Name: experimental protocol to determine the chloride threshold value for corrosion in samples taken from reinforced concrete structures
Uploaded: 2017-08-31T14:00:00
Duration: 10 min
Description: 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

ومولت جزئيا العمل الموصوف هنا "المكتب الفدرالي السويسري للطرق" (مشروع بحثي AGB2012/010). إلى حد كبير نعترف بالدعم المالي.

<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>

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

الخطوات الأكثر أهمية لنجاح البروتوكول التجريبي المقترح لتحديد جالحرجة تلك بما في ذلك التدابير المتخذة لمنع بدء التآكل كاذبة وأخرى الصلب بار آثار نهاية. وفي هذا الصدد، تم اختبار مجموعة متنوعة من النهج، بين الذي عثر على المبلغ عنها البروتوكول هنا تسفر عن نتائج أفضل28. يسمح هذا النهج في مزيد من التجارب، خفض معدل استهلال كاذبة إلى أقل من 10 في المائة. من ناحية، وهذا يرجع إلى طلاء المنطقة الحدودية المكشوفة السطح ملموسة مع الراتنج الإيبوكسي، والزيادات التي تنتهي مدة نقل كلوريدات عن طريق ملموسة إلى شريط الصلب إلى حد كبير. من ناحية أخرى، استبدال الخرسانة الأصلي حول شريط الصلب في أطرافه مع الكثيفة، ملاط إسمنتي قلوية عالية يعزز إلى حد كبير المقاومة للتآكل في هذه المجالات. مثل هذه الأنظمة، أيطلاء الصلب بار ينتهي بطبقة من مادة البوليمر تعديل إسمنتي، أثبتت نجاحها كما في غيرها من الدراسات3029،.
ثمة جانب مهم آخر هو المعيار للشروع في التآكل. ويستند هذا المعيار RILEM اللجنة التقنية TC-235 بهدف التوصية بأسلوب اختبار لقياس جالحرجة في العينات المصنعة في المختبر31. والأساس المنطقي أنه من المعروف جيدا أن بداية تآكل صلب أونبولاريزيد جزءا لا يتجزأ من الخرسانة قد تحدث على مدى فترة طويلة من الوقت بدلاً من المعالم فورية30،32. بدء الصلب ينحت بتركيزات منخفضة نسبيا من كلوريد ولكن إذا لم تكن هذه قادرة على الحفاظ على عملية التآكل، سيحدث ريباسيفيشن، الذي يصبح واضحا بزيادة احتمال العودة إلى المستوى السلبي الأولى. ولوحظت هذه الأحداث ديباسيفيشن-ريباسيفيشن عادة في دراسات مماثلة30،،من3334. تركيز كلوريد تقاس في وقت تآكل مستقرة أكثر صلة بالممارسة من الوقت الذي أصبح من الواضح جداً بوادر الانحرافات المحتملة من المستوى السلبي. مع المعيار المقترح، يمثل جالحرجة تركيز كلوريد الذي يبدأ التآكل وتنتشر أيضا ثابت.
حد من الأسلوب أن العينات صغيرة نسبيا، التي قد يكون لها تأثير على ال35،نتائج36. لمواجهة هذه الظاهرة، اقترح استخدام عدد كبير نسبيا من العينات (من الناحية المثالية 10). مستوى الثقة يعتمد على توزيع إحصائية جالحرجة في مجال الاختبار الفعلي. لمزيد من التفاصيل في هذا الصدد، تشير إلى مرجع36. قيداً إضافيا أن ظروف الرطوبة في التعرض المختبر قد تختلف عن هيكل الفعلية. وأخيراً، قد يكون من الصعب في الحالات التي يكون فيها احتمال سلبية عموما، كما هو الحال في الخبث والأسمنت أو غيرها موثقات المحتوية على كبريتيد الكشف عن الشروع في التآكل.
على حد علمنا، هذا هو الأسلوب الأول جالحرجة تصميم الهياكل الهندسية في مرحلة قبل الشروع في التآكل. وعلى النقيض من الخبرة التجريبية من الهياكل، بحكم التعريف التي تم الحصول عليها بعد الشروع في التآكل، يمكن استخدام هذا الأسلوب لقياس جالحرجة لهياكل محددة أو أعضاء الهيكلية قبل حدوث تدهور التآكل ; وبالتالي يمكن استخدام النتائج لتقييم خطر التآكل (المستقبل)، والتنبؤ بالوقت المتبقي لبدء التآكل (خدمة الحياة النمذجة). وهكذا، هذا الأسلوب لديه القدرة على أن تكون المواد المستخدمة في الاختبار، مماثلة للأساليب المتبعة المستخدمة لاختبار الميكانيكية (قوة ضاغطة، إلخ.)
الأسلوب مطبق حاليا على عدد من البنى التحتية الملموسة مختلفة في سويسرا. هذا سيتم توسيع معرفة التوزيعات الإحصائية من جالحرجة في هياكل محدودة للغاية5 . وعلاوة على ذلك، سوف تكشف عن تأثير عوامل مختلفة مثل السن الهياكل، ومواد البناء المستخدمة، إلخ، وهكذا توفر معلومات هامة للمهندسين المدنيين وصناع القرار في إدارة البنية التحتية.

