analizi ifadesi

Su Örneklerinde Eser Metal Analizi için Dipol destekli Katı Faz Ekstraksiyon Microchip Fabrikasyon

İnterasiyal Geçiş Bölgesinde (ITZ) Agrega Yüzey Morfolojisinin Belirlenmesi

Çimento hamurunda gözeneklilik

Gözenek Boyutu Dağılımı

Çimentonun Sağlamlığı

Çimentonun Sağlamlığı