تآكل صلب في الخرسانة، الناجمة عن تغلغل الكلوريدات بالخرسانة وهو السبب الأكثر شيوعاً لتدهور الهياكل الخرسانية معززة وأكد قبل سابق لأوانه، ومما يمثل واحداً من أهم التحديات في الهندسة المدنية1،2،،من34. البلدان الصناعية عادة ما تحتوي مخزون كبير من الشيخوخة البنى التحتية الملموسة، بني في النصف الثاني من القرن الماضي، وبالتالي مع تاريخ لعدة عقود من التعرض للمناخ البحرية أو أملاح مكافحة الجليد المستخدمة على الطرق. أن تكون قادرة على تقييم موثوق بها شرطا لهذه الهياكل، أي، الخطر التآكل، يشكل الأساس لتخطيط أعمال الصيانة وإدارة البنية التحتية، بشكل عام.
ويستند النهج المتبعة في الهندسة لإدارة المستحثة بكلوريد الصلب التآكل في الخرسانة كلوريد عتبة قيمة (يطلق عليها أيضا المحتوى، الحرجة كلوريد جالحرجة)1،5، 6-وفقا لهذا المفهوم، ويعتقد أن تحدث بمجرد تركيز الكلوريد في الخرسانة على السطح الصلب يتجاوز العتبةالحرجة جالشروع في التآكل. وهكذا، تقييم حالة الهياكل القائمة وتقدير مدة الخدمة المتبقية عادة تعتمد على تحديد محتوى الكلوريد في أعماق مختلفة في الملموسة، لا سيما في عمق الصلب يعزز جزءا لا يتجزأ. يوجد عدد من أساليب وموثوقة وموحدة قياس هذا تركيز الكلوريد في عينات ملموسة7،8. مقارنة النتائج على جالحرجة يوفر الأساس لتقييم خطر التآكل، والتخطيط النوع ونطاق تدابير الإصلاح. ومع ذلك، يتطلب هذا النهج المعرفة من جالحرجة.
مختلف المعايير الدولية والتوصيات، فضلا عن نص الكتب، تنص على قيم جالحرجة1،3،9،،من1011. هذه هي عادة حوالي 0.4% كلوريد بوزن أسمنت، استناداً إلى خبرة طويلة الأجل أو أوائل الدراسات12،13. ومع ذلك، من المعروف جيدا أن المقاومة الفعلية ضد جالحرجة لهيكل معين أو الأعضاء الهيكلية يتأثر تأثرا شديدا بالمواد التي يستخدمها، من الهيكل العمر، و تاريخ وظروف التعرض1 , 5-وهكذا، من المقبول عموما أن الخبرة المكتسبة من بنية واحدة ينبغي أن تطبق فقط على هياكل أخرى بحذر.
وبالرغم من ذلك، من الشائع هندسة ممارسة لاستخدام جداول القيمالحرجة ج، مستقلة عن الهيكل الفعلي. ويمكن تفسير هذا مبعثر ضخمة من جالحرجة في الأدب، والافتقار إلى أساليب موثوقة لتحديد جالحرجة في الموقع وفي مختبر5. نهج استخدام قيم العتبة مبوبة في تقييمات المتانة على عكس الاعتبارات الهيكلية في تقييم حالة الشيخوخة هياكل محددة. في هذه الحالة الأخيرة، هناك عدد من أساليب اختبار موحد لتحديد الخصائص الميكانيكية، مثل قوة المواد في الهيكل (ملموسة، يعزز الفولاذ)، لاستخدامها في العمليات الحسابية للسلوك الهيكلي.
ويرد في هذا العمل، على بروتوكول تجريبي لتحديد جالحرجة على عينات مأخوذة من الهياكل الهندسية. ويستند النهج الحفر نوى خرسانة المسلحة في أجزاء من هياكل ملموسة حيث التآكل لم يشرع حتى الآن. يتم نقل هذه العينات إلى مختبر حيث يتعرضون لاختبار تآكل المتسارع لدراسة الشروط اللازمة للشروع في التآكل. والميزة الرئيسية للطريقة المقترحة أن العينات التي تنبع من الهياكل، ومن ثم معرض الظروف الحقيقية المتعلقة بعدد من المعلمات التي معروفة إلى حد كبير تأثير جالحرجة والتي لا يمكن أن يندرج يحاكي في العينات المنتجة في المختبر. وهذا يتضمن النوع وسن الملموسة (الشباب مختبر ملموسة مقابل ناضجة الخرسانة المنتجة في الموقع)، شرط نوع والسطح تعزيزات من الصلب تستخدم وقت البناء، وفي العام خصائص الفولاذ-الخرسانة واجهة14. جنبا إلى جنب مع دقة أساليب القياس المختبرية، يسمح هذا النهج تحديد موثوق جالحرجة لهياكل محددة أو أعضاء الهيكلية.
تعزيز تطبيق البروتوكول المقترح في ممارسة مهنة الهندسة وسوف-مقارنة مع الممارسة الشائعة المتمثلة في استخدام قيمة ثابتة جالحرجة -دقة التقييمات الشرط وقوة النماذج التنبؤية لتحليل تبقى دائرة الحياة. الزيادة القوية المتوقعة في أعمال إصلاح بنيتنا التحتية بنيت على مدى العقود القادمة15 يشكل حاجة ملحة لهذا تحسين في الهندسة من تآكل الهياكل الأساسية.

<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

شيخوخة البنية التحتية من الخرسانة المسلحة في البلدان المتقدمة النمو يفرض حاجة ملحة إلى أساليب لتقييم حالة هذه الهياكل موثوق بها. تآكل الصلب يعزز المضمنة هي السبب الأكثر تواترا للتدهور. في حين أنه من المعروف جيدا أن قدرة الهيكل على مقاومة التآكل يعتمد بشدة على عوامل مثل المواد المستخدمة أو السن، بل ممارسة شائعة الاعتماد على عتبة القيم المنصوص عليها في المعايير أو الكتب المدرسية. هذه القيم الحدية للشروع في التآكل (جالحرجة) تكون مستقلة عن خصائص بنية معينة، مما يحد بوضوح دقة تقييم حالة وتوقعات الحياة الخدمة الفعلية. ممارسة استخدام جداول القيم يمكن أن يعزى إلى عدم وجود طرق يمكن الاعتماد عليها لتحديد جالحرجة في الموقع وفي المختبر.
ويرد هنا، على بروتوكول تجريبي لتحديد جالحرجة للهياكل الهندسية الفردية أو أعضاء الهيكلية. يتم أخذ عدد من العينات من الخرسانة المسلحة من هياكل ويتم إجراء الفحوص المختبرية التآكل. والميزة الرئيسية لهذا الأسلوب هي أن يضمن الظروف الحقيقية المتعلقة بمعلمات معروفة جيدا للتأثير إلى حد كبير جالحرجة، مثل واجهة الخرسانة الفولاذ، الذي لا يمكن أن يحاكي بالإسم في العينات المنتجة في المختبر. في الوقت نفسه، يسمح اختبار التآكل المتسارع في المختبر موثوقة تصميم جالحرجة قبل الشروع في التآكل في هيكل اختبارها؛ هذا هو ميزة كبيرة على جميع الطرق الشائعة تقييم شرط إلا تسمح بتقدير الظروف للتآكل بعد البدء، أيعند البنية الفعل معطوب.
البروتوكول غلة إحصائية توزيع جالحرجة للهيكل تم اختبارها. وهذا يخدم كأساس لنماذج التنبؤ الاحتمالية للوقت المتبقي للتآكل، الذي يعتبر ضروريا للحفاظ على التخطيط. يمكن استخدام هذا الأسلوب يحتمل أن تكون في اختبار المواد للهياكل الأساسية المدنية، مماثلة للأساليب المحددة المستخدمة لاختبار الميكانيكية.

يعرض الرقم 7 إمكانيات الصلب نموذجي رصدها خلال التعرض الكلوريد في المختبر. إظهار أمثلة على حد سواء أن الإمكانات قد تنخفض بشكل كبير خلال فترة زمنية قصيرة جداً، ولكن أن عملية التآكل قد لا بعد ستابلي تنتشر، الذي يتضح من خلال زيادة الإمكانات نحو مستوى السلبية الأولية. في هذا البروتوكول، ووقت الشروع في التآكل، أيالوقت الذي توقفت التعرض ويتحدد جالحرجة ، يحددها قطره محتملة ملحوظة تليها 10 أيام إمكانات السلبية (انظر القسم 3.5.2 و مناقشة لمزيد من التفاصيل).
ومن الشائع أن الأمر قد يستغرق عدة أشهر حتى يحدث بدء التآكل مستقرة. وهذا يعتمد أيضا على محتوى كلوريد الأولى موجودة بالفعل في الخرسانة عندما تؤخذ العينات من الهياكل. وفي بعض الحالات من التجارب التي أجريت حتى الآن، استغرق الأمر أكثر من سنة حتى بدأ التآكل.
يبين الشكل 8 مثال جالحرجة تقاس في 11 عينات مأخوذة من أكثر من 40 عاماً طريق نفق في جبال الألب السويسرية. جميع هذه العينات مأخوذة من داخل منطقة مساحتها من 1-2 م2، وهكذا يفترض أن مطابق تماما أنتجت وكشفها. في هذا المثال، كان محتوى الكلوريد في السطح الصلب في وقت أخذ العينات لا يعتد بها. بالإضافة إلى ذلك، كانت الجبهة الكربنة لا تزال بعيدة عن السطح الصلب.
ويبين الشكل 9 مثالين حيث انخفضت الفولاذ المحتملة بشدة عند التعرض لحل خال من الكلوريد. في واحدة من هذه الحالات المحددة، أثناء فحص العينة اللاحقة (المدمرة) ووجد أن الفعل كان الغازية الملموسة في عمق الصلب. عند الوصول للمياه على السطح الصلب، عملية التآكل وهكذا بدأت فورا. في قضية أخرى، وقع الشروع في التآكل كاذبة في واحدة من الصلب شريط نهايات.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig1.jpg"> 
الشكل 1 . الرسم التخطيطي "أخذ عينة" من هيكل والمعالجة في المختبر: () الأساسية الملموسة مع قطعة جزءا لا يتجزأ من الفولاذ بعضا؛ (ب) تقليل الغطاء ملموسة على الجانب المكشوفة وعلى الجانب الخلفي من قطع الماس المياه المبردة؛ (ج) الصلب بار نهاية الحماية عن طريق إزالة بعض ملموسة حول الصلب والاستعاضة عنه بكثافة الأسمنت لصق/قذائف هاون وطلاء الإيبوكسي اللاحقة؛ وطلاء الإيبوكسي (د) على وجوه الأفقي ونهاية المناطق المكشوفة السطح ملموسة. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig1large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig2.jpg"> 
الشكل 2 . الرسم التخطيطي للإعداد لاختبار التآكل في المختبر. هذا يوضح وضع العينات في خزان التعرض. يتم استخدام الفواصل لضمان الاتصال إلى حل التعرض من أسفل سطح العينة. جميع العينات متصلاً مسجل بيانات، قياس إمكانات كل عينة مقابل قطب مرجعية وضعها في الحل التعرض. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig2large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig3.jpg"> 
الشكل 3 . الرسم التخطيطي لأمكن الوقت-من التطورات "المحتملة الصلب" الذي يوضح المعيار "الشروع في التآكل". في النقطة 1، ينخفض احتمال بأقل من 150 يحدث أم من الأولى "المستوى السلبي"؛ في النقطة 2، تسقط المحتمل على الأقل 150 يحدث بالسيارات، التي تبعتها ريباسيفيشن؛ في النقطة 3، إمكانية إسقاط مالا يقل عن 150 أم يحدث (داخل حد أقصى 5 أيام) واستمرار مستوى المحتملة السلبية المحققة على مدى 10 أيام. في تيini، سحب العينة من حل التعرض. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig3large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig4.jpg"> 
الشكل 4 . رسم تخطيطي يوضح القطع وتقسيم العينة ملموسة بعد الكشف عن الشروع في التآكل. أولاً، يتم قطع "خندق" من الجانب الخلفي، بالتوازي مع شريط الصلب. عن طريق إدراج الحفر أو أداة مماثلة، يمكن استخدام الخندق لتقسيم العينة كما هو مبين بالأسهم. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig4large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig5.jpg"> 
الشكل 5 . صور فوتوغرافية توضح تحليل العينة بعد الشروع في التآكل. () سطح نصفي العينة بعد تقسيم، و (ب) صدأ بقعة مرئياً في الفولاذ بعد الشروع في التآكل. صور فوتوغرافية من عينات مختلفة. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig5large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig6.jpg"> 
الرقم 6 . الرسم التخطيطي "يوضح" أخذ عينات "تحليل الكلوريد بعد الشروع في التآكل": () إزالة أجزاء الإيبوكسي المغلفة الأساسية الملموسة سبليت (الأرجواني = قطع الطائرات)؛ (ب) إزالة الغطاء ملموس وصولاً إلى 2 مم من السطح الصلب (الأرجواني = القطع)؛ (ج) طحن فوق فاصل عمق من +/-2 مم الصلب بار عمق الغطاء (أحمر = حجم العينة). <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig6large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
<img alt="Figure 7" class="xf alt="Figure 7" class=""></img alt="Figure 7" class="xf>إيجيمج "src="/files/ftp_upload/56229/56229fig7.jpg"/> 
الشكل 7 . أمثلة الممثل لقياس المحتملة مقابل الوقت المنحنيات. قطرات عادة وضوحاً المحتملة التي يمكن أن يتبعه زيادة محتملة (ريباسيفيشن) حتى يبدأ الشروع في التآكل مستقرة وفقا للمعيار المقترح وأخيراً. () يبين حالة حيث الإمكانات تستقر على المستوى السلبي، و (ب) على سبيل مثال حيث لا يزال احتمال تناقص خلال الفترة قيد الدرس لمدة 10 أيام. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig7large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig8.jpg"> 
الشكل 8 . مثال جالحرجة Measured في 11 عينات مأخوذة من "داخل ملموسة مساحة صغيرة" أكثر من 40 سنة نفق الطريق القديم في جبال "الألب السويسرية"- <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig8large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56229/56229fig9.jpg"> 
الرقم 9 . أمثلة على إمكانات ملحوظ يقلل فورا عند التعرض في حل خالية من كلوريد. في حالة واحدة، الملموسة في عمق الصلب كان الفعل الغازية، وبالتالي عند الوصول للمياه على السطح الصلب، عملية التآكل بدأت فورا، مما أدى إلى انخفاض حاد في الإمكانات. في قضية أخرى، وقع الشروع في التآكل كاذبة في واحدة من الصلب بار الغايات، التي هنا أدى إلى انخفاض محتمل أكثر تدرجا. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56229/56229fig9large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-</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

ونحن نقترح أسلوب لقياس معلمة التي ترتبط ارتباطاً وثيقا لتقييم التآكل أو التنبؤات المتعلقة بهياكل الخرسانة المسلحة، مع الميزة الرئيسية للسماح باختبار عينات من الهياكل الهندسية. وهذا ما يضمن الظروف الحقيقية في واجهة الخرسانة الفولاذ، ذات الأهمية الحاسمة لتجنب القطع الأثرية عينات المصنوعة في المختبرات.

بروتوكول تجريبي لتحديد قيمة العتبة كلوريد للتآكل في العينات المأخوذة من هياكل الخرسانة المسلحة

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

Research

JoVE Journal

Engineering

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

بروتوكول تجريبي المعنية بالتحقيق في الجسيمات هباء من المنتج تحت كشط وتحت التجوية البيئية

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

الكشف عن توزيع الأسمنت لصق كلوريد للذوبان في الماء بطريقة عالية الدقة

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

تعزيز أسلوب التثبيت لتعزيز مراقبة الجودة للألياف البوليمر سبايك المراسي

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

Multiscale Structures Aggregated by Imprinted Nanofibers for Functional Surfaces

هياكل متعددة النطاقات تجميعه بواسطة النانو مطبوع للأسطح الوظيفية

Multiscale surface structures have attracted increasing interest owing to several potential applications in surface devices. However, an existing ...

Theoretical Calculation and Experimental Verification for Dislocation Reduction in Germanium Epitaxial Layers with Semicylindrical Voids on Silicon

الحساب النظري والتحقق التجريبي لتقليل الخلع في طبقات الجرمانيوم فوق المحورية مع فراغات نصف أسطوانية على السيليكون

Reduction of threading dislocation density (TDD) in epitaxial germanium (Ge) on silicon (Si) has been one of the most important challenges for the ...

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

عملية الختم الأمثل والرصد في الوقت الحقيقي لهياكل الختم من الزجاج إلى المعدن

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

الشيخوخة الحرارية الاصطناعية من البوليستر المقوى والبولي فينيل كلوريد النسيج التقني المغلفة

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

الأسفلت المتقدم ذاتي الشفاء المعزز بهياكل الجرافين: رؤية ذرية

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

النمذجة والتحليل التجريبي لمجموعة المضخة ذات المحرك المحوري أحادي المحور في المحركات الكهروهيدروستاتيكية

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

المشاركة في توطين مجهر قوة مسبار كلفن مع مجهرات ومطيافية أخرى: تطبيقات مختارة في توصيف التآكل للسبائك

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